一种基于人脸识别的行车摄影系统及方法与流程

1.本发明属于汽车行驶记录的技术领域，具体涉及一种基于人脸识别的行车摄影系统及方法。


背景技术：

2.随着科技和社会水平的发展，汽车以其特有的优越性逐渐进入了越来越多的人们的生活中，给人们的生活带来了便利性、舒适度。行车记录仪即用于记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯的仪器，相当于车上的黑匣子，安装行车记录仪后，能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音，不仅可以作为车辆事故发生的记录凭证，且喜欢自驾游的人，还可以用它来记录征服艰难险阻的过程，为摄影爱好者提供一种新的摄影途径。
3.目前，行车纪录仪一般固定在车辆的前窗上的，由于位置固定，导致其记录范围有限，拍摄角度大多在100 度左右。为提高行车纪录仪拍摄的角度，一般采用增加摄像头的方式，增加一到两个朝向不同的摄像头，以提高行车纪录仪拍摄的角度，采用这种方式不仅会增加成本，后期播放记录的视频时，还需要对多个摄像头记录的视频进行剪裁合成，所需算力较大，提取播放所需时间较长。中国专利cn104916007a一种行车记录系统及其使用方法，提出将行车记录仪的摄像头安装在眼镜上的方案，摄像头的位置后移，不仅扩大了行车记录仪的拍摄范围，且使行车记录仪的拍摄角度与驾驶员的视野同步，可有效减少行车记录仪的拍摄盲区，提高拍摄视频的针对性；但将摄像头置于眼镜上，导致眼镜重量增加，长时间佩戴不适，且戴眼镜容易影响驾驶员的视野，对不习惯戴眼镜的用户不友好，实用性较差。
4.因此，需要提出一种视野盲区小、操作方便、安全可靠的拍摄系统用作行车记录仪，提高行车记录视频的可靠性和用户的使用体验。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种基于人脸识别的行车摄影系统及方法，解决目前行车记录仪视野盲区较大，使用灵活性较差的问题，取得提高行车记录视频的可靠性和用户使用体验的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于人脸识别的行车摄影系统，包括中央处理器、车内摄像头和拍摄方向可旋转调整的车外摄像头，中央处理器分别与车内摄像头和车外摄像头电连接；车内摄像头用于采集驾驶员的面部画面数据并传输至中央处理器，车外摄像头用于采集车辆周围的环境画面数据并传输至中央处理器，中央处理器用于根据面部画面数据识别驾驶员的面部表情和计算驾驶员面部的转动角度、用于根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转、用于根据驾驶员面部的转动角度控制车外摄像头旋转以使车外摄像头与驾驶员的面部朝向保持一致和用于存储环境画面数据。
7.进一步地，所述中央处理器包括计算模块、控制模块和存储模块；
计算模块用于根据面部画面数据识别驾驶员的面部表情和计算驾驶员面部的转动角度、用于根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转和用于将驾驶员面部的转动角度转换为车外摄像头所需的转动角度；控制模块用于根据车外摄像头所需的转动角度生成相应的控制指令并传输至车外摄像头以控制车外摄像头旋转；存储模块用于存储车外摄像头采集的环境画面数据。
8.进一步地，所述驾驶员面部的转动角度包括横向转动角度和竖向转动角度。
9.进一步地，所述车外摄像头为360度环视摄像头，车外摄像头设于车顶。
10.进一步地，所述车内摄像头设于车内驾驶员正前方的仪表盘上，车内摄像头朝向驾驶员的面部。
11.进一步地，所述中央处理器还用于根据面部表情切换车外摄像头为拍照模式或录像模式。
12.进一步地，所述行车摄影系统还包括车内麦克风，车内麦克风用于收集车内的声音数据并传输至中央处理器，所述中央处理器还用于根据声音数据判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转以及切换车外摄像头为拍照模式或录像模式。
13.本发明还包括一种基于人脸识别的行车摄影方法，使用如上所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，包括如下步骤：1）车内摄像头实时采集驾驶员的面部画面数据并传输至中央处理器；2）计算模块根据面部画面数据识别驾驶员的面部表情，根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转，是，则执行步骤3），否，则执行步骤5）；3）计算模块根据面部画面数据计算驾驶员面部的转动角度，并将驾驶员面部的转动角度转换为车外摄像头所需的转动角度；4）控制模块根据车外摄像头所需的转动角度生成相应的控制指令并传输至车外摄像头以控制车外摄像头旋转，跳转执行步骤1）；5）控制模块控制车外摄像头旋转恢复朝向车辆前方并停止旋转。
14.进一步地，步骤2）中，计算模块根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转包括如下内容：计算模块提取预设于存储模块中分别对应车外摄像头旋转状态和静止状态的旋转表情和静止表情，计算模块将面部表情分别与旋转表情和静止表情进行比较，当面部表情为旋转表情时，判断驾驶员需要车外摄像头旋转，当面部表情为静止表情时，判断驾驶员需要车外摄像头旋转朝向车辆前方并停止旋转。
15.相比现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，通过驾驶员的面部表情来确定是否需要车外摄像头旋转，相较于通过眼动特征进行判断，其容错率更高，更为准确可靠；需要车外摄像头旋转时，控制车外摄像头随驾驶员头部转动，保持与驾驶员的朝向一致，从而解决目前行车记录仪视野盲区较大，使用灵活性较差的问题，取得提高行车记录视频的可靠性和用户使用体验的效果。
16.2、本发明所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，只需要在车顶加装拍摄方向可旋转调整的车外摄像头，车内摄像头可使用汽车上用于监测驾驶员驾驶状态的摄像头，中央处理器可使用车机的处理器，实施成本较低，安装简单；3、本发明所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，当用作常规行车记录仪时，可
采用录像模式，当需要捕捉特定画面作为旅游照片或者证据时，可采用拍照模式，不需要后期裁剪视频，提取方便，且照片的质量也比视频截取画面的质量更高。
17.4、本发明所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，当驾驶员带有眼镜或口罩等遮挡物，识别面部表情较为困难时，可采用语音控制，具有较好的控制准确性和实用性。
附图说明
18.图1为实施例的一种基于人脸识别的行车摄影系统的组成框图；图2为实施例的一种基于人脸识别的行车摄影方法的流程图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
20.实施例：请参见图1，一种基于人脸识别的行车摄影系统，包括中央处理器、车内摄像头和拍摄方向可旋转调整的车外摄像头，中央处理器分别与车内摄像头和车外摄像头电连接；车内摄像头用于采集驾驶员的面部画面数据并传输至中央处理器；本实施例中，所述车内摄像头设于车内驾驶员正前方的仪表盘上，车内摄像头朝向驾驶员的面部；车外摄像头用于采集车辆周围的环境画面数据并传输至中央处理器；本实施例中，所述车外摄像头为360度环视摄像头，车外摄像头设于车顶；本实施例中，所述中央处理器包括计算模块、控制模块和存储模块；计算模块用于根据面部画面数据识别驾驶员的面部表情和计算驾驶员面部的转动角度、用于根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转和用于将驾驶员面部的转动角度转换为车外摄像头所需的转动角度；控制模块用于根据车外摄像头所需的转动角度生成相应的控制指令并传输至车外摄像头以控制车外摄像头旋转；存储模块用于存储车外摄像头采集的环境画面数据；其中，所述驾驶员面部的转动角度包括横向转动角度和竖向转动角度。
21.本发明所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，只需要在车顶加装拍摄方向可旋转调整的车外摄像头，车内摄像头可使用汽车上用于监测驾驶员驾驶状态的摄像头，中央处理器可使用车机的处理器，实施成本较低，安装简单；通过驾驶员的面部表情来确定是否需要车外摄像头旋转，相较于通过眼动特征进行判断，其容错率更高，更为准确可靠；需要车外摄像头旋转时，控制车外摄像头随驾驶员头部转动，保持与驾驶员的朝向一致，从而解决目前行车记录仪视野盲区较大，使用灵活性较差的问题，取得提高行车记录视频的可靠性和用户使用体验的效果。
22.进一步地，所述中央处理器还用于根据面部表情切换车外摄像头为拍照模式或录像模式；这样，当用作常规行车记录仪时，可采用录像模式，当需要捕捉特定画面作为旅游照片或者证据时，可采用拍照模式，不需要后期裁剪视频，提取方便，且照片的质量也比视频截取画面的质量更高。
23.进一步地，所述行车摄影系统还包括车内麦克风，车内麦克风用于收集车内的声音数据并传输至中央处理器，所述中央处理器还用于根据声音数据判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转以及切换车外摄像头为拍照模式或录像模式；
这样，当驾驶员带有眼镜或口罩等遮挡物，识别面部表情较为困难时，可采用语音控制，可有效提高所述行车摄影系统的控制准确性和实用性。
24.请参见图2，本发明还包括一种基于人脸识别的行车摄影方法，使用如上所述一种基于人脸识别的行车摄影系统，包括如下步骤：1）车内摄像头实时采集驾驶员的面部画面数据并传输至中央处理器；2）计算模块根据面部画面数据识别驾驶员的面部表情，根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转，是，则执行步骤3），否，则执行步骤5）；3）计算模块根据面部画面数据计算驾驶员面部的转动角度，并将驾驶员面部的转动角度转换为车外摄像头所需的转动角度；4）控制模块根据车外摄像头所需的转动角度生成相应的控制指令并传输至车外摄像头以控制车外摄像头旋转，跳转执行步骤1）；5）控制模块控制车外摄像头旋转恢复朝向车辆前方（即回正）并停止旋转。
25.进一步地，步骤2）中，计算模块根据面部表情判断驾驶员是否需要车外摄像头旋转包括如下内容：计算模块提取预设于存储模块中分别对应车外摄像头旋转状态和静止状态的旋转表情和静止表情，计算模块将面部表情分别与旋转表情和静止表情进行比较，当面部表情为旋转表情时，判断驾驶员需要车外摄像头旋转，当面部表情为静止表情时，判断驾驶员需要车外摄像头旋转朝向车辆前方并停止旋转。
26.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。