基于landmark的疲劳检测

        经查阅相关文献,疲劳在人体面部表情中表现出大致三个类型:打哈欠(嘴巴张大且相对较长时间保持这一状态)、眨眼(或眼睛微闭,此时眨眼次数增多,且眨眼速度变慢)、点头(瞌睡点头)。

1、首先是检测眨眼,可以通过landmark点的标号直接定位眼睛位置,经实验验证,该一系列的点能够准确定位。下面重点分析一下眼部,68点landmark中可以看到36-41为左眼,42-47为右眼,如下图所示:

68点landmark眼部区域

通过计算37、38、41、40的纵坐标、36、39的横坐标来计算眼睛的睁开度。如:1/2*[(y41+y40)-(y37+y38)]/(x39-x36)通过一个阈值确定眼睛是睁开还是闭上。也可以将这个值与初始的值的比值作为睁开度,根据不同程度来进行比较。睁开度从大到小为进入闭眼期,从小到大为进入睁眼期,计算最长闭眼时间(可用帧数来代替)闭眼次数为进入闭眼、进入睁眼的次数。通过设定单位时间内闭眼次数、闭眼时间的阈值判断人是否已经疲劳了。

2、点头:可利用姿态估计结果(如Pitch的读数)来判断是否点头及点头幅度。

或用鼻尖处30号点的前后移动值(或是方差,方差表示一个单位时间数据的偏离程度,程度越大,则表示发生点头动作的概率越大、点头幅度越大)

3、打哈欠可利用嘴巴处50、52、58、57、57点的距离来判断是否张嘴及张嘴时间,从而确定人是否是在打哈欠,同时这个阈值应当合理,应经过大量实验,能够与正常说话或哼歌区分开来。


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