本文選題：駕駛員疲勞檢測　切入點(diǎn)：人眼定位　出處：《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著國家交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步,交通事故也在逐日增加。在引發(fā)交通事故的各項(xiàng)因素中,疲勞駕駛所占比重越來越大。為了降低交通事故次數(shù),保證駕駛員和行人的生命安全,開展駕駛員疲勞狀態(tài)自動檢測研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文基于機(jī)器視覺原理,首先實(shí)現(xiàn)了Adaboost和主動性狀模型(ASM)相結(jié)合的駕駛員疲勞檢測軟件系統(tǒng)。然后為了提升疲勞檢測的穩(wěn)健性做了兩方面的改進(jìn):一方面使系統(tǒng)可以適應(yīng)駕駛員姿態(tài)和環(huán)境光照因素等影響;另一方面將Perclos算法、眨眼頻率、打哈欠頻率和持續(xù)閉眼時(shí)間等指標(biāo)結(jié)合起來綜合判定駕駛員的疲勞狀態(tài)。具體研究工作闡述如下:(1)基于Adaboost和主動性狀模型相結(jié)合的駕駛員疲勞檢測軟件系統(tǒng)研制人眼定位是駕駛員疲勞檢測中的關(guān)鍵一環(huán)。為了提升人眼定位的準(zhǔn)確性,本文結(jié)合Adaboost算法和主動性狀模型(ASM)各自的優(yōu)勢,并以上述兩個(gè)算法為核心,基于Open CV平臺研制開發(fā)了一套駕駛員疲勞檢測軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)首先將采集到的人臉圖像進(jìn)行Adaboost人臉檢測,然后將檢測到的人臉區(qū)域位置信息傳遞給ASM算法,作為匹配域的初始化位置,在匹配完成后即可得到準(zhǔn)確的人眼位置。大量模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該軟件系統(tǒng)能順利進(jìn)行疲勞駕駛狀態(tài)檢測,駕駛員圖像采集及預(yù)處理、人臉檢測、人眼定位、疲勞駕駛狀態(tài)判定等各項(xiàng)功能齊備,人眼定位準(zhǔn)確率高。(2)適應(yīng)駕駛員姿態(tài)及環(huán)境光照等因素影響的疲勞駕駛穩(wěn)健檢測算法研究傳統(tǒng)的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)往往沒有考慮駕駛員的姿態(tài)變化以及環(huán)境光照等因素的影響。本文從這兩點(diǎn)出發(fā),設(shè)計(jì)出一種更加穩(wěn)健的疲勞駕駛檢測算法。在Adaboost和ASM相結(jié)合的人眼定位基礎(chǔ)上,算法首先通過歸一化人臉圖像并且在檢測不到人臉的情形下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等手段,使檢測系統(tǒng)可以適應(yīng)駕駛過程中經(jīng)常出現(xiàn)的駕駛員偏頭情形;其次通過補(bǔ)充人臉訓(xùn)練樣本和引入直方圖均衡等手段,使其可以更好的適應(yīng)駕駛中出現(xiàn)的各種光照環(huán)境。對模擬視頻進(jìn)行檢測實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明穩(wěn)健檢測算法可以更準(zhǔn)確定位人眼的位置。不僅可以有效的適應(yīng)偏頭情況,并且可以消除光照因素的影響,提升了檢測系統(tǒng)的穩(wěn)健性。(3)Perclos算法與眨眼頻率、打哈欠頻率和持續(xù)閉眼時(shí)間相結(jié)合的綜合疲勞駕駛狀態(tài)判定針對Perclos算法在疲勞狀態(tài)判定時(shí)的局限性,本文提出將眨眼頻率、打哈欠頻率和持續(xù)閉眼時(shí)間等也一并作為判斷駕駛員疲勞狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)首先通過人眼閉合程度計(jì)算Perclos值,并且與此同時(shí)計(jì)算駕駛員眨眼頻率、打哈欠頻率和持續(xù)閉眼時(shí)間。無論P(yáng)erclos值如何,如果眨眼頻率過高或過低,則判定為眼睛異常或者神游;如果打哈欠頻率過高,則判定為疲勞;如果持續(xù)閉眼時(shí)間超過3秒,則判定駕駛員處于危險(xiǎn)駕駛狀態(tài)。利用這四個(gè)指標(biāo)對駕駛員進(jìn)行疲勞駕駛狀態(tài)綜合判定,提高了判定的準(zhǔn)確性,使得該檢測系統(tǒng)更加穩(wěn)健。最后在真實(shí)駕駛環(huán)境下開展疲勞檢測判定實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明上述綜合性判定可以準(zhǔn)確有效判斷出駕駛員的真實(shí)疲勞狀態(tài)。
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【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U463.6;U495;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 閆國梁;閆文秀;成亮;;基于膚色模型和灰度積分投影的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年12期

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本文編號：1630861