[发明专利]一种智能防瞌睡及报警系统

说明书

本发明提出了一种智能防瞌睡及报警系统，其包括人员检测模块、瞌睡检测模块、报警模块及控制模块；其中，人员检测模块包括热成像相机，瞌睡检测模块包括可见光相机，报警模块包括便携式显示设备以显示教室内座位的信息和闪烁提示处于瞌睡状态的人对应的座位.控制模块包括用于对教室内座位进行标记的座位标记单元，用于根据热成像图像识别有人就座的座位的就座识别单元，用于根据就座识别单元的输出结果规划可见光相机的扫描路径的扫描路径规划单元，用于调整可见光相机参数的相机参数设置单元，用于根据可见光图像判断座位上的人是否处于瞌睡状态的瞌睡状态判断单元，以及显示及报警单元。

技术领域

本发明涉及多媒体领域，更具体地涉及一种尤其适合用于教学场合的智能防瞌睡及报警系统。

背景技术

教学过程中，学生打瞌睡的现象对于教学工作的正常进行有着非常不好的影响，而且教师在授课中往往由于精神集中于教学内容，难以分出精力来发现或者管理打瞌睡的学生。

随着多媒体技术的发展，现有技术中已经出现了一些防止瞌睡的技术。例如，CN104207478B号中国发明专利中公开了一种防瞌睡矫正坐姿课桌椅，CN206380932U号中国实用新型专利中公开了一种教学用防瞌睡座椅，CN106579777A号中国发明专利申请中公开了一种防瞌睡防近视的桌椅，CN108391963A号中国发明专利申请中公开了一种智能式防瞌睡装置，这些现有技术中都提出了不同的防止教学瞌睡现象的技术方案。但是，在这些已有的技术方案中，都是对桌椅装置进行特别设计，其结构复杂，尤其是在实际应用中，要求购置特殊的桌椅，成本巨大且维护困难，导致其实际上难以被应用于实际场合当中，尤其是在CN108391963A公开的方案中，需要在每个桌椅中设置视频装置，这会造成巨大的购置和维护成本。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种智能防瞌睡及报警系统，其包括人员检测模块、瞌睡检测模块、报警模块及控制模块，其中：所述人员检测模块包括热成像相机，用于生成教室内的热成像图像；所述瞌睡检测模块包括可见光相机，用于对所述教室内的有人就座的座位进行扫描成像；所述报警模块包括便携式显示设备，用于显示所述教室内的座位的信息，并闪烁提示处于瞌睡状态的人对应的座位；并且所述控制模块包括用于对所述教室内的座位进行标记或编码的座位标记单元，用于根据所述热成像图像识别有人就座的所述座位的就座识别单元，用于根据所述就座识别单元的输出结果规划所述可见光相机的扫描路径的扫描路径规划单元，用于调整所述可见光相机的参数的相机参数设置单元，用于根据所述可见光图像判断所述座位上的人是否处于瞌睡状态的瞌睡状态判断单元，以及显示及报警单元。

进一步地，所述热成像相机被设置成允许其成像范围覆盖所述教室内的所有座位，且所述座位标记单元被设置成在所述热成像图像上对各个座位对应的区域进行标记或编码。

进一步地，所述就座识别单元被设置成根据所述热成像图像确定存在人体热成像的区域，从而识别有人就座的所述座位并存储其标记或编码。

进一步地，所述瞌睡检测模块还包括分别用于控制所述可见光相机的水平和垂直运动的两个伺服电机，且被设置成使所述可见光相机能够对所述教室内的所有座位进行扫描成像。

进一步地，所述扫描路径规划单元被设置成通过计算使