浅析人脸识别如何判断驾驶疲劳

[导读]近些年由于人们的生活节奏快，工作压力大，因疲劳问题而引起的事故时有发生，疲劳驾驶而酿成的惨剧更是使我们警钟长鸣。随着人脸识别技术的发展，目前已开发出可以通过车司机眨眼次数和头部下垂姿势,判断该司机是否疲劳驾驶,并能立即通知运输公司,让司机及时休息的产品。 　�0�2�0�2�0�2�0�2 近些年由于人们的生活节奏快，工作压力大，因疲劳问题而引起的事故时有发生，疲劳驾驶而酿成的惨剧更是使我们警钟长鸣。随着人脸识别技术的发展，目前已开发出可以通过车司机眨眼次数和头部下垂姿势,判断该司机是否疲劳驾驶,并能立即通知运输公司,让司机及时休息的产品。 　　面部视觉图像判断驾驶疲劳的原理 　　所谓驾驶疲劳是指驾驶员在作业或行车中，由于驾驶车辆的动作反复连续且重复的次数太多，使其生理上和心理上发生某种变化，在客观上出现驾驶机能低落的现象。一般认为驾驶疲劳是同时涉及脑力和体力的技术性疲劳。由于驾驶员动作反复、连续，且重复的次数太多，使其生理上、心理上发生某种变化，在客观上出现驾驶机能低落的现象。疲劳的表现可分为身体症状、精神症状和神经症状。身体症状表现在身体有倦怠、沉重、硬板的感觉，下车后弯腰感到困难，以及周身疼痛、手脚和小腿发胀等;精神症状表现为思考不周全、记忆力减退、精神涣散、焦虑、急躁等;神经症状主要表现在动作失调、脸部的其它肌肉颤动、手脚发抖、精神不振等。 　　驾驶员在驾驶过程中，频繁发生信息接收与处理的过程中产生了驾驶疲劳,使驾驶员工作能力下降、生理和心理发生变化、出现疲劳感。目前在机器视觉领域，驾驶员的疲劳状态可通过面部视觉图像进行判断，在疲劳时驾驶员眼睛部位的形状将会发生明显的变化。这些特征是明显的，也是可以被检测到的，驾驶员精力充沛时，眼睛睁开;进入轻度疲劳时，眼睛睁开变小;特别疲劳以至于睡眠时，眼睛经常会出现完全合上的状况。通过图像处理与模式识别算法识别和判断上述驾驶员的行为和状态，并对驾驶员疲劳违章驾驶行为和状态发出报警信号，从而提醒驾驶员注意驾驶安全。驾驶员频繁地处于打哈欠状态时，很可能处于疲劳驾驶状态。驾驶员长时间地处于说话张嘴状态，很可能与他人说话或者打手机通话，这都会导致驾驶精神分散。这两种驾驶员状态很容易导致交通事故。仅仅依靠眼睛部位的信息，容易产生误报警。因为不同的人眼的全睁开的面积是不一样的，例如，对于眼睛比较小的或者眼睛处于半睁半闭状态时，单纯用眼睛信息就会比较困难，进而会产生误报警或漏报警。但在加入嘴部信息后，综合利用嘴部和眼睛信息来计算疲劳程度可以更加准确地获取疲劳信息。 　　人脸识别疲劳驾驶是对于安全驾驶的意义重大。随着人脸识别技术的成熟，许多企业都开始着手这方面的研究，相信在不久的将来，我们可以看到它们的效果。

　　驾驶员疲劳驾驶检测
　　通过持续检测司机脸部眼睛睁闭状况，实时判断驾驶员的精神疲劳状态，一旦发现驾驶员过疲劳（两只眼睛闭眼时间/频率异常），将会产生警告提醒驾驶员适当休息。
　　驾驶员过劳检测
　　人脸识别系统检测驾驶员人脸，并按一定时间周期保存人脸模板数据，通过分析连续周期驾驶员人脸模板的相似度，得出同一个驾驶员连续工作的时间，如果超过一定阈值（如10个小时），将会认为是过劳驾驶。
　　驾驶员超时驾驶检测
　　成人脸识别系统采集驾驶员的眼睛状态进行智能分析，当驾驶员的眼睛出现疲劳状态时（长时间闭合或眼睛不在检测范围内，时间可设定）发出本地和远端报警音提示。
　　驾驶员身份认证
　　预先录入合法使用该出租车的驾驶员人脸模板，在车辆运营过程中判断驾驶员身份，及时将非法使用车辆的用户信息上传至中心服务器，杜绝黑司机的产生。　
　　驾驶员更换检测
　　通过人脸识别系统检测视频监控画面，可以判断出车在行驶途中是否有更换司机开车，可监管单个司机长时间驾驶造成的事故风险。