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原文传递基于ARM的疲劳驾驶检测系统

论文题名：	基于ARM的疲劳驾驶检测系统
关键词：	疲劳驾驶检测系统;人眼定位;眼睛状态识别;计算机视觉
摘要：	疲劳驾驶已经成为交通事故发生的重要原因之一。目前，基于计算机视觉的疲劳驾驶检测，因为其实时、车载及非接触式的优势，成为了疲劳驾驶检测研究领域的热点。　　本文重点提出并实现了一种人眼定位的改进方法:人眼定位的边缘信息积分投影方法。这是一种在极坐标系下对边缘强度信息进行积分投影的改进方法，在人脸区域内建立基于Kirsch算子的边缘强度图像，在此基础上对不同极角方向进行积分投影，确定出人眼角度方向，最后对人眼所在角度方向的边缘强度进行微分累加运算确定出人眼的极径，从而实现人眼的极坐标定位。　　在此基础上，本文设计了一种基于ARM的疲劳驾驶检测系统，并研究了疲劳驾驶检测的方法，包括人脸检测、人眼定位、眼睛状态识别及疲劳判别等方面的算法。经过对比选择，最终确定了系统各部分所采用的算法，每一步算法的选择都要考虑其时间复杂度以满足系统的实时性需求。首先，对采集的图像进行中值滤波以及灰度直方图均衡化的操作，来去除图像的噪声干扰并对图像进行光线补偿;其次，建立二维高斯肤色模型进行人脸检测;在检测到的人脸区域内利用边缘信息积分投影方法进行人眼定位;最后，采用基于椭圆拟合的人眼状态识别方法，然后在基于PERCLOS疲劳判别方法的基础上，结合眨眼频率的判别方法，利用这两个参数来判断驾驶员的疲劳状态。　　硬件平台采用友善之臂公司的嵌入式Tiny6410平台，并进行了软件平台的搭建，包括嵌入式操作系统的选择、交叉编译环境的建立、Qt/E移植与集成开发环境的搭建、系统应用软件的总体设计。　　最后对所设计的系统进行了实验，实验结果表明本系统能够满足驾驶员疲劳驾驶检测的需要，并具有便携式、非接触式以及成本低等优点。
作者：	任晓
专业：	控制工程
导师：	修春波;于涛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津工业大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文