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基于DSP驾驶员眼睛检测与跟踪技术研究
| 论文题名： | 基于DSP驾驶员眼睛检测与跟踪技术研究 |
| 关键词： | 驾驶员;眼睛检测;跟踪技术;DSP技术;光照预处理;疲劳检测 |
| 摘要： | 驾驶疲劳是当前发生交通事故的重要原因之一，因此通过技术手段，对驾驶员进行疲劳检测并进行报警提示，从而降低交通事故发生的比例，具有重要的社会意义。目前，各国学者从多方面开展了驾驶员疲劳检测的研究。实时、车载、非接触式的检测手段是目前研究的热点，其中基于PERCLOS原理进行疲劳检测是当前最流行的方式之一，该方法通过检测和计算驾驶员眼睛闭合时间所占的百分比来判断驾驶员是否处于疲劳，该方法的重点和难点是实现驾驶员眼睛的实时、准确跟踪。 本文首先在Matlab中进行算法的仿真研究，然后在SEED-VPM642开发板上进行调试试验。主要研究内容包括视频图像光照预处理研究，驾驶员人脸检测与跟踪技术研究以及人眼实时跟踪技术研究三方面，这些研究内容可用于基于PERCLOS原理的车载式驾驶员疲劳检测系统。 本文主要研究工作如下: (1)从客观与主观检测技术两方面对驾驶员疲劳检测技术的研究现状进行了详细的分析，并对各种检测方法的特点进行了总结与对比; (2)搭建了基于DM642为平台的驾驶员疲劳检测系统。系统以SONYCCD摄像头为视频输入装置，通过A/D采样模块TVP5150AM1将模拟信号进行转换，并储存到视频储存模块中，再依据本文算法，通过TMS320DM642芯片对数字图像进行处理，最后通过视频显示模块SAA7172H模块进行信号转换，并在显示屏中进行显示。开发板通过SEED-XDS510PLUS模块与电脑进行连接，通过CCS3.3对系统进行程序的开发与调试。 (3)对视频图像的光照预处理技术进行了总结与研究。首先对彩色图像进行灰度化处理，再应用直方图均衡，增强视频图像中人脸区域与背景的对比度，从而提高人脸检测与跟踪的准确率;再通过高光区域自动检测与校正技术，对图像中部分因光照原因而使像素值产生偏移的像素进行校正，从而提高系统整体的准确率。 (4)对基于DSP驾驶员人脸跟踪技术进行了总结与研究。在光照预处理的基础上，首先在YCbCr颜色空间进行相似度计算，并对像素值进行归一化处理，再应用大津算法对图像进行二值化处理，然后通过膨胀腐蚀技术对图像进行平滑，最后通过对人脸图像的水平与垂直积分投影，确定出人脸边界，并进行实时跟踪。 (5)对基于DSP的驾驶员人眼检测与跟踪技术进行了总结与研究。本文首先通过肤色灰度积分投影对眼睛区域进行了粗定位，然后在粗定位区域根据眼睛与眉毛的位置关系，对眼睛区域进行准确定位，最后应用Kalman滤波器对眼睛进行实时跟踪。 |
| 作者： | 姜俊金 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王增才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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