智能教室中基于圖像處理和模糊邏輯的睡意檢測研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-05-08 10:32
人臉與人眼檢測相比人體其他特征檢測具有更多優(yōu)越性,在社會安防領(lǐng)域具有廣泛而特殊的用途,近年來成為模式識別、人工智能和計算機(jī)視覺方面的研究熱點(diǎn)。本文研究實(shí)現(xiàn)了一種使用普通低分辨率攝像頭進(jìn)行人眼檢測和睡意判斷,并用于智能教室的機(jī)器視覺系統(tǒng)。相比其它檢測算法,在克服光照影響、背景混雜和低分辨率檢測上有一定提高。文章首先介紹了課題的背景,闡述了智能教室中睡意檢測的目的及意義,描述了該環(huán)境下的瞌睡場景及檢測技術(shù)方案的實(shí)際需求。結(jié)合實(shí)際需要對多種技術(shù)方案進(jìn)行了分析和比較,選擇以數(shù)字圖像處理和模糊邏輯結(jié)合作為最終研究和實(shí)現(xiàn)的方式,之后給出了本文所實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體流程圖。本文將檢測流程分為人臉初定位和眼睛檢測兩個部分,在人臉初定位部分先對經(jīng)典人臉檢測方法作簡要介紹,說明了膚色模型在本應(yīng)用中快速粗定位的優(yōu)勢。研究首先通過背景差分和幀間差分實(shí)現(xiàn)了學(xué)生頭肩部圖像提取,之后選擇基于YCb ’ Cr ’顏色空間的膚色模型實(shí)現(xiàn)了快速人臉定位。眼睛檢測分為兩個主要步驟,首先綜合亮度特征、RGB特征和CrCb特征,使眼睛特征最大化并區(qū)分于其他臉部部位,從而選擇可能為眼睛的候選區(qū)域。然后選擇候選區(qū)域的位置、大小、硬度等特...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 睡意檢測
1.2 智能教室
1.3 本文的主要工作
第二章 關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)流程
2.1 模糊邏輯理論
2.2 系統(tǒng)流程
第三章 基于圖像處理的人臉初定位
3.1 人臉檢測技術(shù)
3.2 頭肩部圖像檢測
3.3 膚色分割
3.4 小結(jié)
第四章 基于模糊邏輯的眼睛檢測
4.1 眼睛圖像特征提取
4.2 候選區(qū)域準(zhǔn)備
4.3 邏輯處理隸屬度函數(shù)確定
4.4 對稱性驗(yàn)證
4.5 眼睛開合狀態(tài)判斷
4.6 小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.1 頭肩部圖像分割
5.2 人臉定位
5.3 人眼檢測定位
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于特征人臉和膚色統(tǒng)計的人臉檢測[J]. 潘志庚,鄒鵬程,梁榮華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2004(06)
[2]汽車駕駛員瞌睡狀態(tài)腦電波特征的初步探索[J]. 王炳浩,魏建勤,吳永紅. 汽車工程. 2004(01)
[3]彩色圖像人臉高光區(qū)域的自動檢測與校正方法[J]. 陳鍛生,劉政凱. 軟件學(xué)報. 2003(11)
[4]適用駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測的人眼定位方法研究[J]. 王榮本,郭克友,儲江偉,初秀民. 公路交通科技. 2003(05)
[5]一種可變光照條件下的膚色檢測算法[J]. 雷明,張軍英,董濟(jì)揚(yáng). 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2002(24)
[6]心電圖時頻域指標(biāo)在駕駛疲勞評價中的有效性研究[J]. 楊渝書,姚振強(qiáng),李增勇,焦昆. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2002(05)
[7]人臉檢測研究綜述[J]. 梁路宏,艾海舟,徐光祐,張鈸. 計算機(jī)學(xué)報. 2002(05)
[8]機(jī)動車駕駛員駕駛疲勞測評方法的研究狀況及發(fā)展趨勢[J]. 鄭培,宋正河,周一鳴. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2001(06)
碩士論文
[1]疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的研究[D]. 龔雯.華東師范大學(xué) 2006
本文編號:3175183
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 睡意檢測
1.2 智能教室
1.3 本文的主要工作
第二章 關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)流程
2.1 模糊邏輯理論
2.2 系統(tǒng)流程
第三章 基于圖像處理的人臉初定位
3.1 人臉檢測技術(shù)
3.2 頭肩部圖像檢測
3.3 膚色分割
3.4 小結(jié)
第四章 基于模糊邏輯的眼睛檢測
4.1 眼睛圖像特征提取
4.2 候選區(qū)域準(zhǔn)備
4.3 邏輯處理隸屬度函數(shù)確定
4.4 對稱性驗(yàn)證
4.5 眼睛開合狀態(tài)判斷
4.6 小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.1 頭肩部圖像分割
5.2 人臉定位
5.3 人眼檢測定位
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于特征人臉和膚色統(tǒng)計的人臉檢測[J]. 潘志庚,鄒鵬程,梁榮華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2004(06)
[2]汽車駕駛員瞌睡狀態(tài)腦電波特征的初步探索[J]. 王炳浩,魏建勤,吳永紅. 汽車工程. 2004(01)
[3]彩色圖像人臉高光區(qū)域的自動檢測與校正方法[J]. 陳鍛生,劉政凱. 軟件學(xué)報. 2003(11)
[4]適用駕駛員疲勞狀態(tài)監(jiān)測的人眼定位方法研究[J]. 王榮本,郭克友,儲江偉,初秀民. 公路交通科技. 2003(05)
[5]一種可變光照條件下的膚色檢測算法[J]. 雷明,張軍英,董濟(jì)揚(yáng). 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2002(24)
[6]心電圖時頻域指標(biāo)在駕駛疲勞評價中的有效性研究[J]. 楊渝書,姚振強(qiáng),李增勇,焦昆. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2002(05)
[7]人臉檢測研究綜述[J]. 梁路宏,艾海舟,徐光祐,張鈸. 計算機(jī)學(xué)報. 2002(05)
[8]機(jī)動車駕駛員駕駛疲勞測評方法的研究狀況及發(fā)展趨勢[J]. 鄭培,宋正河,周一鳴. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2001(06)
碩士論文
[1]疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的研究[D]. 龔雯.華東師范大學(xué) 2006
本文編號:3175183
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3175183.html
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