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駕駛員駕駛行為監測

 ¤疲勞狀態監測、低頭監測、側頭監測,駕駛員發生疲勞駕駛眼睛閉合、視線向下、低頭、側頭超過2秒進行語音提醒,提醒同時保存狀態圖像,并可以根據定制向指定3個以上親情手機發送消息通知,可以進行遠程通話提醒。

 ¤定制狀態圖像保存功能,駕駛員發生危險駕駛行為時的狀態圖像、位置信息在進行提醒的同時通過3G網絡保存到遠程服務器中,供管理者或者親人瀏覽使用,該功能屬于定制功能。

 ¤定制遠程拍照功能,在車輛被盜時可以由車主發命令進行遠程拍照。該功能屬于定制功能。

 ¤德強公司DQ-IntellSec駕駛員狀態監測產品使用是目前國內唯一最好的非紅外視頻分析技術,可以在不同光線條件下對駕駛員駕駛行為進行分析,在發生危險駕駛行為時進行提醒,保存狀態信息,技術難度高于紅外識別技術,比紅外識別技術具有安全、可靠特點、識別率高于90%。

  本產品工作電壓:5V       設備功率:2.5瓦

  紅外燈工作電壓:1.8V      紅外燈功率:0.1瓦

 ¤區分紅外識別技術與非紅外識別技術訣竅

 使用紅外技術進行駕駛員駕駛行為(包括疲勞駕駛)監測產品的特征是:

   1、具有茶色、黑色或者不透明玻璃外罩;如下圖

   2、紅外燈的外形比較大(外形大的功率都較大);

 紅外識別技術的原理是通過發射紅外光照射人的面部,人的眼球在紅外照射下會變白,從圖像中分析人面部白色眼球的狀態來判斷駕駛員是否處于疲勞狀態,但是因為白天光線強,白天眼球在強光下無法體現變白特征,所以必須使用不透明色玻璃罩把攝像頭擋住,經過不透玻璃后,眼球的紅外特征會變得明顯,便于分析,這就是為什么紅外識別技術都是用不透明玻璃罩的原因。

 紅外技術雖然為分析圖像帶來便利,使分析技術門檻降低,但是同時也給使用者帶來風險,目前使用紅外技術的紅外燈功率都較大,一般都在1瓦或者2瓦以上,使用紅外技術意味著只要駕駛員在駕駛不管白天黑夜,紅外燈一直開著,人眼不管白天黑夜一直近距離、功率較大的紅外燈之下,人的瞳孔對近距離紅外具有較強吸收作用,在近距離大功率紅外燈照射下時間一長有可能引發眼部健康風險。

 德強公司DQ-IntellSec駕駛員狀態分析有別于目前所有基于紅外分析技術的產品,它采用自然光人臉表情分析技術(白天)輔以最低限度紅外技術(夜晚-采用電壓1.8V功率0.1瓦紅外燈)對人臉表情進行分析,確定危險級別后進行報警,是目前國內唯一應用的非紅外技術監測產品,它具有安全、高效特點。

DQ-IntellSec監測產品和其他紅外技術監測產品區別:

項目

DQ-IntellSec

純紅外產品

備注

功率

2.5瓦

4瓦以上

紅外燈直徑

5毫米

10毫米以上

紅外燈工作電壓

1.8V

5V-12V

紅外燈功率

0.1瓦左右

1瓦或2瓦以上

不透明玻璃罩

 所以從紅外燈大小其實也可以判斷其功率大小,有些產品用了直徑較大的紅外燈卻宣傳其功率零點幾瓦,其實是虛假宣傳,紅外燈功率在0.5瓦以上長期照射眼部很容易引發眼部健康問題。

 DQ-IntellSec駕駛員行為監測產品是目前紅外燈功率最小、安全性最高的產品,可以為用戶的安全提供足夠的安全保障!

 

 DQ-IntellSec安全套件還提供了兩款行車記錄儀和導航功能(二選一):

    • 微導行車記錄儀和導航套件。
    • 后視鏡行車記錄儀、導航、電子狗套件。

    智能后視鏡:

    產品美觀、安裝方便,安裝時不破壞車輛原有結構。

    →本產品采用智能芯片,能智能識別您的語音,聽您的指揮進行操作,可以進行語音操作,語音導航快速搜索到目的地,還可以在線更新地圖。

    →可同時進行高清晰視頻錄制,動態畫面的連續性很強,在低照度下,可進行影像的錄制,支持 MP4的視頻格式。同時具備云電子狗功能,為您播報行駛過程中的數據。

    →支持高速的 USB2.0。

    →最大可支持 128G 的 SD 卡。

    →本產品采用的是循環覆蓋的記錄方式,能自動在原有的畫面上覆蓋新的畫面,保持周而復始的滾動記錄。

    →支持與微信綁定操作。

    →后置攝像頭可以倒車時使用并進行錄像。

     

     

     模塊功能:前攝像頭、語音、后攝像頭、天氣、電子狗、云導航、車載視頻、車載音響、個人中心、文件夾、系統設置、FM發射、聯系客服等功能

    1 

    前攝像頭按鈕,進入前攝像頭錄像畫面

    2 

    車載音響按鈕,進入酷我播放器

    5 

    后攝像頭按鈕,進入后攝像頭錄像畫面,

    4 

    文件夾按鈕,進入文件夾管理

    6 

    語音助手按鈕,進入語音助手功能

    7 

    FM發射按鈕,進入FM界面

    8 

    顯示天氣預報

    9 

    設置按鈕,進入系統設置

    10 

    電子狗按鈕,進入電子狗功能

     

    11 

    流量統計按鈕,查看設備流量使用情況。

    12 

    導航按鈕,進入導航界面

     

    13 

    翼卡在線按鈕,進入翼卡在線功能

    14 

    藍牙發射按鈕,進入后與手機連接,撥打電話。

    15 

    微密流量卡

    16 

    車載視頻按鈕,進入視頻播放器

    17 

    返回按鈕,短按返回上一步操作,長按可拖動返回按鈕位置

     

     

     

     

    產品背景:

       每年全球有約124萬的人死于交通事故。根據美國高速公路安全管理局(NHTSA)研究,74%的交通事故是駕駛員的疏忽造成的。

       全球2000-5000萬人沒有遭受到致命的傷害,但卻因此殘疾。國家層面的統計表明,交通事故對本國的GDP造成1-3%不等的損失。

       根據政府數據統計報告,交通事故已成為“世界第一害”,而中國是世界上交通事故死亡人數最多的國家之一。中國(未包括港澳臺地區)每年交通事故50萬起,因交通事故死亡人數均超過10萬人,已經連續十余年居世界第一。僅2011年的統計,營運客貨車輛肇事50,296起,占23.9%,造成20,648人死亡,占總人數的33.1%。全國共發生一次死亡10人以上的特大交通事故27起,造成451人死亡,其中營運客貨車肇事的事故23起,造成 390人死亡,分別占 85.1%和86.5%。

       駕駛員精神狀態直接影響駕駛員的警覺性、應變性及安全駕駛能力!

       鐵路機車駕駛、長途客(貨)運輸駕駛、校車、公交、工程車輛等駕駛安全隱患,均與駕駛員精神狀態密切相關。

       交通安全事故的發生,不僅給人的生命造成重大傷害,也給國家的經濟發展造成重大損失,但是目前對于疲勞駕駛,我們沒有一種很好的技術手段對疲勞駕駛行為進行識別和監測,進而規范和引導駕駛員的駕駛行為,避免由于疲勞駕駛引起的交通事故。

       目前許多國家和專業部門都在積極開展有關駕駛疲勞的研究工作。國內外有關于疲勞狀態檢測有很多種方法,比如:瞳孔監測、紅外監測、人體血壓血液參數監測、駕駛員駕駛習慣監測(如剎車頻率、車速等)、人臉圖像識別等。前四種技術識別率較低、成本高的缺點,所以應用價值不大,范圍也不廣。

       圖像人臉識別具有成本較低,效率高而且可以保留圖像證據等優點,但是在識別算法設計上要求較高。人臉表情是一個復雜的系統,要用一種算法實現人臉各種表情含義的識別是不可能的,因為不同人臉表情具有不同特征,而且同一種人臉表情在不同光線條件下所體現的特征還不一樣,呈現出不同的特點,這更增加了人臉識別的復雜程度,所以目前不管是哪一種獨立算法都無法準確識別人臉的表情特征。這是目前很多人從事人臉表情研究但是無法取得應用成果的原因之一。

       疲勞狀態監測產品目前在德國應用較廣,目前25%左右的德國新車都裝有包括疲勞駕駛在在內的汽車輔助駕駛系統。汽車的信息化、智能化、網絡化將是近幾年乃至10年后的發展趨勢。

     

    產品介紹:

       本項目產品是針對疲勞駕駛進行監測和有效管理而發明的新技術,可以在較低硬件成本下有效對疲勞駕駛進行監測和有效管理,其原理是通過攝像頭獲取的圖像對駕駛員的疲勞狀態進行分析和監測,在駕駛員疲勞駕駛時進行語音提醒并且將駕駛員疲勞駕駛狀態圖片保存上傳數據中心,供管理者(例如交警、運管、主管部門)分析和管理使用,并且將汽車的一些異常情況(如起火、碰撞)主動實時上報數據中心并向周圍一定距離內的行駛汽車發布警報。產品模塊圖如下所示:

     

       

       

       本項目產品是建立在人臉疲勞狀態識別突破性技術的基礎上的最新產品,可以全天候有效識別人臉在各種不同光線條件下的疲勞狀態,與目前單獨對局部五官(例如眼睛、瞳孔等)的監測不同,本產品對人臉疲勞狀態監測是建立在人臉表情分析的基礎之上。所以具有很高的識別率,同時因為識別算法的高效性,也大大降低了實現識別算法所要求硬件成本,有利于產品市場化和產業化。

       要準確識別人臉的表情,需要對人臉結構進行分析,并對各種光線條件下面的人臉表情特征進行提取總結,針對不同光線條件下的人臉表情特征設計不同的識別算法,才能有效地進行人臉表情的識別。而且對算法的效率方面要求較高,要求在算法在較低成本的硬件平臺上高效運行,這就為算法設計者提出了非常高的要求。往往較好較復雜的算法需要較高性能的硬件去支持,而硬件成本太高,無法進行市場化應用。在低成本硬件基礎上實現高效識別人臉是最理想化的結果,但是目前在這方面鮮有取得突破者。本產品是目前國內首先取得突破和成果并進行市場化的唯一產品。

       目前有很多人臉識別的公開算法,很多基于opencv開發,能對一部分亮度和色度下的圖像進行人臉識別,一般是對亮度相對較好和清晰度較高的圖像進行處理。Opencv作為一個開放性的開發平臺,為我們提供了一個免費開放、高視覺軟件開發工具包,它為我們處理了視頻獲取和顯示等一些外圍繁瑣的工作,使我們能專注于專用算法的開發,并且提供了一些圖像處理的算法。但是由于opencv是由很多人提供的源碼開放式的平臺,其中的很多算法和源碼并沒有經過嚴格測試,因此其中也包含了很多Bug,其中算法也并不具備通用性,而且很多算法由于效率和性能方面的原因,以及對硬件要求較高,所以并不適合于高效率人臉識別系統的設計。針對這種情況,我公司產品在人臉特征和識別算法多年研究的基礎上設計了獨特高效的人臉識別算法。

    我公司產品設計的人臉識別系統,具備以下特點:

    1、算法高效率,算法判斷速度快。

    2、高識別率,各種光線條件下具有高識別率。

    3、對硬件要求較低。

    4、對各種環境下具有很強適應性,即可以在各種全天候光線條件下工作。

    5、對攝像頭要求不高,可以利用普通攝像頭,我公司產品使用的是普通30萬像素640×480的攝像頭。

    6、整體價格適中,有利于市場化。

    8、開發操作系統平臺具有通用性性,成熟可靠。

    9、用ANSI C進行開發,也便于在不同系統進行移植。

    10、產品具備語音提示功能,具備圖像存儲功能,能在人精神狀態發生時進行圖像記錄,產品還具備網絡功能,能將駕駛員疲勞狀態證據實時上傳服務器。

       

       系統的拓撲結構圖如下所示:

     

       

       由上圖可見,與目前德國以及國內一些產品不同(德國與國內一些產品是建立在單車基礎上進行疲勞狀態識別,沒有提供聯網功能),本產品是建立在車聯網基礎上的疲勞狀態識別產品,不但算法高效,并且提供聯網功能,可以在駕駛員進行疲勞駕駛時進行識別和語音提醒報警、并保存疲勞駕駛狀態圖像并且實時上傳服務器,另外還可將汽車駕駛員的疲勞狀態、起火事故、碰撞事故主動向周圍汽車發布,它充分利用人臉識別技術優勢和互聯網功能,警示、引導和規范駕駛員的駕駛行為,同時向周邊汽車發布故障或者事故汽車的警示信息,從而盡可能避免由于疲勞駕駛引發的交通安全事故和交通事故引發的二次傷害事故(例如汽車連環相撞等)。

       因為具有保存疲勞狀態圖像證據并且實時上傳疲勞狀態圖像功能(供運管、交警、主管單位甄別),對司機將會起到震懾作用,從技術手段規范和引導司機駕駛行為,讓司機自覺養成不疲勞駕駛習慣。從而盡可能保障汽車行駛安全。

     

     

    產品技術創新和優勢:

       1、產品建立在較低成本的硬件系統之上,對各種光線條件下的人臉識別建立高效的算法,可以有效地識別各種不同光線條件下面的人臉表情,從而識別駕駛員的精神狀態。

       2、產品基于駕駛員“面部特征”的視頻圖像檢測方法,由于其檢測直接,具備非侵入性,并且與駕駛員的生理參數的變化具有一致性。與目前市場上至分析局部五官算法不同(例如只分析瞳孔、眼睛),本系統是通過分析人臉表情進行疲勞狀態進行識別監測,這種算法更加符合人體的生理特征,而且具有更高的識別率。

       3、與目前很多公開的依賴于某一種算法不同,我們根據大量人臉表情特點進行分析的基礎上設計了獨特高效的多種識別算法,可以準確高效識別人臉在不同光線條件下面的精神狀態。也因此對環境的適應性強,能很好適應光照變化、不均勻光斑、睫毛、鏡框和低分辨率等干擾條件的影響。 

       4、自適應不同人員個體間差異的影響,識別準確率在90%以上。

       5、利用互聯網等通信技術把疲勞監測、行車數據、精神狀態、面部分析等通過新的方式聯在一起,形成人與車、數據與監管部門相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。在駕駛員疲勞時進行識別并進行提醒和保存圖像并實時上傳數據中心。是目前市場上唯一具備此類功能的技術和產品。

     

      附圖:各種識別技術優劣比較

      

    疲勞檢測

    技術描述

    關聯性

    準確性

    實用性

    面部行為特征

    頭部運動、眼皮運動、眼睛閉合頻率、凝視方向、打哈欠頻率等

    很好

    很好

    其他行為特征

    檢測駕駛員操控的變化(如:方向盤、加速器、剎車踏板、檔位等)

    一般

    很差

    身體生理參數

    檢測腦電波、心率、脈搏頻率以及皮膚電壓變化等

    很好

    很差

    一般

    交通工具檢測

    檢測車輛本身行為(如:速度、側向加速度、偏行速率、側向位移等)

    很差

    疲勞識別技術對人眼健康影響:  

      目前國內外其他疲勞狀態監測產品主要使用紅外并依賴紅外設備進行識別,利用功率較大紅外燈近距離長時間照射人臉,以獲取眼部特征,再根據眼部特征對駕駛員是否疲勞進行判斷。這種技術和產品需要利用功率較大紅外燈長期照射人臉和人眼(目前國內和國外使用此類技術產品紅外燈功率在5-12伏之間,功率較大),只要使用(不管白天晚上)就會一直使用紅外設備照射人眼,雖然這種產品也可以識別部分人眼閉合狀態,但是對眼部健康風險也是較大,由于人眼瞳孔對紅外有較強吸收作用,長時間使用功率較大紅外設備近距離照射人眼,很容易引起眼部健康問題,如果只是為了識別疲勞而影響眼部健康問題,是得不償失的。

      本產品與完全依賴紅外產品不同,產品對疲勞的識別主要通過自然圖像分析獲取,白天從自然圖像中分析人臉表情,從而判斷駕駛員是否發生疲勞駕駛,在白天使用不需要打開紅外燈,只有晚上才會使用功率極小紅外燈進行光線補償,使用紅外燈的功率國內最小,紅外燈工作電壓1.8V,功率0.1瓦左右,紅外燈功率比其他類似產品少十幾倍,對人眼影響最小幾乎可以忽略不計。本產品識別率高并且是目前最健康的一種疲勞監測技術。在保證識別效果的同時不對人眼健康造成影響,是目前國內最好最適合最健康的疲勞監測產品。

      

     

     

    產品的安全效益和社會效益:

        產品推廣應用后,通過對疲勞駕駛員進行語音提示和將駕駛員疲勞駕駛狀態圖片實時傳輸給管理者兩種技術手段,使管理者可以有效對疲勞駕駛狀態進行甄別和管理,也給駕駛員一定的警示和震懾作用,引導和規范駕駛員不要進行疲勞駕駛,從而盡可能地避免疲勞駕駛引發的交通安全事故的發生。通過向周圍一定距離內汽車發布警報的方式,盡可能避免交通安全事故引發的二次傷害和損失。

       利用本產品作為疲勞駕駛監測重要手段,可以方便管理部門利用該技術手段制定一定管理制度,進而對疲勞駕駛進行有效的管理;對駕駛員本身也可以起到警示作用,引導駕駛員養成良好駕駛習慣,不疲勞駕駛,從而避免由于疲勞駕駛引起的人員和經濟損失。

       產品應用將會從保障人員安全和避免經濟損失方面帶來較大的安全效益和社會效益。

     

     



     

     

 

 


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