驾驶员疲劳检测系统.
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驾驶员疲劳驾驶主动预警系统随着社会的发展和车辆的普及,交通事故频发的问题一直备受关注。
而疲劳驾驶是造成交通事故的重要原因之一。
开发一套能够及时预警驾驶员疲劳驾驶的系统显得尤为重要。
本文将针对这一问题开展研究,并设计并实现一套驾驶员疲劳驾驶主动预警系统。
一、研究背景1.1 交通事故频发的问题随着城市化进程的加速,汽车成为一种必需品,车辆数量大幅增加。
而交通事故也因此频发,给社会造成了巨大的安全隐患。
1.2 疲劳驾驶的危害性疲劳驾驶一直是交通事故的重要诱因。
疲劳驾驶会导致驾驶员视觉模糊、反应迟钝、注意力不集中等问题,从而增加了发生交通事故的风险。
1.3 预警系统的必要性为了预防疲劳驾驶导致的交通事故,开发一套能够及时预警驾驶员的系统显得尤为重要。
本文拟对驾驶员疲劳驾驶主动预警系统展开深入研究。
二、研究内容2.1 疲劳驾驶的识别我们需要研究如何准确识别驾驶员的疲劳状态。
我们将通过对驾驶员的眼部运动、头部姿态、手部操作等进行监测,来判断驾驶员是否处于疲劳状态。
2.2 预警信号的输出一旦系统识别出驾驶员疲劳驾驶的情况,需要及时向驾驶员发出预警信号,提醒其休息或者停车休息。
2.3 系统的稳定性和实用性我们需要对设计出来的系统进行稳定性和实用性测试,验证系统是否能够稳定运行并在实际驾驶中发挥作用。
三、设计方案3.1 传感器的选择和布局为了准确监测驾驶员的状态,我们需要选择合适的传感器,并将其合理布局在车辆内部。
可以使用摄像头监测驾驶员的眼部活动,使用加速度传感器监测车辆的运动状态等。
3.2 数据处理算法的选择针对传感器采集到的数据,我们需要选用合适的数据处理算法,对驾驶员的疲劳状态进行识别和判断。
这可能涉及到图像处理、模式识别、机器学习等方面的算法。
3.3 预警信号的输出方式设计合适的预警信号输出方式,例如声音提示、振动提示等,以便及时提醒驾驶员。
四、系统实现4.1 硬件系统的搭建在设计方案确定后,我们将着手搭建硬件系统,包括传感器的安装和连接、预警装置的布置等。
汽车驾驶员疲劳监测在现代社会,汽车作为人们出行的主要工具之一,驾驶员疲劳成为一个日益突出的问题。
疲劳驾驶是指驾驶员由于长时间驾驶或缺乏充分休息而导致的注意力不集中、反应迟钝,甚至昏睡的状态。
疲劳驾驶不仅对驾驶员自身造成威胁,也会给他人的生命财产安全带来极大风险。
因此,开发有效的汽车驾驶员疲劳监测系统具有重要意义。
一、驾驶员疲劳监测系统的概念和作用驾驶员疲劳监测系统是一种通过感知驾驶员生理和行为特征来判断其疲劳程度的智能设备。
其主要作用包括以下几个方面:1. 提醒驾驶员及时休息:通过监测驾驶员的疲劳状态,驾驶员能够及时意识到自身疲劳程度,避免超过安全驾驶的时间限制。
2. 预防交通事故:驾驶员疲劳是导致许多交通事故的主要原因之一。
监测系统能够预警驾驶员疲劳状态,减少疲劳驾驶造成的交通事故发生率。
3. 保障行车安全:一旦驾驶员出现疲劳状态,监测系统能够及时发出警报,提醒驾驶员采取相应措施,保障行车安全。
二、常见的驾驶员疲劳监测技术目前,针对驾驶员疲劳监测,已经有多种技术和方法得到了应用。
以下是一些常见的驾驶员疲劳监测技术:1. 基于眼睛特征的监测:通过监测驾驶员的眼部活动来判断其疲劳程度。
例如,通过眼球运动轨迹、闭眼时间以及眨眼频率等指标进行分析,进而判断驾驶员是否出现疲劳状态。
2. 基于脑电信号的监测:通过监测驾驶员的脑电波活动来判断其疲劳程度。
高频低幅度的脑电波通常是表明驾驶员疲劳的信号。
3. 基于生理特征的监测:通过监测驾驶员的生理特征,如心率、皮肤电阻等,来判断其疲劳程度。
疲劳状态下,心率和皮肤电阻往往会发生相应的变化。
4. 基于车辆行为的监测:通过监测车辆的运动特征,如车速、加速度等,结合驾驶员的行为习惯进行分析,判断是否存在疲劳驾驶的危险。
三、驾驶员疲劳监测系统的实际应用目前,驾驶员疲劳监测系统已经在许多汽车中得到了广泛应用。
这些系统能够及时感知驾驶员的疲劳状况,并给予相应的警示和提醒。
它们不仅是驾驶安全的重要保障,也是车辆制造商和政府监管部门应重视的问题。
汽车驾驶员疲劳监测系统的工作原理随着交通事故的不断增加,汽车驾驶员的疲劳驾驶成为了一个普遍存在的问题。
为了保障驾驶安全,汽车驾驶员疲劳监测系统应运而生。
本文将介绍汽车驾驶员疲劳监测系统的工作原理,以及其功能和优势。
1. 简介汽车驾驶员疲劳监测系统是一种基于先进技术的装置,旨在通过多种传感器和算法监测驾驶员的生理和行为特征,从而识别并警示疲劳驾驶。
2. 传感器汽车驾驶员疲劳监测系统的核心是多种传感器,用于测量和捕捉与驾驶员状态相关的数据。
以下是常见的传感器作用及其原理:a. 眼部传感器:通过摄像头识别驾驶员的瞳孔大小和眼睛的闭合情况,以判断疲劳程度。
b. 脸部传感器:通过摄像头分析驾驶员的脸部表情和微小动作,以检测是否出现疲劳迹象。
c. 生理传感器:通过车内座椅或方向盘上的传感器,测量驾驶员的心率、体温或皮肤电阻等指标,以评估疲劳状态。
3. 算法分析基于传感器捕捉到的数据,汽车驾驶员疲劳监测系统会使用先进的算法进行分析和处理。
以下是常见的算法用于分析驾驶员疲劳状态:a. 人工智能算法:通过机器学习和深度学习等技术,系统会不断学习和优化,以适应不同驾驶员的行为习惯和疲劳特征。
b. 行为模式分析:系统会对驾驶员的驾驶行为进行观察和分析,如车辆稳定性、变道频率等,以判断是否存在疲劳驾驶的风险。
c. 统计分析:通过对大量数据的统计分析,系统可以建立驾驶员疲劳和交通事故之间的关联,以提供预警和预防措施。
4. 功能和优势汽车驾驶员疲劳监测系统具有以下功能和优势:a. 及时警示:一旦系统检测到驾驶员出现疲劳迹象,如闭眼、打哈欠等,会立即发出警示信号,提醒驾驶员注意休息。
b. 预防事故:准确监测驾驶员的疲劳状态,可以提前采取措施,如自动刹车、调整座椅等,避免潜在的交通事故。
c. 数据记录:系统可以记录驾驶员与疲劳相关的数据,如疲劳时段、频率等,为事故调查和司法鉴定提供重要依据。
d. 高度自适应:疲劳监测系统能够适应不同驾驶环境和车辆型号,有效应对多样化的驾驶需求。
沃尔沃疲劳警示系统的原理沃尔沃疲劳警示系统是一项创新的科技,旨在帮助司机避免因疲劳驾驶而造成的交通事故。
该系统采用了多种技术手段来监测驾驶员的疲劳状态,并在发现疲劳驾驶的迹象时发出警示。
沃尔沃疲劳警示系统主要依靠两个核心组件来实现其功能:一是摄像头,用于捕捉驾驶员的面部信息;二是数据处理单元,用于分析驾驶员的疲劳程度。
首先,摄像头将实时监测驾驶员的面部特征,包括眼部活动、眨眼频率、头部姿势等。
通过对这些特征进行分析,系统能够判断驾驶员是否处于疲劳状态。
例如,当摄像头发现驾驶员频繁眨眼、眼部活动范围较小或者头部偏离驾驶位置时,系统可能判断驾驶员已经进入疲劳状态。
其次,数据处理单元会对摄像头捕获到的图像进行分析。
它使用了一种称为机器学习的技术来分析图像数据,通过与预先收集的疲劳驾驶数据进行比对,系统能够准确判断当前驾驶员的状态。
在分析的过程中,数据处理单元会评估驾驶员的疲劳程度,并在发现疲劳驾驶的迹象时触发警示系统。
警示系统通常通过多种方式向驾驶员发出警示,以确保及时提醒。
例如,系统可能会通过仪表盘上的指示灯或声音来警示驾驶员。
同时,系统还可以通过车辆的振动来传达警示信息,以避免分散驾驶员的注意力。
此外,沃尔沃疲劳警示系统还具备其他功能来提高驾驶员的安全性。
例如,系统还可以监测车辆的行驶状况,包括车辆的偏离轨迹、超速行驶等。
当系统发现这些危险行为时,会采取措施来避免事故的发生,如通过声音警报提醒驾驶员调整车辆行驶情况,或者在必要时自动采取制动等措施。
总结起来,沃尔沃疲劳警示系统通过摄像头和数据处理单元来监测和分析驾驶员的疲劳状态。
它能够准确判断驾驶员是否处于疲劳状态,并在必要时发出警示,以提醒驾驶员注意安全。
这一创新科技为驾驶员提供了额外的保护,为道路交通安全作出了重要贡献。
基于神经网络的驾驶员疲劳检测与预警系统设计随着交通工具的普及和人们对出行速度的需求增长,道路交通事故也日益频发。
驾驶过程中,驾驶员的疲劳是造成交通事故的重要原因之一。
为了保障道路交通安全,研究和设计一种基于神经网络的驾驶员疲劳检测与预警系统变得尤为重要。
一、引言驾驶员在长时间驾驶过程中容易出现疲劳,如长时间的持续驾驶、长时间视线集中和高度紧张等情况都会导致驾驶员精神疲劳。
疲劳驾驶严重危及道路交通安全,因此,设计一种能够及时检测和预警驾驶员疲劳的系统至关重要。
二、驾驶员疲劳检测方法综述目前,研究人员提出了多种方法来检测驾驶员疲劳,包括基于生理信号、视觉信号和驾驶行为等。
1. 基于生理信号的疲劳检测方法能够通过监测驾驶员的生理反应,如脑电图(EEG)、心率(HR)和眼动轨迹等信号,来判断驾驶员的疲劳程度。
这种方法准确度较高,但需要驾驶员佩戴传感器,不够方便。
2. 基于视觉信号的疲劳检测方法通过分析驾驶员的眼睛状态来判断疲劳程度。
例如,通过监测眼睛的闭合情况、眼睛的注视点和眨眼频率等指标来识别疲劳驾驶。
这种方法无需传感器且实时性较好,但受到环境光线和镜头质量的影响。
3. 基于驾驶行为的疲劳检测方法通过分析驾驶员的驾驶行为,如方向盘操作和车辆稳定性等指标,来判断驾驶员的疲劳程度。
这种方法不需要驾驶员配戴任何传感器,但可靠性和准确性相对较低。
三、基于神经网络的驾驶员疲劳检测与预警系统设计神经网络作为一种具有强大学习能力和优秀模式识别能力的算法,已经被广泛应用于各个领域。
基于神经网络的驾驶员疲劳检测与预警系统可以通过训练神经网络,将多种生理信号、视觉信号和驾驶行为指标等输入参数,来判断驾驶员的疲劳程度。
1. 数据采集与预处理首先,需要搜集大量的驾驶员疲劳数据,并进行预处理。
例如,对于基于生理信号的方法,可以使用脑电图(EEG)和心率(HR)等传感器来采集数据;对于基于视觉信号的方法,可以通过摄像头采集驾驶员的眼睛状态数据;对于基于驾驶行为的方法,可以使用车载传感器采集车辆的动态数据。
汽车驾驶员疲劳监测系统的原理和应用随着交通事故的增加和高速公路的普及,驾驶员疲劳成为导致交通事故的一个主要原因。
为了提高行车安全,汽车驾驶员疲劳监测系统被广泛研究和应用。
本文将介绍汽车驾驶员疲劳监测系统的原理和应用,并探讨其在驾驶安全领域的前景。
一、原理汽车驾驶员疲劳监测系统的核心原理是利用先进的传感技术和人工智能算法,对驾驶员的生理和行为特征进行实时监测和分析,以识别驾驶员的疲劳程度。
其主要包括以下几个方面的原理:1. 视觉监测通过摄像头或红外线传感器等设备,对驾驶员的眼睛进行持续监测,以检测驾驶员的眼睛运动情况、眨眼频率和瞳孔变化等。
疲劳驾驶时,驾驶员的眼睛活动会减少,眨眼频率下降,瞳孔会有明显的变化。
2. 身体姿态监测通过车内的加速度传感器或压力传感器等设备,对驾驶员的身体姿态进行实时监测。
当驾驶员疲劳时,身体姿态会出现明显的变化,如头部偏向、身体变得不稳定等。
3. 驾驶行为监测利用车辆的传感器和行为识别算法,对驾驶员的驾驶行为进行监测和识别。
疲劳驾驶时,驾驶员的车速会出现明显波动,转向灵活性下降,频繁变道等。
4. 生理指标监测通过心率传感器、体温传感器等设备,实时监测驾驶员的生理指标,如心率、体温等。
疲劳驾驶时,驾驶员的心率和体温会有明显的变化。
以上原理可以结合使用,综合判断驾驶员是否疲劳,从而及时发出警报或采取相应的措施,提醒驾驶员注意休息或进行安全驾驶。
二、应用汽车驾驶员疲劳监测系统的应用可分为两个方面:预警和数据分析。
1. 预警一旦疲劳监测系统检测到驾驶员出现疲劳或注意力不集中的情况,系统会自动发出警报,提醒驾驶员需要休息或采取相应的措施。
例如,系统可以通过声音、震动、闪光灯等方式,向驾驶员发出警示信号。
这样可以有效地提高驾驶员的警觉性和反应能力,从而降低事故的发生率。
2. 数据分析疲劳监测系统还可以将监测到的数据进行分析和记录,为驾驶员和交通管理部门提供宝贵的信息。
通过对大量驾驶员疲劳数据的收集和分析,可以识别出疲劳驾驶的规律和特征,为制定相关政策和措施提供依据。
疲劳驾驶预警系统正文:1:引言疲劳驾驶是导致交通事故的主要原因之一。
为了提高交通安全,疲劳驾驶预警系统应运而生。
本文档旨在描述疲劳驾驶预警系统的设计和功能,以供参考使用。
2:系统概述疲劳驾驶预警系统主要由以下模块组成:2.1 前置摄像头该模块用于实时监测驾驶员的眼睛和面部表情,以便检测疲劳驾驶行为。
2.2 图像处理模块该模块负责对前置摄像头捕获的图像进行处理和分析,以提取关键特征并识别疲劳驾驶行为。
2.3 预警系统该模块通过声音、振动或其他方式向驾驶员发出警示,提醒其注意安全驾驶。
3:系统功能疲劳驾驶预警系统具有以下功能:3.1 眼睛状态检测系统可以检测驾驶员的眼睛状态,包括闭眼、打哈欠等,以判断是否存在疲劳驾驶行为。
3.2 面部表情识别系统可以识别驾驶员的面部表情,如困倦、疲惫等,以辅助判断是否存在疲劳驾驶行为。
3.3 驾驶行为分析系统可以分析驾驶员的驾驶行为,如频繁变道、失去控制等,以提前预警可能的疲劳驾驶风险。
3.4 实时监控和预警系统可以实时监控驾驶员的状态,并在检测到疲劳驾驶行为时及时发出警示,以提醒驾驶员注意安全。
4:系统设计4.1 前置摄像头的选择和安装选择高清晰度、广角的前置摄像头,并合理安装在驾驶员面前的适当位置,以保证对驾驶员的准确监测。
4.2 图像处理算法的设计与实现设计和实现基于计算机视觉的图像处理算法,用于从摄像头获取的图像中提取关键特征并对疲劳驾驶行为进行识别。
4.3 预警系统的设计与实现设计和实现预警系统,根据检测到的疲劳驾驶行为向驾驶员发出适当的警示,如声音、振动等。
5:系统测试与验证为了验证系统的有效性和鲁棒性,需要进行大量的测试和验证工作,包括模拟实际驾驶场景、收集真实数据等。
6:系统优化与改进基于测试和验证结果,对系统进行优化和改进,提升系统的性能和可靠性。
附件:本文档没有涉及附件。
法律名词及注释:1:疲劳驾驶:驾驶员由于长时间连续驾驶而导致精神疲劳和注意力不集中的行为。
《基于深度学习的疲劳驾驶检测系统的设计与实现》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和交通网络的日益完善,驾驶已成为人们日常出行的重要方式。
然而,疲劳驾驶已经成为交通事故的重要诱因之一。
因此,开发一种能够实时检测驾驶员疲劳状态的系统,对预防交通事故、保障道路安全具有重要价值。
本文旨在介绍一种基于深度学习的疲劳驾驶检测系统的设计与实现。
二、系统需求分析1. 功能需求本系统应能实时监测驾驶员的面部状态,识别其是否处于疲劳状态,并通过警报提示驾驶员注意。
同时,系统还需对历史记录进行分析,以便后期数据统计与系统优化。
2. 性能需求系统应具有较高的识别精度与低误报率,以确保系统的稳定与可靠。
同时,应尽可能地减少计算资源的占用,提高系统的运行效率。
三、系统设计1. 总体架构设计本系统采用深度学习技术,基于卷积神经网络(CNN)构建驾驶员疲劳检测模型。
整体架构包括数据预处理、模型训练、实时检测和反馈提示四个部分。
2. 数据预处理数据预处理是提高模型准确性的关键步骤。
首先,通过摄像头采集驾驶员的面部视频数据,然后对视频进行人脸检测与定位、图像归一化等预处理操作。
3. 模型训练本系统采用CNN模型进行训练。
通过大量驾驶员面部数据的训练,使模型能够自动学习到驾驶员在疲劳状态下的特征。
同时,为了进一步提高模型的泛化能力,采用迁移学习的方法进行模型优化。
4. 实时检测与反馈提示实时检测是本系统的核心功能。
通过将预处理后的视频帧输入到训练好的模型中,提取特征并判断驾驶员是否处于疲劳状态。
当系统检测到驾驶员可能处于疲劳状态时,将通过声光报警、震动提醒等方式进行反馈提示。
四、系统实现1. 开发环境与工具本系统采用Python语言进行开发,使用深度学习框架(如TensorFlow或PyTorch)构建CNN模型。
同时,需要使用OpenCV等图像处理库进行视频处理与面部检测。
2. 模型训练与优化在模型训练阶段,我们收集了大量的驾驶员面部数据,包括正常状态与疲劳状态下的数据。
疲劳驾驶预警系统(二)引言概述:疲劳驾驶是导致交通事故的主要原因之一。
为了提高交通安全性,疲劳驾驶预警系统应运而生。
本文将就疲劳驾驶预警系统的工作原理、主要功能、实施方法、市场前景以及存在的挑战等五个方面进行阐述。
正文:一、工作原理:1.1 疲劳驾驶检测技术:包括基于生物特征的检测(如眼睛疲劳检测、脑电波检测等)、基于行为特征的检测(如方向盘操作、车辆轨迹等)以及基于环境特征的检测(如光线条件、车内温度等)等。
1.2 数据处理和分析:通过传感器采集到的数据进行处理和分析,判断驾驶员是否存在疲劳驾驶的危险。
二、主要功能:2.1 疲劳检测与预警:通过对驾驶员的生物和行为特征进行实时监测,及时发出疲劳警报以避免事故发生。
2.2 驾驶环境监测:通过检测和分析驾驶环境的变化,预测潜在的危险因素,并提醒驾驶员采取相应的措施。
三、实施方法:3.1 硬件设备:疲劳驾驶预警系统主要包括摄像头、脑电波检测设备、车辆行驶数据传感器等硬件设备。
3.2 数据传输与处理:收集到的数据通过无线传输技术传输到车载计算机进行处理,并与预设的警戒值进行比较。
四、市场前景:4.1 交通安全需求的增加:随着交通事故的频发,对交通安全的需求不断提升,疲劳驾驶预警系统市场前景广阔。
4.2 技术的不断进步:随着人工智能、大数据以及物联网等技术的发展,疲劳驾驶预警系统的性能和精确度将不断提高。
五、存在的挑战:5.1 隐私与道德问题:疲劳驾驶预警系统会涉及到驾驶员的个人信息和隐私问题,需要制定相关法律法规加以保护。
5.2 技术可靠性和稳定性:系统在实际驾驶环境中的准确性和稳定性是一个关键的挑战。
总结:疲劳驾驶预警系统是提高交通安全性的重要手段之一。
通过采用多种疲劳检测技术,实现对驾驶员和驾驶环境的监测和预警,可以及时发现和避免疲劳驾驶引发的交通事故。
虽然该系统在市场前景广阔,但在面临隐私与道德问题、技术可靠性和稳定性等方面仍然存在不小的挑战,需要各方共同努力解决。
疲劳驾驶检测系统的设计与实现疲劳驾驶是导致交通事故的重要原因之一,因此设计与实现一套有效的疲劳驾驶检测系统具有重要的意义。
本文将介绍一种基于计算机视觉技术的疲劳驾驶检测系统的设计与实现。
一、引言随着社会的发展和技术的进步,交通事故数量不断增加,疲劳驾驶已成为重要的交通安全隐患。
传统的疲劳驾驶检测方法主要依靠车辆行驶状态、车速等指标,但这些方法往往无法准确判断驾驶员的疲劳程度。
因此,引入计算机视觉技术来检测驾驶员的疲劳程度具有重要的意义。
二、系统设计1. 疲劳特征提取疲劳状态下的驾驶员具有一系列的特征,如眼睛的闭合程度、脸部表情等。
通过计算机视觉技术,我们可以提取这些特征并进行分析。
我们可以使用人脸识别算法检测驾驶员的面部,并计算出闭眼、张嘴、脸部特征变化等特征。
2. 特征分类与判定在疲劳状态下,驾驶员的眼睛通常会出现长时间闭合,嘴巴不停地打哈欠或张开,表情变得呆滞等。
通过对特征进行分类和判定,我们可以得出驾驶员是否处于疲劳状态的结论。
可以采用支持向量机(SVM)等机器学习方法来训练分类器,并提高分类的准确性。
三、系统实现1. 数据采集为了实现疲劳驾驶检测系统,首先需要采集大量的驾驶员数据。
可以使用摄像头进行实时视频的采集,并同时记录其他相关信息,如驾驶员的车速、方向盘的转角等。
这些数据将作为训练模型和验证系统效果的依据。
2. 数据预处理与特征提取在采集到的数据中,我们需要进行预处理和特征提取。
预处理包括图像的去噪、图像增强等操作,以保证后续的特征提取准确可靠。
然后,可以使用面部检测算法定位驾驶员的脸部,进而提取感兴趣的特征,如眼睛的闭合程度、嘴的状态等。
3. 模型训练与优化采用机器学习方法,使用提取到的特征进行模型的训练与优化。
可以采用支持向量机(SVM)等算法,将提取到的特征作为输入,事先定义好的疲劳状态(标签)作为输出,通过训练模型,使得模型能够准确判断驾驶员的疲劳状态。
4. 实时监测与报警在完成模型训练与优化后,将其应用于实时监测中。
驾驶员疲劳预警系统
据交通部门统计,60%以上的交通事故与疲劳驾驶有关。
疲劳驾驶是指驾驶人在长时间连续行车后,产生生理机能和心理机能的失调,而在客观上出现驾驶技能下降的现象。
疲劳驾驶会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面。
司机疲劳驾驶极易发生道路交通事故。
因此疲劳驾驶预警器在交通安全应用中发挥着越来越大的作用。
疲劳检测系统主要是通过测量眼睛的开闭、眼睛的运动和眼睛的生理学表现形态来研究机动车驾驶员疲劳问题,利用眼睛来判断疲劳是非常恰当,并且也是行之有效的方法。
这种方法最根本的前提条件是眼睛的生理学表现形态能够充分提供机动车驾驶员的警觉状态的信息,眼睛的视觉表现行为能够被测量。
美国联邦公路管理局在技术论坛上首先提出把PERCLOS(单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率)作为预测机动车驾驶员驾驶疲劳的可行方法,并推荐PERCLOS作为未来驾驶疲劳检测的最好方法。
驾驶员疲劳检测系统
随着交通运输业的发展,交通事故己成为当前各国所面临的严重问题,
疲劳驾驶是引发交通事故的主要因素之一。
基于机器视觉的疲劳检测在实时
性、非接触性及全天候等方面比其他监控方法有更大的优势,所以该方法已成为当前研究的一个热点。
本文在研究前人工作的基础上,提出一套有效的疲劳检测算法。
该算法可分为四个过程:人脸的检测与定位,人脸姿态的调整,人眼的检测与定位,人眼的跟踪与定位和识别驾驶员疲劳状态。
本文研究内容和取得的主要
成果如下:(1)人脸的检测与定位。
从红外摄像头获取的视频流中读取一帧红外
图象,利用红外人脸图象面部区域亮度较高,背景较暗并且简单的优势,采用迭代式阈值算法对图象进行自适应的二值化处理,然后利用区域标记的方法定位出人脸区域。
该人脸检测方法不仅能够准确的定位人脸,而且基本不受光照的影响,
很好的解决了传统检测方法受光照及姿态影响较大,从而导致定位不准确的缺点。
(2)人脸姿态的调整。
由于人眼的检测与定位采用的是模板匹配的方法,而
人眼模板是水平的,未旋转的,这时如果待检测人脸旋转了某个角度,就很可能会导致人眼模板匹配失败,从而得到一个错误的匹配结果。
所以在进行人眼检测与定位之前必须将待检测人脸进行旋转校正,这样可以很大程度上提高人眼模板匹配的成功率。
(3)人眼的检测与定位。
本文在仔细分析红外图象特点的基础上,
改进了传统模板匹配算法,总结出多步长模板匹配的方法,该算法大幅度减少了
模板匹配的次数,减少了算法的计算量,而且该算法在进行抽样匹配的过程中由
于抽样能够均匀覆盖搜索子图,从而保证了模板匹配的准确度,最终使得该方法
定位准确,算法速度快,能够满足了实时性的要求。
(4)采用驾驶疲劳识别算法本文算法能够自动测量并连续跟踪驾驶员眼睛的睁闭情况,并且根据相应的阈值提醒驾驶员。
由于夜间是驾驶疲劳的高发时期,该方法采用红外光作为光源,解决
了夜间光照不稳定的问题,所采用算法简单有效,复杂度低,而且具有较好的容错性和鲁棒性。
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