本實(shí)用新型涉及汽車(chē)配件中的電子元件領(lǐng)域，具體為一種疲勞駕駛警示器。

背景技術(shù)：

駕駛疲勞，是指駕駛?cè)嗽陂L(zhǎng)時(shí)間連續(xù)行車(chē)后，產(chǎn)生生理機(jī)能和心理機(jī)能的失調(diào)，而在客觀上出現(xiàn)駕駛技能下降的現(xiàn)象。駕駛?cè)怂哔|(zhì)量差或不足，長(zhǎng)時(shí)間駕駛車(chē)輛，容易出現(xiàn)疲勞。當(dāng)駕駛員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)換檔不及時(shí)、不準(zhǔn)確，操作動(dòng)作呆滯，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)短時(shí)間睡眠現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)車(chē)輛失去控制能力，造成難以挽回的后果。

為了確保行駛安全，駕駛員都會(huì)選擇在車(chē)內(nèi)安裝疲勞駕駛儀來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。目前，市場(chǎng)上的疲勞駕駛儀的工作方式采用設(shè)置時(shí)間、到點(diǎn)提醒的模式，這種工作模式則與普通的鬧鐘一樣，只有在到了時(shí)間后，才會(huì)提醒駕駛員進(jìn)行休息，卻不能監(jiān)控到在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)的疲勞狀況，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)提醒，因此無(wú)法提供對(duì)駕駛員提供有效的保護(hù)。因此急需一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)，并能夠及時(shí)進(jìn)行報(bào)警的警示器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型意在提供一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員的疲勞情況的疲勞駕駛警示器。

本實(shí)用新型提供基礎(chǔ)方案是：疲勞駕駛警示器，包括底座、主殼體、鏡頭罩和前面罩，底座上安裝主殼體，鏡頭罩安裝在主殼體上，前面罩安裝在鏡頭罩的外側(cè)；其中，主殼體內(nèi)安裝有控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括攝像頭，用于采集駕駛員的面部圖像并通過(guò)接口轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行傳遞；

圖像處理模塊，與攝像頭連接，用于對(duì)接口轉(zhuǎn)換模塊傳輸來(lái)的面部圖像進(jìn)行處理分析并識(shí)別駕駛員的疲憊狀態(tài)，然后輸出語(yǔ)音警示信息；

語(yǔ)音提示模塊，與圖像處理模塊連接，用于接收?qǐng)D像處理模塊發(fā)出的語(yǔ)音警示信息并發(fā)出警示。

基礎(chǔ)方案的工作原理：鏡頭罩設(shè)置在主殼體上，用于實(shí)現(xiàn)攝像頭的防塵，前面罩則加強(qiáng)了對(duì)鏡頭罩的保護(hù)；將底座放置在汽車(chē)駕駛位前的視野區(qū)域，使得控制系統(tǒng)的攝像頭對(duì)準(zhǔn)駕駛位；攝像頭實(shí)時(shí)捕捉駕駛員的面部表情，并將該面部表情的圖像信息傳遞到圖像處理模塊，圖像處理模塊對(duì)接受到的圖像進(jìn)行歸一化處理后，利用Gabor變換的眼睛定位方法顯示波形圖，當(dāng)波形圖出現(xiàn)長(zhǎng)距離的水平線(xiàn)后，攝像頭向語(yǔ)音提示，模塊輸出語(yǔ)音警示信息；接收到語(yǔ)音警示信息的語(yǔ)音提示模塊發(fā)出語(yǔ)音警示駕駛員。

說(shuō)明：在圖像處理模塊進(jìn)行處理分析時(shí)，采用了人眼識(shí)別技術(shù)，原理為：在圖像的搜索區(qū)內(nèi)逐點(diǎn)平移參考模板圖像，遍歷搜索區(qū)內(nèi)的每一個(gè)位置點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)某個(gè)相似性測(cè)度原則，計(jì)算搜索區(qū)內(nèi)該位置點(diǎn)的圖像區(qū)域和參考模板的相關(guān)值，然后根據(jù)相關(guān)值的大小來(lái)判定跟蹤點(diǎn)的位置。

基于Gabor變換的眼睛定位方法:在對(duì)圖像進(jìn)行規(guī)一化處理以減少光照影響的基礎(chǔ)上,利用Gabor變換后的圖像在眼睛處的幅值較大的特點(diǎn),通過(guò)投影方法得到眼睛的坐標(biāo)。

基礎(chǔ)方案的有益效果是：設(shè)置控制系統(tǒng)，攝像頭實(shí)時(shí)采集駕駛員的面部表情后，圖像處理模塊進(jìn)行判斷并輸出信號(hào)，收到信號(hào)的語(yǔ)音提示模塊則發(fā)出語(yǔ)音，對(duì)駕駛員進(jìn)行警示，提醒駕駛員小心駕駛，以避免出現(xiàn)交通事故，從而保障了駕駛?cè)藛T的人生安全。

優(yōu)選方案一：作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，所述主殼體通過(guò)球形轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接在所述底座上。有益效果：利用球形轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)將主殼體連接在底座上，以實(shí)現(xiàn)主殼體在球形轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)上任意角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以捕獲駕駛位上駕駛員的面部表情，方便使用。

優(yōu)選方案二：作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選，語(yǔ)音提示模塊包括蜂鳴器。有益效果：采用大功率蜂鳴器，用以在危險(xiǎn)時(shí)刻，大分貝報(bào)警，提醒駕駛員。

優(yōu)選方案三：作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選，外殼體設(shè)置有紅外線(xiàn)發(fā)光照明模塊。有益效果：設(shè)置紅外線(xiàn)發(fā)光照明模塊，利用紅外線(xiàn)照明模塊對(duì)攝像頭進(jìn)行照明，進(jìn)行照明，以便進(jìn)行圖像識(shí)別。

優(yōu)選方案四：作為優(yōu)選方案三的優(yōu)選，控制系統(tǒng)上還設(shè)有與圖像處理模塊連接的加速度傳感器。有益效果：連接加速度傳感器，用于判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)，以便進(jìn)行系統(tǒng)的功耗控制與誤差控制，從而保證駕駛員的行車(chē)安全。

優(yōu)選方案五：作為優(yōu)選方案四的優(yōu)選，控制系統(tǒng)上還設(shè)有與圖像處理模塊連接的揚(yáng)聲器。有益效果：設(shè)置揚(yáng)聲器用于實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型疲勞駕駛警示器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為控制系統(tǒng)的示意圖；

圖3為控制系統(tǒng)的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括：底座1、球形轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)2、主殼體3、鏡頭罩4、前面罩5、控制系統(tǒng)31、OV7725攝像頭32、攝像頭33、蜂鳴器34、TMS320DM642芯片35、揚(yáng)聲器36、電池37。

如圖1所示的疲勞駕駛警示器，疲勞駕駛警示器，包括底座1、主殼體3、鏡頭罩4和前面罩5，主殼體3通過(guò)球形轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)2連接在底座1上；主殼體3帶有鏡頭罩4和前面罩5，主殼體3內(nèi)安裝有機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)31；

如圖2所示，控制系統(tǒng)31包括攝像頭33的OV7725攝像頭32，OV7725攝像頭32安裝在鏡頭罩4的后方，用于采集駕駛員的面部圖像，攝像頭33采集到的面部圖像經(jīng)過(guò)接口模塊的USB接口輸出；

圖像處理模塊，采用TMS320DM642芯片35，與攝像頭33連接，用于對(duì)面部圖像進(jìn)行處理分析并識(shí)別駕駛員的疲憊狀態(tài)， 然后輸出語(yǔ)音警示信息；

語(yǔ)音提示模塊，采用蜂鳴器34，與TMS320DM642芯片35連接，用于接收語(yǔ)音警示信息并發(fā)出警示；

紅外線(xiàn)發(fā)光照明模塊，采用紅外LED燈，安裝在前面罩5內(nèi)，與TMS320DM642芯片35連接，用于對(duì)OV7725模塊進(jìn)行照明；

加速度傳感器，采用壓阻式加速度傳感器，與TMS320DM642芯片35連接，用于判斷車(chē)輛的行駛狀態(tài)，以便進(jìn)行系統(tǒng)的功耗控制與誤差控制；

揚(yáng)聲器36，與TMS320DM642芯片35連接，用于實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互。

駕駛時(shí)，將本疲勞駕駛警示器安裝在汽車(chē)的駕駛位前面的視野區(qū)域里，如圖3所示，啟動(dòng)電池37，也可以通過(guò)12V電源插口接入電源，OV7725攝像頭32對(duì)駕駛員的面部表情進(jìn)行獲取，然后將獲取的圖像通過(guò)接口轉(zhuǎn)換模塊傳到TMS320DM642芯片35中；TMS320DM642芯片35對(duì)圖像進(jìn)行處理，處理方法采用基于Gabor變換的人眼定位方法進(jìn)行處理，具體處理方法為，對(duì)圖像進(jìn)行歸一化處理，通過(guò)投影后獲得人眼的坐標(biāo)；當(dāng)駕駛員出現(xiàn)疲勞時(shí)，此時(shí)圖像處理模塊投影出的坐標(biāo)中，隨著時(shí)間的變化，投影形成波形圖，當(dāng)波形圖中出現(xiàn)超過(guò)5-20秒的水平線(xiàn)，此時(shí)判定OV7725攝像頭32采集到的實(shí)時(shí)圖像沒(méi)有變化，即駕駛員這段時(shí)間的面部表情沒(méi)有變化，判定駕駛員進(jìn)入睡眠狀態(tài)；TMS320DM642芯片35輸出警示信號(hào)，蜂鳴器34發(fā)出警示。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書(shū)中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。