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申请/专利权人：钧捷智能(深圳)有限公司

摘要：本发明公开了一种汽车DMS摄像头的图像质量优化系统，涉及图像质量优化技术领域，通过光强监测模块监测车内光线强度变化，当监测车内光线强度偏大时，面部遮挡系数计算模块结合多帧面部图像计算驾驶员面部光斑状况和阴影状况，输出驾驶员的当前面部遮挡系数，参数动态校正模块将面部遮挡系数与车内光线强度加权计算获取校正指数，若判断需要对摄像头参数进行动态调节，则通过校正指数重新校正摄像头参数。该优化系统结合环境以及驾驶员面部图像信息来实现对摄像头参数进行动态调节，从而能够有效降低环境杂光对图像的影响，保障图像质量，提高DMS系统对驾驶员状态分析的准确性以及降低DMS系统误报率。

主权项：1.一种汽车DMS摄像头的图像质量优化系统，其特征在于：包括光强监测模块、面部遮挡系数计算模块、参数动态校正模块；光强监测模块：通过环境光传感器监测车内光线强度变化；面部遮挡系数计算模块：当监测车内光线强度偏大时，通过摄像头连续拍摄驾驶员面部获取多帧不同时间的面部图像，结合多帧面部图像计算驾驶员面部光斑状况和阴影状况，通过智能模型分析面部光斑状况和阴影状况后，输出驾驶员的当前面部遮挡系数；参数动态校正模块：将面部遮挡系数与车内光线强度加权计算获取校正指数，依据校正指数与指数阈值的对比结果判断是否需要对摄像头参数进行动态调节，若判断需要对摄像头参数进行动态调节；所述面部遮挡系数计算模块将环境光传感器获取的汽车内部光强度与预设的强度阈值进行对比，若强度变化超过强度阈值，则判定为环境光线发生显著变化，即判断车内光线强度偏大；所述面部遮挡系数计算模块摄像头以固定帧率连续拍摄驾驶员面部，实时获取多帧面部图像，将连续采集的多帧面部图像存储在优化系统的缓存区中，保持一个固定大小的图像序列窗口；将多帧面部图像转换为灰度图像，应用滤波器对灰度图像进行去噪处理，使用面部检测算法在每一帧图像中定位驾驶员的面部区域，提取每帧图像中的面部区域；通过设定第一阈值，识别面部区域内的高光区域，统计光斑的数量、大小和位置，通过设定第二阈值，识别面部区域内的阴影区域，统计阴影的数量、大小和位置，结合多帧图像的光强度分布，分析光斑和阴影的时间变化情况，判断光斑和阴影的持续性和移动轨迹，提取光斑和阴影的时空特征后构建特征向量；所述面部遮挡系数计算模块提取光斑和阴影的时空特征构建特征向量，包括以下步骤：识别人脸的光斑区域以及阴影区域；对每帧图像中的光斑和阴影区域进行标记和分割，通过连通分量标记算法标记每个独立的光斑和阴影区域，提取每个标记区域的几何特征，几何特征包括面积、质心；对于每个光斑和阴影区域，在每一帧中记录其面积和质心位置，形成时间序列数据：At,cx,t,cy,t，At为第t帧光斑或阴影区域的面积，cx,t为第t帧光斑或阴影区域质心在x方向的坐标，cy,t为第t帧光斑或阴影区域质心在y方向的坐标；在相邻帧之间，使用质心位置和区域形状匹配算法，判断同一光斑区域或阴影区域的持续性；跟踪同一光斑或阴影区域在多帧图像中的位置变化，形成轨迹；将每个光斑或阴影区域的时空特征组成特征向量，特征向量F为：F＝[At,cx,t,cy,t,v,rA]，At为第t帧光斑或阴影区域的面积，cx,t为第t帧光斑或阴影区域质心在x方向的坐标，cy,t为第t帧光斑或阴影区域质心在y方向的坐标，v为光斑或阴影区域质心位置变化的速度，rA为光斑或阴影区域面积的变化率；所述面部遮挡系数计算模块通过智能模型分析面部光斑状况和阴影状况后，光斑状况包括光斑区域的特征向量中的光斑区域面积以及光斑区域面积变化率，阴影状况包括阴影区域的特征向量中的阴影区域面积以及阴影区域面积变化率；智能模型将驾驶员面部的光斑区域面积与阴影区域面积求和获取遮挡面积，将光斑区域面积变化率加上阴影区域面积变化率获取遮挡面积变化率；对遮挡面积以及遮挡面积变化率进行归一化处理，将遮挡面积以及遮挡面积变化率取值范围映射到[0,1]之间，获取遮挡面积归一化值以及遮挡面积变化率归一化值，将遮挡面积归一化值加上遮挡面积变化率归一化值得到面部遮挡系数。

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