车道偏离预警的方法、装置及系统与流程

本发明涉及车辆驾驶安全技术领域，尤其涉及一种车道偏离预警的方法、装置及系统。

背景技术：

车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。目前的车道偏离预警系统由图像处理芯片、控制器、传感器等组成。当车道偏离系统开启时，安装在车辆的侧面或前部的摄像头会时刻采集行驶车道的图像，对采集到的图像进行图像处理获得车辆在当前车道中的位置参数，当检测到车辆偏离车道时，传感器感应到车辆的行车速度及转向灯状态等数据，当车速较大且转向灯未开启时，由控制器发出报警信号，整个过程大约在0.5秒完成，为驾驶员提供更多的反应时间。而如果转向灯开启，正常进行变线行驶，则车道偏离预警系统不会做任何提示。

但车辆在行驶过程中，当周围车辆较少时，车辆变道非常安全，驾驶员可能不会开启转向灯，而车道偏离预警系统进行报警，出现误报警；或者有些驾驶员习惯靠近边线行驶或短时间压线行驶，这时转向灯不会开启，而车道偏离预警系统依然进行报警，出现误报警；或者当转向灯为后装式的，传感器无法获取转向灯的开关状态，车道偏离预警系统也容易出现误报警；报警准确率不高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种车道偏离预警的方法、装置及系统，旨在解决现有的车道偏离预警系统在车辆变道时预警的准确率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种车道偏离预警的方法，所述车道偏离预警的方法包括以下步骤：

获取车辆的后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像、前视采集单元采集的车道偏离图像及转向灯信号采集单元采集的转向灯状态；

当检测到所述车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像及所述车辆偏离车道的方向进行变道预警。

本发明涉及的车道偏离预警的方法、装置及系统，在车辆内安置后视采集单元来采集驾驶员的人脸图像，当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据转向灯的开关来判定驾驶员是否有主观变道的意图并不准确，此时通过对驾驶员的人脸图像进行分析得到驾驶员的主观偏离意图及身体状态等，并结合车辆偏离车道的方向综合决策，进行变道预警，能够提高车辆变道预警的准确率，降低安全事故发生的几率。

附图说明

图1为本发明车道偏离预警的方法第一实施例的流程示意图；

图2为图1中根据所述人脸图像及所述车辆偏离车道的方向进行变道预警的步骤的细化流程示意图；

图3为图2中根据所述人脸图像获取所述驾驶员的主观偏离意图及身体状态的步骤的细化流程示意图；

图4为本发明车道偏离预警的方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明车道偏离预警的装置第一实施例的功能模块示意图；

图6为图5中预警模块的细化功能模块示意图；

图7为图6中获取单元的细化功能模块示意图；

图8为本发明车道偏离预警的装置第二实施例的功能模块示意图；

图9为本发明车道偏离预警的系统一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种车道偏离预警的方法，参照图1，在一实施例中，该车道偏离预警的方法包括：

步骤S101，获取车辆的后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像、前视采集单元采集的车道偏离图像及转向灯信号采集单元采集的转向灯状态；

本实施例中，后视采集单元安装在车辆内，方向朝后，可以正对驾驶员或者斜对驾驶员，以便能够采集到驾驶员的人脸图像，在本实施例中的车道偏离预警系统开启时，后视采集单元开始采集驾驶员的人脸图像。人脸图像例如能够反映驾驶员驾驶时的主观偏离意图及身体状态等。

其中，后视采集单元可以是工业照相机、镜头或图像采集卡等带有摄像头的装置。

本实施例中，可以在车辆的侧面或前部安装前视采集单元，该前视采集单元斜指向车道。前视采集单元实时采集车道偏离图像，通过对该车道偏离图像进行分析，可以获知前方道路或环境的变化。

其中，前视采集单元也可以是工业照相机、镜头或图像采集卡等带有摄像头的装置。

本实施例中，转向灯信号采集单元可以是车载自动诊断系统(On Board Diagnostics，OBD)。

步骤S102，当检测到所述车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像及所述车辆偏离车道的方向进行变道预警。

本实施例中，在获取车道偏离图像后，可以直接在车道偏离图像上进行处理，也可以在通过IPM生成合理的俯视图上进行处理，从而提取车道线参数。首先对车道偏离图像进行预处理、阈值分割和边缘增强，然后利用霍夫Hough变换或其他提取直线的方法来提取左右车道线参数，最后根据实际需要选取合适的车道偏离预警模型，例如TLC或其他方法，来判定车辆的偏离状态。其中，本实施例的车辆的偏离状态或偏离车道的方向包括正常、向左偏离、左测压线、向右偏离、右侧压线共5种状态。

本实施例中，如果车辆车道发生偏离且转向灯开启时，可以认为驾驶员在主观上需要车辆变道，且认为驾驶员处于清醒的状态，驾驶员只要集中注意力一般不会发生危险状况，即此时不需要进行报警。

如果车辆车道发生偏离且转向灯未开启时，无法判断驾驶员主观上是否需要车辆进行变道，且无法确定驾驶员是否处于清醒状态，此时，需要根据后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像进行判断，例如通过人脸图像上驾驶员的眼部动作及嘴部动作可以判断其是否处于疲劳状态、根据其头部的姿态判断其是否主观上需要车辆进行变道。

可以理解的是，车辆处于行驶中时速度较快，当车辆车道发生偏离且转向灯未开启时，需要快速进行判断驾驶员是否是在清醒的状态下需要车辆进行变道，因此，前视采集单元与后视采集单元可以同时进入工作状态，分别实时地获取对应的车道偏离图像及驾驶员的人脸图像。

本实施例中，可以对变道预警进行细化的控制处理，当车辆向左或向右偏离时，只开启指示灯进行提醒，开启提示灯提示不会对驾驶员造成很大的干扰；当向左或向右压线行驶时，变更指示灯的颜色并闪烁进行提醒，同时，在转向灯未开的情况下，通过对人脸图像的分析，如果驾驶员主观上有变道的意图，例如向右压线行驶时驾驶员向右摆头或者向右压线行驶前2秒内驾驶员向右摆头，认为驾驶员正集中精力驾驶，不需要再进行声音预警，如果驾驶员主观上没有变道的意图，例如向右压线行驶时或者向右压线行驶前2秒内驾驶员没有向右摆头时，进一步通过人脸图像判断其身体状态，在非疲劳状态下也不需要进行声音预警，但是如果其处于疲劳驾驶状态，则需要同时发出报警声音，对驾驶员具有较强的提醒作用，另外还可以结合采取其他较强烈的提醒方式，例如振动方向盘等等。本实施例考虑如果出现误报警时，采用强烈的提醒方式对驾驶员的干扰很大，因此，综合各种可能的因素后，只有在上述的车辆向左或向右压线行驶且转向灯未开启、驾驶员没有变道的意图且处于疲劳驾驶状态下时才进行声音报警，最大限度地减少对驾驶员的干扰，同时上述的预警方式降低了误报率。

与现有技术相比，本实施例在车辆内安置后视采集单元来采集驾驶员的人脸图像，当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据转向灯的开关来判定驾驶员是否有主观变道的意图并不准确，此时通过对驾驶员的人脸图像进行分析得到驾驶员的主观偏离意图及身体状态等，并结合车辆偏离车道的方向综合决策，进行变道预警，能够提高车辆变道预警的准确率，降低安全事故发生的几率。

在一优选的实施例中，如图2所示，在上述图1的实施例的基础上，上述步骤S102包括：

步骤S1021，当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像获取所述驾驶员的主观偏离意图及身体状态；

步骤S1022，判断所述主观偏离意图与所述车辆偏离车道的方向是否一致，若是，则进入步骤S1025，否则进入步骤S1023；

步骤S1023，判断所述驾驶员的身体状态是否为疲劳，若是，则进入步骤S1024，否则进入步骤S1025；

步骤S1024，至少进行声音报警；

步骤S1025，不进行声音报警。

本实施例中，通过对人脸图像进行分析，可以获取到驾驶员的主观偏离意图及身体状态，主观偏离意图包括向左并线、向右并线、正常共三种，通过对人脸图像的分析获取到主观偏离意图，例如可以通过驾驶员头部的摆向(即头部姿态)获知主观偏离意图，或者通过眼睛注视的方向获知主观偏离意图，或者结合驾驶员头部的摆向及眼睛注视的方向获知主观偏离意图等，优选地，通过驾驶员头部的摆向获知主观偏离意图。身体状态包括清醒(即非疲劳)及疲劳共两种，也可以根据实际需要分为清醒、中等疲劳、严重疲劳共三种，通过对人脸图像的分析获取到身体状态，例如，通过眼部的闭合程度所持续的时间获知身体状态，或者通过头部的仰角获知身体状态，或者通过嘴部的变化，或者结合眼部、头部及嘴部的至少两个部分来获知身体状态等，优选地，通过眼部的闭合程度所持续的时间获知身体状态。

当主观偏离意图与车辆偏离车道的方向一致时，指的是：主观偏离意图为向左并线时，则车辆向左偏离或左测压线；主观偏离意图为向右并线时，则车辆向右偏离或右测压线。主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致的场景为除上述一致的场景外的场景。当主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致时，判断驾驶员的身体状态是否疲劳。

本实施例在检测到车辆偏离车道且车辆的转向灯未开启时，通过人脸图像获取驾驶员的主观偏离意图及身体状态，在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向一致时，说明驾驶员正集中精力驾驶，不需要进行声音预警，以防止干扰到驾驶员；在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致时，需要判断驾驶员的身体状态，如果驾驶员处于非疲劳状态，也可以说明驾驶员正集中精力驾驶，不需要进行声音预警，以防止干扰到驾驶员，如果驾驶员处于疲劳状态，则至少需要进行声音预警，并可结合如指示灯及方向盘振动的方式进行预警，以对驾驶员起到强烈的提示作用，这样能够提高报警的准确率。

本实施例中，例如当周围车辆较少或无车的情况下进行变道时，如果驾驶员不开启转向灯，在身体姿态上表现出要变道的意图的情况下，不会进行报警，但在身体姿态上没有表现出要变道的意图的情况下，由于检测到驾驶员处于清醒的状态下，也不会进行报警，而在驾驶员疲劳时会进行声音报警；或者驾驶员习惯靠近边线行驶或短时间压线行驶但转向灯未开启，在身体姿态上没有表现出要变道的意图，但由于检测到驾驶员处于清醒的状态下，也不会进行报警，而在驾驶员疲劳时会进行声音报警；或者当转向灯为后装式的，此时不再根据转向灯的开关状态判定是否报警，而是根据车辆偏离车道的方向、驾驶员的主观偏离意图及身体状态综合决策，进行变道预警，提高预警的准确率，并尽可能地减少对驾驶员的干扰。

在一优选的实施例中，如图3所示，在上述图2的实施例的基础上，上述步骤S1021包括：

步骤S10211，根据所述人脸图像提取人眼特征点及面部特征点；

步骤S10212，根据所述人眼特征点获取所述身体状态，根据所述面部特征点获取所述主观偏离意图。

本实施例中，在采集到人脸图像后，提取人眼特征点及面部特征点，其中，人眼特征点优选地包括眼角的特征点以及上下眼皮的最高点及最低点，面部特征点较多，例如可以包括头部其中的几个器官的特征点等，在此不做过多限定。

本实施例优选根据人眼特征点获取身体状态，首先从人脸图像中提取人眼的多个特征点，利用模式分类的方法识别眼睛状态是睁开还是闭合，以及闭合的程度。然后经过统计分析，一般可以通过PERCLOS方法来判断驾驶员是否疲劳。另外，还可以进一步结合眨眼频率、嘴部变化、头部的状态等指标来综合评估驾驶员是否疲劳，以及疲劳的程度。

本实施例根据人脸图像提取人眼特征点及面部特征点，通过人眼特征点获取身体状态及通过面部特征点获取主观偏离意图，并结合车辆偏离车道的方向综合决策来进行变道预警的方式，能够提高车辆变道预警的准确性。

本实施例优选根据面部特征点获取主观偏离意图，包括：根据面部特征点获取驾驶员在预设时间内头部的仰角均值及头部的方向角均值；当仰角均 值大于预设角度阈值时，判断方向角均值是否大于预设的摆头幅度，且判断大于预设的摆头幅度的持续时间是否小于预设的有效时间；若判断的结果均为是，则根据方向角均值获取主观偏离意图。

本实施例中，头部的仰角均值及头部的方向角均值可以用来判断驾驶员是目视前方，还是向左或向右看。即在头部的仰角均值大于预设角度阈值时，可以认为正视前方，然后再判断方向角均值是否大于预设的摆头幅度，即判断驾驶员是否向左或向右看，最后确定驾驶员是想向左并线还是想向右并线。

本实施例根据面部特征点获取主观偏离意图的原理如下：首先在车辆运动状态下，统计一段时间内(例如1分钟)驾驶员的头部仰角均值和方向角均值，然后，设置合理的预设角度阈值和摆头幅度；首先根据预设角度阈值及头部仰角均值判断驾驶员是否低头，即头部仰角均值大于预设角度阈值时判断其没有低头，为正视前方的状态，认为驾驶员处于清醒状态，再根据方向角均值判断是否向左或向右摆头，当得到头部姿势之后，即如果是向左或向右摆头时，则立即记录时间戳T0，在头部恢复正常状态，则记录当前时间戳T，有效时间TX优选地设置为2s，代表着头部姿势的有效时间，如果T-T0<TX，驾驶员在有效时间TX内向左摆头，则代表驾驶员主观上想向左并线；在有效时间TX内向右摆头，则代表驾驶员主观上想向右并线。

在一优选的实施例中，如图4所示，在上述图1的实施例的基础上，在上述步骤S101之前还包括：

步骤S100，当所述车辆的车速大于预设速度阈值时，获取所述车辆的前视采集单元采集的车道偏离图像，根据所述车道偏离图像检测所述车辆是否偏离车道。

本实施例中，在车辆的行驶过程中，可以通过速度传感器获取车辆当前的速度，判断该速度是否大于预设速度阈值，如果不大于该预设速度阈值，可以认为车辆当前的行驶速度较小，一般不会造成安全事故，可以不进行预警。当车速大于预设速度阈值时，为了最大限速地防止发生安全事故，需要开启本实施例中的车道偏离预警系统，以通过车道偏离预警系统对由于车辆变道而引发的可能发生危险的情况进行预警，以提醒驾驶员。当然，当车速不大于预设速度阈值时，可以将车道偏离预警系统关闭。

本实施例通过安装在车辆的侧面或前部的前视采集单元采集车道偏离图像，通过对采集的车道偏离图像的分析，可以判断车辆是否偏离车道。

本发明还提供一种车道偏离预警的装置，如图5所示，在一实施例中，该车道偏离预警的装置包括：

获取模块101，用于获取车辆的后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像、前视采集单元采集的车道偏离图像及转向灯信号采集单元采集的转向灯状态；

本实施例中，后视采集单元安装在车辆内，方向朝后，可以正对驾驶员或者斜对驾驶员，以便能够采集到驾驶员的人脸图像，在本实施例中的车道偏离预警系统开启时，后视采集单元开始采集驾驶员的人脸图像。人脸图像例如能够反映驾驶员驾驶时的主观偏离意图及身体状态等。

其中，后视采集单元可以是工业照相机、镜头或图像采集卡等带有摄像头的装置。

本实施例中，可以在车辆的侧面或前部安装前视采集单元，该前视采集单元斜指向车道。前视采集单元实时采集车道偏离图像，通过对该车道偏离图像进行分析，可以获知前方道路或环境的变化。

其中，前视采集单元也可以是工业照相机、镜头或图像采集卡等带有摄像头的装置。

本实施例中，转向灯信号采集单元可以是车载自动诊断系统(On Board Diagnostics，OBD)。

预警模块102，当检测到所述车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像及所述车辆偏离车道的方向进行变道预警。

本实施例中，在获取车道偏离图像后，可以直接在车道偏离图像上进行处理，也可以在通过IPM生成合理的俯视图上进行处理，从而提取车道线参数。首先对车道偏离图像进行预处理、阈值分割和边缘增强，然后利用霍夫Hough变换或其他提取直线的方法来提取左右车道线参数，最后根据实际需要选取合适的车道偏离预警模型，例如TLC或其他方法，来判定车辆的偏离状态。其中，本实施例的车辆的偏离状态或偏离车道的方向包括正常、向左偏离、左测压线、向右偏离、右侧压线共5种状态。

本实施例中，如果车辆车道发生偏离且转向灯开启时，可以认为驾驶员在主观上需要车辆变道，且认为驾驶员处于清醒的状态，驾驶员只要集中注意力一般不会发生危险状况，即此时不需要进行报警。

如果车辆车道发生偏离且转向灯未开启时，无法判断驾驶员主观上是否需要车辆进行变道，且无法确定驾驶员是否处于清醒状态，此时，需要根据后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像进行判断，例如通过人脸图像上驾驶员的眼部动作及嘴部动作可以判断其是否处于疲劳状态、根据其头部的姿态判断其是否主观上需要车辆进行变道。

可以理解的是，车辆处于行驶中时速度较快，当车辆车道发生偏离且转向灯未开启时，需要快速进行判断驾驶员是否是在清醒的状态下需要车辆进行变道，因此，前视采集单元与后视采集单元可以同时进入工作状态，分别实时地获取对应的车道偏离图像及驾驶员的人脸图像。

本实施例中，可以对变道预警进行细化的控制处理，当车辆向左或向右偏离时，只开启指示灯进行提醒，开启提示灯提示不会对驾驶员造成很大的干扰；当向左或向右压线行驶时，变更指示灯的颜色并闪烁进行提醒，同时，在转向灯未开的情况下，通过对人脸图像的分析，如果驾驶员主观上有变道的意图，例如向右压线行驶时驾驶员向右摆头或者向右压线行驶前2秒内驾驶员向右摆头，认为驾驶员正集中精力驾驶，不需要再进行声音预警，如果驾驶员主观上没有变道的意图，例如向右压线行驶时或者向右压线行驶前2秒内驾驶员没有向右摆头时，进一步通过人脸图像判断其身体状态，在非疲劳状态下也不需要进行声音预警，但是如果其处于疲劳驾驶状态，则需要同时发出报警声音，对驾驶员具有较强的提醒作用，另外还可以结合采取其他较强烈的提醒方式，例如振动方向盘等等。本实施例考虑如果出现误报警时，采用强烈的提醒方式对驾驶员的干扰很大，因此，综合各种可能的因素后，只有在上述的车辆向左或向右压线行驶且转向灯未开启、驾驶员没有变道的意图且处于疲劳驾驶状态下时才进行声音报警，最大限度地减少对驾驶员的干扰，同时降低了误报率。

与现有技术相比，本实施例在车辆内安置后视采集单元来采集驾驶员的人脸图像，当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据转向灯的开关来判定驾驶员是否有主观变道的意图并不准确，此时通过对驾驶员 的人脸图像进行分析得到驾驶员的主观偏离意图及身体状态等，然后并结合车辆偏离车道的方向综合决策，进行变道预警，能够提高车辆变道预警的准确率，降低安全事故发生的几率。

在一优选的实施例中，如图6所示，在上述图5的实施例的基础上，判断模块102包括：

获取单元1021，用于当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像获取所述驾驶员的主观偏离意图及身体状态；

第一判断单元1022，用于判断所述主观偏离意图与所述车辆偏离车道的方向是否一致；

第二判断单元1023，用于若所述主观偏离意图与所述车辆偏离车道的方向不一致，判断所述驾驶员的身体状态是否为疲劳；

第一报警单元1024，用于若所述驾驶员的身体状态为疲劳，则至少进行声音报警；

第二报警单元1025，用于若所述驾驶员的身体状态为非疲劳，或者所述主观偏离意图与所述车辆偏离车道的方向一致时，则不进行声音报警。

本实施例中，通过对人脸图像进行分析，可以获取到驾驶员的主观偏离意图及身体状态，主观偏离意图包括向左并线、向右并线、正常共三种，通过对人脸图像的分析获取到主观偏离意图，例如可以通过驾驶员头部的摆向(即头部姿态)获知主观偏离意图，或者通过眼睛注视的方向获知主观偏离意图，或者结合驾驶员头部的摆向及眼睛注视的方向获知主观偏离意图等，优选地，通过驾驶员头部的摆向获知主观偏离意图。身体状态包括清醒及疲劳共两种，也可以根据实际需要分为清醒、中等疲劳、严重疲劳共三种，通过对人脸图像的分析获取到身体状态，例如，通过眼部的闭合程度所持续的时间获知身体状态，或者通过头部的仰角获知身体状态，或者通过嘴部的变化，或者结合眼部、头部及嘴部的至少两个部分来获知身体状态等，优选地，通过眼部的闭合程度所持续的时间获知身体状态。

当主观偏离意图与车辆偏离车道的方向一致时，指的是：主观偏离意图为向左并线时，则车辆向左偏离或左测压线；主观偏离意图为向右并线时，则车辆向右偏离或右测压线。主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致的 场景为除上述一致的场景外的场景。当主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致时，判断驾驶员的身体状态是否疲劳。

本实施例在检测到车辆偏离车道且车辆的转向灯未开启时，通过人脸图像获取驾驶员的主观偏离意图及身体状态，在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向一致时，说明驾驶员正集中精力驾驶，不需要进行声音预警，以防止干扰到驾驶员；在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致时，需要判断驾驶员的身体状态，如果驾驶员处于非疲劳状态，也可以说明驾驶员正集中精力驾驶，不需要进行声音预警，以防止干扰到驾驶员，如果驾驶员处于疲劳状态，则至少需要进行声音预警，并可结合如指示灯及方向盘振动的方式进行预警，以对驾驶员起到强烈的提示作用，这样能够提高报警的准确率。

本实施例中，例如当周围车辆较少或无车的情况下进行变道时，如果驾驶员不开启转向灯，在身体姿态上表现出要变道的意图的情况下，不会进行报警，但在身体姿态上没有表现出要变道的意图的情况下，由于检测到驾驶员处于清醒的状态下，也不会进行报警，而在驾驶员疲劳时会进行声音报警；或者驾驶员习惯靠近边线行驶或短时间压线行驶但转向灯未开启，在身体姿态上没有表现出要变道的意图，但由于检测到驾驶员处于清醒的状态下，也不会进行报警，而在驾驶员疲劳时会进行声音报警；或者当转向灯为后装式的，此时不再根据转向灯的开关状态判定是否报警，而是根据车辆偏离车道的方向、驾驶员的主观偏离意图及身体状态综合决策，进行变道预警，提高预警的准确率，并尽可能地减少对驾驶员的干扰。

在一优选的实施例中，如图7所示，在上述图6的实施例的基础上，获取单元1021包括：

提取子单元10211，用于根据所述人脸图像提取人眼特征点及面部特征点；

获取子单元10212，用于根据所述人眼特征点获取所述身体状态，根据所述面部特征点获取所述主观偏离意图。

本实施例中，在采集到人脸图像后，提取人眼特征点及面部特征点，其中，人眼特征点优选地包括眼角的特征点以及上下眼皮的最高点及最低点，面部特征点较多，例如可以包括头部其中的几个器官的特征点等，在此不做 过多限定。

本实施例优选根据人眼特征点获取身体状态，首先从人脸图像中提取人眼的多个特征点，利用模式分类的方法识别眼睛状态是睁开还是闭合，以及闭合的程度。然后经过统计分析，一般可以通过PERCLOS方法来判断驾驶员是否疲劳。另外，还可以进一步结合眨眼频率、嘴部变化、头部的状态等指标来综合评估驾驶员是否疲劳，以及疲劳的程度。

本实施例根据人脸图像提取人眼特征点及面部特征点，通过人眼特征点获取身体状态及通过面部特征点获取主观偏离意图，并结合车辆偏离车道的方向综合决策来进行变道预警的方式，能够提高车辆变道预警的准确性。

其中，获取子单元具体用于根据所述面部特征点获取所述驾驶员在预设时间内头部的仰角均值及头部的方向角均值；当所述仰角均值大于预设角度阈值时，判断所述方向角均值是否大于预设的摆头幅度，且判断大于预设的摆头幅度的持续时间是否小于预设的有效时间；若判断的结果均为是，则根据所述方向角均值获取所述主观偏离意图。

本实施例中，头部的仰角均值及头部的方向角均值可以用来判断驾驶员是目视前方，还是向左或向右看。即在头部的仰角均值大于预设角度阈值时，可以认为正视前方，然后再判断方向角均值是否大于预设的摆头幅度，即判断驾驶员是否向左或向右看，最后确定驾驶员是想向左并线还是想向右并线。

本实施例根据面部特征点获取主观偏离意图的原理如下：首先在车辆运动状态下，统计一段时间内(例如1分钟)驾驶员的头部仰角均值和方向角均值，然后，设置合理的预设角度阈值和摆头幅度；首先根据预设角度阈值及头部仰角均值判断驾驶员是否低头，即头部仰角均值大于预设角度阈值时判断其没有低头，为正视前方的状态，认为驾驶员处于清醒状态，再根据方向角均值判断是否向左或向右摆头，当得到头部姿势之后，即如果是向左或向右摆头时，则立即记录时间戳T0，在头部恢复正常状态，则记录当前时间戳T，有效时间TX优选地设置为2s，代表着头部姿势的有效时间，如果T-T0<TX，驾驶员在有效时间TX内向左摆头，则代表驾驶员主观上想向左并线；在有效时间TX内向右摆头，则代表驾驶员主观上想向右并线。

在一优选的实施例中，如图8所示，在上述图5的实施例的基础上，所 述车道偏离预警的装置还包括：

检测模块100，用于当所述车辆的车速大于预设速度阈值时，获取所述车辆的前视采集单元采集的车道偏离图像，根据所述车道偏离图像检测所述车辆是否偏离车道。

本实施例中，在车辆的行驶过程中，可以通过速度传感器获取车辆当前的速度，判断该速度是否大于预设速度阈值，如果不大于该预设速度阈值，可以认为车辆当前的行驶速度较小，一般不会造成安全事故，可以不进行预警。当车速大于预设速度阈值时，为了最大限速地防止发生安全事故，需要开启本实施例中的车道偏离预警系统，以通过车道偏离预警系统对由于车辆变道而引发的可能发生危险的情况进行预警，以提醒驾驶员。当然，当车速不大于预设速度阈值时，可以将车道偏离预警系统关闭。

本实施例通过安装在车辆的侧面或前部的前视采集单元采集车道偏离图像，通过对采集的车道偏离图像的分析，可以判断车辆是否偏离车道。

本发明还提供一种车道偏离预警的系统，如图9所示，在一实施例中，该车道偏离预警的系统包括前视采集单元、后视采集单元、转向灯信号采集单元及逻辑处理单元，其中：

前视采集单元，用于采集车道偏离图像；

后视采集单元，用于采集驾驶员的人脸图像；

转向灯信号采集单元，用于采集转向灯状态；

逻辑处理单元，用于获取所述车道偏离图像、人脸图像及转向灯状态，当检测到所述车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据所述人脸图像及所述车辆偏离车道的方向进行变道预警。

其中，前述的车道偏离预警的装置装载在逻辑处理单元之上。前视采集单元安装在车辆的侧面或前部，并实时采集车道偏离图像，然后将车道偏离图像传输给逻辑处理单元，逻辑处理单元内置图像处理芯片，在获取车道偏离图像后，可以直接在车道偏离图像上进行处理，也可以在通过IPM生成合理的俯视图上进行处理，从而提取车道线参数。首先对车道偏离图像进行预处理、阈值分割和边缘增强，然后利用霍夫Hough变换或其他提取直线的方法来提取左右车道线参数，最后根据实际需要选取合适的车道偏离预警模型， 例如TLC或其他方法，来判定车辆的偏离状态，车辆的偏离状态或偏离车道的方向包括正常、向左偏离、左测压线、向右偏离、右侧压线共5种状态；

后视采集单元安装于车辆内，用于采集驾驶员的人脸图像，并将人脸图像传输给所述逻辑处理单元，以便逻辑处理单元对驾驶员的人脸图像进行分析：

当检测到车辆偏离车道且所述车辆的转向灯未开启时，根据人脸图像提取人眼特征点及面部特征点，根据人眼特征点获取所述身体状态，根据面部特征点获取所述主观偏离意图，在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向一致时，不进行声音报警，在主观偏离意图与车辆偏离车道的方向不一致时，进一步判断驾驶员的身体状态是否为疲劳，如果处于非疲劳状态，也不进行声音报警，但如果处于疲劳状态，则至少进行声音报警，最后将报警指令传输给人机交互单元，由人机交互单元进行报警，通过这种方式，能够根据前视采集单元采集的车道偏离图像及后视采集单元采集的驾驶员的人脸图像综合决策，进行变道预警，能够提高车辆变道预警的准确率，降低安全事故发生的几率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。