一种基于DSP的疲劳驾驶预警系统的制作方法

本发明属于安全驾驶的技术领域，尤其涉及一种基于dsp的疲劳驾驶预警系统。

背景技术：

机动车辆作为社会发展、人类文明和科学技术进步的产物，为人类文明进步和社会经济发展做出了巨大贡献。然而，伴随着汽车工业的快速发展，在不断满足人们不同需求的同时，驾驶的安全性也逐渐成为人们最为关心的问题之一。

据不完全统计，全球每年因道路交通事故死亡的人数超过50万，俨然道路交通安全问题已是全球各国政府都非常重视的一个问题，疲劳驾驶则是道路交通事故的主要隐患之一。

技术实现要素：

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于dsp的疲劳驾驶预警系统，实时检测出驾驶员的疲劳状态，在驾驶状态出现异常时及时进行预警处理，有效地提高行车安全。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种基于dsp的疲劳驾驶预警系统，包括：

视频采集模块，用于采集驾驶员的视频画面；

视频a/d转换模块，与所述视频采集模块连接，用于将所述视频采集模块获得的模拟视频信号转化为数字视频信号；

dsp数据处理模块，与所述视频a/d转换模块连接，用于将所述视频a/d转换模块转化的数字视频信号进行图像预处理，并提取人脸特征，通过算法识别判别驾驶员的疲劳程度；

扬声器组件，与所述dsp数据处理模块连接，用于进行声音报警；

制动模块，与所述dsp数据处理模块连接，用于对汽车进行减速。

可选的，还包括与所述视频a/d转换模块连接的视频d/a转换模块，用于将数字视频信号通过转化为模拟视频信号，该视频d/a转换模块连接有视频输出模块。

进一步的，还包括与所述dsp数据处理模块、视频a/d转换模块和视频d/a转换模块连接的逻辑控制器，用于接收所述dsp数据处理模块的信号，并向视频a/d转换模块、视频d/a转换模块发送指令，控制视频a/d转换模块、视频d/a转换模块的工作。

可选的，所述视频采集模块包括cmos摄像头，所述cmos摄像头设置在驾驶员的前侧，用于获取驾驶员的人脸画面。

进一步的，所述图像预处理包括光照补偿、中值滤波、肤色特征检测和去除假脸。所述提取人脸特征为眼睛，根据眼睛闭合时间、半开半闭的持续时间和眨眼频率判断疲劳程度。

由上，本发明提供的基于dsp的疲劳驾驶预警系统通过基于dsp的数据处理技术，利用其对人脸检测、眼睛检测的特点，提前特征参数，通过特征参数分析驾驶人员的疲劳状态，实现了实时检测出驾驶员的疲劳状态，在驾驶状态出现异常时及时用声光等信号进行预警处理，有效地提高行车安全。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的基于dsp的疲劳驾驶预警系统的结构示意图；

图2为本发明的基于dsp的疲劳驾驶预警方法的流程图。

1、dsp数据处理模块；2、逻辑控制器；3、视频a/d转换模块；4、视频d/a转换模块；5、视频采集模块；6、扬声器组件；7、制动模块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

参照图1-2，本发明的基于dsp的疲劳驾驶预警系统包括：用于处理图像数据的dsp数据处理模块1、用于处理信号的逻辑控制器2、用于将模拟信号转换成数字信号的视频a/d转换模块3、用于将数字信号转换成模拟信号的视频d/a转换模块4、用于采集视频画面的视频采集模块5。

其中，所述dsp数据处理模块1与逻辑控制器2连接，所述逻辑控制器2与视频a/d转换模块3、视频d/a转换模块4电性连接，且视频a/d转换模块3与dsp数据处理模块1、视频d/a转换模块4电性连接；所述dsp数据处理模块1连接有扬声器组件6以及制动模块7，所述视频a/d转换模块3连接有视频采集模块5，所述视频d/a转换模块4连接有视频输出模块。

进一步的，所述视频采集模块5包括cmos摄像头，cmos摄像头设置在驾驶员的前侧，对驾驶员的人脸画面进行获取。所述视频a/d转换模块3将视频采集模块5获得的模拟视频信号转化为数字视频信号，数字视频信号输送到dsp数据处理模块1、视频d/a转换模块4中，视频d/a转换模块4将数字视频信号通过转化为模拟视频信号。

本发明的dsp数据处理模块1将视频a/d转换模块3转化的数字视频信号进行图像预处理，并提取人脸特征，通过算法识别判别疲劳程度。所述图像预处理包括但不限于光照补偿、中值滤波、肤色特征检测、去除假脸。所述提取人脸特征为眼睛，根据眼睛闭合时间、半开半闭的持续时间和眨眼频率判断疲劳程度。

本发明的逻辑控制器2接收dsp数据处理模块1的信号，并向视频a/d转换模块3、视频d/a转换模块4发送信号，控制其工作。

相应的，本发明还提供了一种基于dsp的疲劳驾驶预警系统的预警方法，包括如下步骤，

s1：使用视频采集模块5采集驾驶员的视频画面；

s2：视频a/d转换模块3对视频采集模块5获得的模拟视频信号进行数据转换；

s3：dsp数据处理模块1对画面进行处理，并判断疲劳状态；

s4：扬声器组件6和制动模块7作出预警反应。

所述步骤s3中，判断为疲劳状态，则进行步骤s4预警反应，判断不是疲劳状态则重复步骤s1，循环往复进行。

进一步的，步骤s4中的扬声器组件6进行声音报警，制动模块7通过汽车的制动器对汽车进行减速。

工作原理：在实际使用过程中，通过视频采集模块5的摄像头对驾驶人员的画面进行监控，并通过视频a/d转换模块3将模拟视频信号转化为数字视频信号，数字视频信号传递到dsp数据处理模块1进行图像预处理，并提取人脸特征，通过算法识别判别疲劳程度；判断是疲劳驾驶后，则向扬声器组件6以及制动模块7发送信号，控制其工作，扬声器组件6进行声音报警，制动模块7对汽车减速从而保证驾驶安全；判断不是疲劳驾驶，重复视频采集模块5获取画面的工作，循环进行。

在上述过程中，dsp数据处理模块1通过向逻辑控制器2发送指令，逻辑控制器2根据指令控制视频a/d转换模块3、视频d/a转换模块4的工作。视频d/a转换模块4接受视频a/d转换模块3传递的数字视频信号，并将其转化为模拟视频信号，从而能够通过视频输出模块进行播放。

dsp数据处理模块1进行图像预处理的具体过程为光照补偿、中值滤波、肤色特征检测、去除假脸，保证画面的清晰程度；同时提取眼睛特征，通过眼睛闭合时间、半开半闭的持续时间和眨眼频率判断疲劳程度。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。