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申请/专利权人：钧捷科技(北京)有限公司

摘要：本发明涉及驾驶监测技术领域，本发明公开了一种克服近视镜和用眼差异问题的驾驶员分心预警系统；包括采集实时的综合视线数据，预测出视线俯仰上限值，基于实时的视线俯仰上限值与预测的视线俯仰上限值，生成俯仰差值，并划分出分心预警级别，基于分心预警级别，生成辅助驾驶指令，并辅助驾驶员安全驾驶车辆；相对于现有技术，可以准确的预测出实时的视线俯仰上限值，判断驾驶员是否出现了分心驾驶的现象，能够有效的规避因驾驶员佩戴近视镜时镜片折射导致的分心驾驶误判现象，也能够避免不同驾驶人员在驾驶过程中的视线上下偏好带来的误差，并在分心驾驶现象出现时制定出针对性的智能驾驶辅助措施，提高车辆驾驶的安全性。

主权项：1.一种克服近视镜和用眼差异问题的驾驶员分心预警系统，应用于驾驶员监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集驾驶员的分心驾驶数据，分心驾驶数据包括综合视线数据和视线俯仰上限值；综合视线数据包括头部姿态偏移值、瞳孔中心波动值、光照强度聚集度和镜片折射补偿值；头部姿态偏移值的获取方法包括：以一个预设的采集时长为标准，以当前时刻为起点向前倒推i个预设的采集时长，标记出i个数据采集时刻；在i个数据采集时刻下，通过驾驶室内安装的摄像头拍摄驾驶员的头部姿态图像，获得i个头部图像；通过计算机视觉技术识别出头部图像中驾驶员的左侧眼角内侧的所在点位和右侧眼角内侧的所在点位，分别记为第一点位和第二点位；将i个第一点位和i个第二点位连线后，形成i个水平分界线，并将i个水平分界线的中点标记为头部中心点，获得i个头部中心点；过头部图像的四条边界的中点分别绘制出水平标准线和竖直标准线，将水平标准线与竖直标准线的交点标记为标准中心点；通过比例尺依次测量i个头部中心点到标准中心点的距离，获得i个子偏移值；去掉子偏移值的最大值和最小值，将余下的i-2个子偏移值累加后求平均，获得头部姿态偏移值；头部姿态偏移值的表达式为： 式中，PYzt为头部姿态偏移值，PYza为第a个子偏移值；瞳孔中心波动值的获取方法包括：在i个数据采集时刻下，通过驾驶室内部署的摄像头拍摄驾驶员的眼睛图像，获得i个眼睛拍摄图像；通过计算机视觉技术识别出i个眼睛拍摄图像中其中一个眼睛的上眼睑的下边缘和下眼睑的上边缘，并将上眼睑的下边缘和下眼睑的上边缘之间的区域记为目标区域；标记出目标区域内的所有像素点的像素值，将像素值大于预设的像素阈值的像素点记为目标像素点；随机选择一个目标像素点作为圆心，以预设的长度为半径，绘制出p个检测圆；分别统计p个检测圆中像素点的总量和p个检测圆中目标像素点的数量，将p个检测圆中目标像素点的数量与p个检测圆中像素点的总量比较，获得p个目标像素点占比值；目标像素点占比值的表达式为： 式中，ZBxsp为第p个目标像素点占比值，SLmbp为第p个检测圆中目标像素点的数量，SLzlp为第p个检测圆中像素点的总量；从大于预设的占比阈值的m个目标像素点占比值中筛选出最大值，并将目标像素点占比值的最大值对应的检测圆记为目标圆；在i个眼睛拍摄图像中，将目标圆中圆心位置对应的目标像素点的所在位置记为瞳孔中心点，获得i个瞳孔中心点；在上眼睑的下边缘和下眼睑的上边缘上分别标记出n个测量点，通过比例尺测量上眼睑的下边缘和下眼睑的上边缘上且处于同一竖直线上的两个测量点之间的距离，获得n个距离值；将距离值的最大值对应的两个测量点连线获得距离线，并将距离线的中心标记为常规中心点；分别测量i个瞳孔中心点到常规中心点的距离，获得i个子波动值，将i个子波动值累加后求平均，获得瞳孔中心波动值；瞳孔中心波动值的表达式为： 式中，BDzt为瞳孔中心波动值，BDzb为第b个子波动值；光照强度聚集度的获取方法包括：通过摄像头拍摄驾驶员在驾驶过程中的身体位置图像；通过计算机视觉技术识别出身体位置图像中驾驶员头部的所在区域，并记为头部区域；将头部区域进行阴影着色，并将预设的长度值作为边长，将头部区域划分为s个面积相等的矩形格，并测量s个矩形格内的阴影着色面积值；将阴影着色面积值大于预设着色下限值的矩形格记为有效矩形格，获得w个有效矩形格，并根据矩形面积计算公式计算出有效矩形格的面积；通过光照强度传感器在i个数据采集时刻采集头部区域的光照强度数据，获得i个光照强度值；将i个光照强度值累加后求平均，并与w个有效矩形格的面积的累加值比较，获得光照强度聚集度；光照强度聚集度的表达式为： 式中，GZjj为光照强度聚集度，GZzc为第c个光照强度值，MJgd为第d个有效矩形格的面积；镜片折射补偿值的获取方法包括：以摄像头所在位置为起点，以近视镜片所在位置为终点，通过测距仪测量起点至终点之间的距离，获得第一距离值；在i个数据采集时刻下，通过数据采集模块中的眼动追踪算法测量起点至终点之间的眼动角度，获得i个倾斜角度；基于第一距离值和i个倾斜角度，计算出摄像头到近视镜片的距离，获得i个第二距离值；第二距离值的表达式为：JLd2i＝JLd1*cosθi；式中，JLd2i为第i个第二距离值，JLd1为第一距离值，θi为第i个倾斜角度；预先输入近视镜片的折射率，当驾驶员眼睛视线与近视镜片处于水平状态时，通过折射角计算公式计算得到镜片折射角；结合镜片折射角和i个第二距离值，计算出视线下移的距离，获得i个子补偿值；子补偿值的表达式为：BCzi＝JLd2i*tan90°-θ2；式中，BCzi为第i个子补偿值，θ2为镜片折射角；将i个子补偿值累加后求平均，获得镜片折射补偿值；镜片折射补偿值的表达式为： 式中，BCzs为镜片折射补偿值，BCze为第e个子补偿值；模型训练模块，用于基于分心驾驶数据，训练预测出视线俯仰上限值的机器学习模型；实时预警模块，用于采集实时的综合视线数据，输入到训练完成的机器学习模型内预测出视线俯仰上限值，并判断是否发出分心预警提示；级别划分模块，用于基于实时的视线俯仰上限值与预测的视线俯仰上限值，生成俯仰差值，并划分出分心预警级别；智驾辅助模块，用于基于分心预警级别，生成辅助驾驶指令，并基于辅助驾驶指令，辅助驾驶员安全驾驶车辆。

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