显示。RAC显示终端设置在车厢内，可以进行方便驾驶员自己监视。同时，基带视频或RCA视频还通过物联网终端6发送至物联网服务器7，发送至物联网服务器7的基带视频或RCA视频后存储至云存储设备8，基带视频或RCA视频还通过无线通信模块5发送至无线终端，所述无线终端可以手机，PAD等终端，可以方便终端持有者通过该无线通信模块5接收实时的基带视频或RCA视频，并对图像进行监控。
[0025]GPS定位装置2将采集到的定位信息发送至位置匹配模块13，所述位置匹配模块13将该定位信息与无线通信模块5接收的基站位置进行匹配，将符合阈值范围的定位信息作为最终定位点，并发送至物联网终端6。该阈值可以根据路段、交通状态和区域进行动态设置，其具有地域性和时效性，为动态阈值，在此不再赘述。该定位功能作为本基于物联网的行车记录仪的辅助配套功能，实现一仪器多用的作用。
[0026]加速度运算模块14接收加速度传感器3采集到的信息，并计算出加速度数据，该加速度数据用于判定驾驶员是否超速并根据该结果适时提醒驾驶员注意行车安全，该加速度数据发送至物联网终端6，并根据物联网服务器和云存储设备中的实时数据对速度阈值进行实时在线调整。
[0027]人脸摄像头16将采集到的人脸图像数据发送至人脸识别运算模块17，人脸识别运算模块17对驾驶员人脸进行识别，并将该人脸识别结果发送至人眼识别运算模块19，人眼识别运算模块19从人脸识别结果中单独识别人眼数据，将人眼识别结果发送至PERCLOS运算模块20，PERCL0S运算模块20是利用人眼瞳孔计以及眼睛闭合百分比PERCLO的检测。其中瞳孔计是检测某一段时间瞳孔直径的变化频率，PERCLOS方法是检测某一段时间内眼睛闭合时间所占的比例。
[0028]PERCLOS是Percent Eye Closure的缩写，指在一定的时间内眼睛闭合时所占的时间比例。在具体试验中有P70，P80，EM三种测量方式。其中P80被认为最能反映人的疲劳程度。图2为PERCLOS值的测量原理图。图中曲线为一次眼睛闭合与睁开过程中睁开程度随时间的变化曲线，可根据此曲线得到所需测量的眼睛某个程度的闭合或睁开持续的时间，从而计算出PERCLOS值。图中tl为眼睛完全睁开到闭合20%的时间；t2为眼睛完全睁开到闭合80%的时间；t3为眼睛完全睁开到下一次睁开20%的时间；t4为眼睛完全睁开到下一次睁开80%的时间。通过测量出tl到t4的值就能计算出PERCLOS的值f。
[0029]研宄表明，视网膜对850nm波长红外线的反射率约为90%，对940nm红外的反射率约为40%，面部其他位置对这两种波长红外线反射率相当。用相同光照度的这两个波长的红外光源照射，同时采集到的两个波长的反射图像只有视网膜灰度不同，其它位置灰度基本完全相同。如将两幅图像相减，面部绝大部分区域灰度值接近于0，只有视网膜的灰度比较大，因此可方便地从脸部头像中找出眼睛的位置，并计算瞳孔的面积。本实施例的PERCLOS运算模块与人脸摄像头、语音播报装置连接的硬件框图如图3所示，PERCLOS运算模块包括850nm滤波片24、940nm滤波片25、图像处理模块26、850/940nm红外LED阵列23，控制系统27，人脸摄像头16采用红外摄像机16，其同时拍摄两个波长的司机面部反射图像分别发送至850nm滤波片24、940nm滤波片25和控制系统27，经850nm滤波片24、940nm滤波片25滤波滤出850nm和940nm波长的反射图像发送至图像处理模块26，图像处理模块26对人脸数据进行人脸识别运算、人眼识别运算和PERCLOS运算，850/940nm红外LED阵列23提供等光照强度的850nm/940nm红外光源至控制系统，所述控制系统控制各模块的同步，控制红外灯阵列的光照强度，并将运算结果生成报警指令发送至语音播报装置21，提醒疲倦的驾驶员。
[0030]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:包括核心处理装置、摄像头、GPS定位装置、加速度传感器、超级电容、无线通信模块、物联网终端、物联网服务器、云存储设备、人脸摄像头和语音播报装置，所述摄像头、GPS定位装置、加速度传感器、超级电容、无线通信模块、物联网终端、人脸摄像头和语音播报装置均与核心处理装置连接，所述物联网终端与物联网服务器连接，所述物联网服务器与云存储设备连接，所述核心处理装置包括图像处理模块、图像编码器、模拟输出模块、模拟输出接口、位置匹配模块、速度运算模块、电源模块、ISP图像处理装置、人脸识别运算模块、人眼识别运算模块和PERCLOS运算模块，所述摄像头与图像处理模块输入端连接，图像处理模块输出端与图像编码器和模拟输出模块连接，所述图像编码器和模拟输出模块均与物联网终端和无线通信模块连接，GPS定位装置与位置匹配模块连接，加速度传感器与速度运算模块连接，超级电容与电源模块连接，所述人脸摄像头与ISP图像处理装置连接，ISP图像处理装置与人脸识别运算模块、人眼识别运算模块和PERCLOS运算模块依次连接，PERCLOS运算模块与语音播报装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述图像处理模块为ISP图像处理模块，ISP图像处理模块将摄像头采集到的前端图像进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述图像编码器为H.264或JPEG编码器，其将ISP图像处理模块处理后的图像进行H.264或JPEG编码，生成符合国际标准格式的图像文件。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述模拟输出接口为CVBS输出接口，其配合模拟输出模块将摄像头采集到的模拟图像调制成基带视频或RCA视频，并发送至物联网终端和无线通信模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述位置匹配模块用于获取GPS定位模块的定位信息，并将定位信息与无线通信模块接收的基站位置进行匹配，将符合阈值范围的定位信息作为最终定位点，并发送至物联网终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述加速度运算模块接收加速度传感器采集到的信息，并计算出加速度数据，并发送至物联网终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:所述超级电容为电源模块提供电源，电源模块为核心处理装置内的各模块提供工作电源。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的行车记录仪，其特征在于:PERCL0S运算模块包括850nm滤波片、940nm滤波片、图像处理模块、850/940nm红外LED阵列，控制系统，人脸摄像头采用红外摄像机，其同时拍摄两个波长的司机面部反射图像分别发送至850nm滤波片、940nm滤波片和控制系统，经850nm滤波片、940nm滤波片滤波滤出850nm和940nm波长的反射图像发送至图像处理模块，图像处理模块对人脸数据进行人脸识别运算、人眼识别运算和PERCLOS运算，850/940nm红外LED阵列提供等光照强度的850nm/940nm红外光源至控制系统，所述控制系统控制各模块的同步，控制红外灯阵列的光照强度，并将运算结果生成报警指令发送至语音播报装置，提醒疲倦的驾驶员。
【专利摘要】本发明涉及行车记录监控技术领域，一种基于物联网的行车记录仪，包括核心处理装置、摄像头、GPS定位装置、加速度传感器、超级电容、无线通信模块、物联网终端、物联网服务器、云存储设备、人脸摄像头和语音播报装置，物联网终端与物联网服务器连接，物联网服务器与云存储设备连接，核心处理装置包括ISP图像处理装置、人脸识别运算模块、人眼识别运算模块和PERCLOS运算模块，人脸摄像头与ISP图像处理装置连接，ISP图像处理装置与人脸识别运算模块、人眼识别运算模块和PERCLOS运算模块依次连接，PERCLOS运算模块与语音播报装置连接。本发明实现了大容量大数据的实时在线传输和存储，能够判断不符合规范的驾驶状态。
【IPC分类】H04N7-18, G07C5-08
【公开号】CN104794776
【申请号】CN201510183309
【发明人】巫立斌
【申请人】巫立斌
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月17日