[发明专利]一种基于人眼检测的自动驾驶系统

权利要求书

1.一种基于人眼检测的自动驾驶系统，其特征在于，包括安装在车辆上的人眼检测装置、数据采集子系统、数据传送子系统、数据处理子系统和控制子系统，所述人眼检测装置通过人眼对司机进行检测，当检测到司机时，启动数据采集子系统采集数据，所述数据采集子系统用于获取路况信息和车辆位置信息，所述数据传送子系统用于将获取的路况信息和车辆位置信息传送至数据处理子系统，所述数据处理子系统用于对路况信息和车辆位置信息进行处理，生成自动驾驶数据并发送至控制子系统，所述控制子系统用于根据自动驾驶数据进行自动驾驶；

所述人眼检测装置包括图像采集模块、检索区域确定模块、人眼位置确定模块和检测评估模块，所述图像采集模块用于对人脸图像进行采集，所述检索区域确定模块用于根据人脸图像确定人眼检索区域，所述人眼位置确定模块用于根据人眼检索区域确定人眼位置，完成人眼检测，所述检测评估模块用于对人眼检测结果进行评估；

所述根据人脸图像确定人眼检索区域，采用以下方式进行：

步骤1、对采集到的人脸图像大小进行处理，处理后的人脸图像宽度为w，高度为h；

步骤2、将人脸图像左上角作为起点，采用下式确定人眼搜索区域：宽度检索区域W为：高度检索区域HQ为：其中：

w′＝w×μ_w

h′＝h×μ_h

式中，w′表示人眼检索区域的宽度，h′表示人眼搜索区域的高度，μ_w和μ_h分别表示宽度调节系数和高度调节系数；

步骤3、将人眼检索区域平均分成左右两部分，用于左眼和右眼的检索；

所述人眼位置确定模块包括滤波器建立子模块、检索区域处理子模块、检索子模块和位置确定子模块，所述滤波器建立子模块用于构建用于人眼区域检索的滤波器，所述检索区域处理子模块用于对检索区域的图像进行处理，所述检索子模块采用所述用于人眼区域检索的滤波器在左右检索区域内寻找人眼区域，得到候选的人眼区域，所述位置确定子模块采用支持向量机确定左右眼位置；

所述构建用于人眼区域检索的滤波器，采用以下方式进行：

步骤1、从人眼数据库中选取50幅人眼图像，将每幅人眼图像划分为大小相同的4×4像素子块，采用下式对子块的图像进行处理：

式中，表示处理后的子块图像，表示第i行第j列的小块代表的区域，表示区域内图像像素(x,y)的灰度值，表示区域内像素的平均灰度值，表示区域内的像素点个数；

对图像的每个子块进行处理，得到整幅处理后的人眼图像；

步骤2、采用步骤1的方法对50幅人眼图像进行处理，采用下式构建每个子块(i,j)上的滤波器：

式中，L(i,j)表示(i,j)子块滤波器，[F(i,j)]_n表示第n个人眼图像上(i,j)子块的处理后的图像；

步骤3、采用步骤2的方法对50幅图像的每个子块进行处理，得到用于人眼区域检索的滤波器。

2.根据权利要求1所述的基于人眼检测的自动驾驶系统，其特征在于，所述对检索区域的图像进行处理，采用以下方式进行：

用和分别表示检索区域的左边部分和右边部分，采用下式对检索区域进行处理：

式中，和表示处理后的左右检索区域，和分别表示和区域内图像像素(x,y)的灰度值，和分别表示和区域内像素的平均灰度值，和分别表示和区域内的像素点个数。

3.根据权利要求2所述的基于人眼检测的自动驾驶系统，其特征在于，所述在左右检索区域内寻找人眼区域，采用以下方式进行：将用于人眼区域检索的滤波器作为检索窗口，在左右检索区域内以4个像素为间隔按照先列后行的顺序进行检索，选取相关系数大的区域作为候选的人眼区域；

所述确定左右眼位置，采用以下方式进行：

步骤1、采用人眼数据库中人眼图像和非人眼图像对支持向量机分类器进行训练，用于区分人眼图像和非人眼图像；

步骤2、采用训练好的支持向量机分类器对候选的人眼区域进行分类，得到人眼图像，从而确定出左右眼位置。

4.根据权利要求3所述的基于人眼检测的自动驾驶系统，其特征在于，所述对人眼检测结果进行评估采用评估因子进行，所述评估因子采用下式计算：

式中，P表示评估因子，A₁表示戴眼镜时的人眼检测正确，A₂表示不戴眼镜时的人眼检测准确率；评估因子越大，表明人眼检测结果准确性越高。