基于眼球运动状态检测的疲劳预警系统研究
- 格式:pdf
- 大小:874.81 KB
- 文档页数:4
基于眼动和嘴部跟踪的驾驶员疲劳状态检测及提醒系统
刘佳
【期刊名称】《青海科技》
【年(卷),期】2022(29)4
【摘要】因疲劳驾驶而引发的交通事故的发生率呈上升趋势,为了保障驾乘者的安全,疲劳驾驶提醒技术受到越来越多的关注。
文章主要是通过对驾驶员眼睛状态信
息的采集与识别,将识别信息进行提取判断。
首先系统判断驾驶员的状态,把信息传递给单片机,由单片机进行分析并处理,发出对应信号控制报警单元,显示屏中红灯亮起且蜂鸣器给予声音警报,以提醒驾驶员。
其次系统通过对驾驶员状态的持续提取,来判断其是否恢复正常状态,没有恢复则反复提醒。
同时为了提高判断准确性,增加嘴部状态识别,综合判断驾驶员疲劳状态。
设计的系统主要由图像采集、电源模块、单片机模块、报警模块四部分组成。
【总页数】6页(P203-208)
【作者】刘佳
【作者单位】兰州博文科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于眼动跟踪的驾驶员疲劳检测
2.基于眼动跟踪的驾驶员疲劳检测
3.基于人眼状态的驾驶员疲劳检测
4.基于 UKF 非线性人眼跟踪的驾驶员疲劳检测
5.驾驶员疲劳检测中的嘴部状态研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
安全Safety & Security第42卷第4期2021年4月Vol. 42 No. 4Apr. 202 1引用格式:郑欣,郝腾腾,王慧宇,等.基于眼动指标的脑力疲劳识别研究[#•安全,2021,42(4):71-75.基于眼动指标的脑力疲劳识别研究郑欣副教授郝腾腾王慧宇许开立教授(东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈 110819)【摘要】为减少因脑力疲劳导致的安全事故的发生,研究如何测量和识别脑力疲劳具有十分重要的现实意义。
本文提出通过作业前后心算可靠性下降率作为判断脑力疲劳程度的指标,动Tobii Glasses 设备测试者疲劳前后的 直径、注视点、 和速计等眼动参数指标,探究被测试者眼动指标变与 劳 的关系。
结果表明: 劳时 直增加,和速计的值减小,注视点的分散程度增加。
直、注视点、 和速计等眼动指标都与 劳相关。
本文研究结果可为建立 劳评价指标体系和预测 劳奠定基础&【关键词】眼动指标;疲劳识别;可靠性;脑力疲劳中图分类号:X914文献标识码:A文章编号:1002-3631 (2021 ) 04-0071-05基金资助:国家重点研发计划项目(2018YFC0808406) &中央高校基本科研业务费(N180104018);国家重点研发计划项目(2017YFC0805100)Brain Fatigue Recognition Based on Indicators of Eye MovementZHENG Xio HAO Tengteng WANG Huiyu XU KaiO(School of Resources & Civil Engineering , Northeastern University , Shenyang Liaoning 110819, China )Abstract :In order to reduce the occurrence of safety accidente ceused by mental fatigue , it is of great practi cal significance to study how to measure and identify mental fatigue. This paper putt forward that the declinerate of reliability of mental arithmetic before and after operation can be used as an indicctor to judge the de gree of mental fatigue. Tobii Glasses equipment i - used to measure the indicator of eye movement such as pupii diametee , fixation point , gyro and accelerometer before and after fatigue , so as to explore the relation ship between the change laws of eye movement indicctor and mental fatigue. The resulte show that the pupiidiameteeinceeases , thegyeo and acceieeatoevaiuesdeceease , and thedispeesion offixation inceeasewhen mental fatigue occurs. Eye movement indicatore such as pupii diameter , fixation point , gyro and accelerome ter are related to mental fatigue. The resulte of thic study can lay a foundation for the establishment of mentifatigueevaiuation index *y*tem and peediction ofmentaifatigueKeyword': indicatore of eye movement ; fatigue recognition ; reliabilita ; mental fatigue作者简介:郑欣(1978 -),女,辽宁本溪人,副教授,博士,主要研究方向为风险评价、安全人机功效及应急管理策略研究。
眼部疲劳状态检测算法的研究与实现沈永增;刘小磊【摘要】The detection of eyes state is regarded as the most accurate and reliable method in identifying the state of fatigued driving, the key of fatigue detection is to locate eye rapidly and accurately.According to over fitting problem of the sample weight which occurred in the training process of AdaBoost algorithm, a new weight updating method was proposed to improve it, which was to set up a weigh updating threshold in each round, thus the phenomenon of sample weight over fitting was avoided.Based on the complexion model, especially for the factors affecting the speed of detection, the new method narrowed the scope of the search and reduced the false tolerance rate, and boosted the detection speed.The whole process of eye fatigue detection was realised with QT programming in Linux system.Experimental results proved the accuracy and real time of localization and detection of this algorithm.%眼部状态的检测被认为是目前最准确可靠的疲劳驾驶状态识别方法,快速、准确地定位眼部是疲劳检测的关键.针对AdaBoost算法的训练过程中的样本权重过拟合问题进行了改进,提出了新的权重更新方法,即每一轮设定一个权重更新的阈值,避免了样本权重过拟合现象的出现.并针对影响检测速度的要素,结合肤色模型,缩小了搜索范围,减小了检测的错误接受率,并提高了检测速度.在Linux系统下采用QT编程实现了眼部疲劳检测的整个过程.实验结果验证了该算法定位和检测的准确性、实时性.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】5页(P106-109,118)【关键词】眼部检测;Linux;Qt/Embedded;疲劳检测【作者】沈永增;刘小磊【作者单位】浙江工业大学信息工程学院,浙江,杭州,310023;浙江工业大学信息工程学院,浙江,杭州,310023【正文语种】中文据交通部门统计,疲劳驾驶已经成为影响交通安全的重要隐患,由疲劳驾驶造成的交通事故占特大交通事故总数的40%以上。
理论研究科技风2020年8月DOT10.19392/ki.1671-7341.202024121疲劳检测中眼动指标参数的分析研究陈瑜徐军莉江西科技学院信息工程学院江西南昌330098摘要:目前眼动特征的非接触式疲劳检测方法中采用的眼动疲劳指标很多。
为了比较各眼动指标的性能,本文采集了7名受试者清醒和疲劳状态下的眼动数据,并从中提取了Per-clos、眨眼时间均值、瞳孔面积等5个常用眼动特征参数,分别从显著性和稳定性两个方面分析了这5个眼动参数的变化情况。
研究发现perclos*眨眼均值和瞳孔面积3个眼动指标在清醒和疲劳状态下变化具有明显差异,可以作为有效的眼动疲劳特征指标;作为检测驾驶疲劳的指标,眨眼时间均值最为稳定,其次是瞳孔面积。
关键词:疲劳驾驶;疲劳指标;眼动特征目前道路交通安全问题已成为严重的社会问题,而疲劳驾驶是发生道路交通事故的重要原因之一⑴。
为了减少疲劳驾驶引起的交通事故,很多研究者都已经开始了各种疲劳预警的研究工作,其中基于眼动特征的非接触式疲劳检测方法被广泛采用。
在各种眼动疲劳特征指标中大部分采用的有perclos,瞳孔面积等。
为了比较各眼动指标的性能,本文采集了7名受试者清醒和疲劳状态下的眼动数据,并从中提取了Per-clos、眨眼时间均值、瞳孔面积等5个眼动特征参数,分别从显著性和稳定性两个方面分析了这5个眼动参数的变化情况。
1实验本文采用3Y-31D汽车驾驶模拟器作为模拟驾驶实验平台,采用Eraoneen公司的Dikablis头戴式眼球追踪仪监控驾驶员的视线。
驾驶员坐在一个相对宽敞封闭的房间中。
为了避免因照明引起驾驶员瞳孔面积的变化,房间中的窗帘和灯光都是关闭的。
驾驶员头戴眼镜跟踪仪坐在驾驶座椅上操作驾驶模拟器进行驾驶。
眼镜跟踪仪的另一端通过USB接口连接到笔记本电脑。
眼镜跟踪仪采集到的眼动数据和视频被传输到电脑中的D-lab软件,D-lab软件根据采集到的数据计算Pee-Pos和眨眼时间均值等信息。
基于眼动特征的驾驶员疲劳预警系统设计作者:陈瑜李锦涛徐军莉来源:《软件导刊》2020年第05期摘要:疲劳驾驶是导致交通事故的重要原因之一。
为检测识别驾驶员疲劳状态,根据人的眼动行为存在随机性及模糊性特点,采用不确定性的云模型对眼动特征进行数据处理,构建二维多规则推理生成器检测驾驶员疲劳状况,以此疲劳检测模型为基础构建基于安卓的疲劳预警系统。
系统通过手机摄像头实时采集驾驶员面部数据,通过人脸人眼定位后,计算出per-clos和眨眼时间均值。
将数据输入疲劳检测模块,一旦检测到驾驶员疲劳,系统即进行文字和语音提醒。
该系统成本较低,实时性较好,在模拟驾驶环境下检测率可达到73.98%。
关键词:眼动特征;疲劳驾驶;预警系统;定性推理器;云模型DOI:10. 11907/rjdk. 191848 开放科学(资源服务)标识码(OSID):中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2020)005-0116-040 引言2017年底,我國民用汽车保有量达到21 473万辆,比上年增长了11.8%,全国高速公路通车里程达到13.6万km。
随着公路建设和车辆的增加,交通事故也呈现不断上升趋势[1]。
据统计,在高速公路发生的重特大交通事故中,因疲劳驾驶造成的事故所占比例达40%以上[2]。
由于疲劳驾驶引发的交通事故往往是在驾驶人毫无预见、且未采取主动避险措施的情况下发生的,经常导致车毁人亡,后果十分惨重。
因此,实时检测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态,并在出现疲劳状态时给出有效预警有着十分重要的现实意义。
目前,疲劳检测预警系统研究较多[3-9]:张志文等基于perclos人眼疲劳判定算法设计一个嵌入式疲劳预警系统;李建平等以驾驶员人眼图像为处理对象,建立了离散单位时间内非正常状态时间所占百分比的疲劳判断模型,实现对驾驶员疲劳状态预警;李超等基于ADS1299脑波芯片,结合应用层对数据进行处理得到频域数据,得出人脑疲劳程度特征的脑电波信号能量级,从而进行疲劳驾驶预警。
基于眼睛状态检测的驾驶员疲劳驾驶分析作者:周子淳张静陈伟冯璐来源:《环球市场》2018年第03期摘要:驾驶员疲劳驾驶机动车,反应时间延长,不能及时发现路面的突发状况,因此不能采取有效措施避免交通事故的发生。
本文提出了一种基于眼睛状态检测的驾驶员疲劳驾驶实时监测系统,有效监测驾驶员驾驶状态,对疲劳驾驶进行预警,可有效降低交通事故及人员死亡率。
关键词:疲劳驾驶;图像识别;疲劳驾驶预防一、疲劳驾驶预警系统研究难点目前针对驾驶员疲劳驾驶分析的方法有多种,然而市场上并不存在成功的应用案例,难点主要存在于以下几个方面:(一)现有疲劳驾驶检测系统对使用环境有较严格的限定。
在复杂检测环境下不能准确对驾驶员的疲劳状态做出判断,检测灵敏度较低,可靠性较差。
(二)疲劳驾驶的评测标准还处于探索中,如何评价驾驶员是否疲劳驾驶是棘手的问题。
(三)性价比制约疲劳检测系统的广泛应用,现阶段的疲劳驾驶检测系统存在成本过高的问题。
(四)驾驶员在疲劳状态下的心理和生理状况不同,目前较难获取驾驶员在疲劳状态下的心理、生理数据。
二、疲劳检测原理人在疲劳状态下的生理状态相较于清醒状态会发生明显变化,如出现频繁点头、频繁眨眼、打哈欠等明显面部行为特征。
有数据分析显示人清醒时的眨眼闭合时间为0.2-0.3s,当眨眼闭合时间超过0.5s时说明此人处于深度疲劳状态。
根据人在疲劳时眼睛频繁眨动,并且眨眼闭合时间较长的行为特征,再通过综合记录分析驾驶员的眨眼频率和眨眼周期来综合判断驾驶员的精神状态的这种评判方法已经被美国联邦公路管理局论证通过,是一种可靠有效的判断标准。
根据这一判断标准本文提出获取驾驶员的眼睛特征作为判断驾驶人疲劳状态依据。
本系统通过对眼睛特征经行分析,获取眼睛的闭合、睁开时间、眨眼频率等数据,综合分析后对驾驶人状态进行判断。
三、图像处理原理图像识别算法是本设计的重点与难点,好的识别算法应对识别区域背景、光线情况有较大的容忍度。
本疲劳驾驶监测系统图像处理过程分为三个过程,首先需要在整个图像中根据人脸特征数据集通过Haar分类器得到人脸的位置。