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全天候疲劳驾驶监测系统的研究及实现
| 论文题名： | 全天候疲劳驾驶监测系统的研究及实现 |
| 关键词： | 疲劳驾驶;监测系统;定位算法;差分投影;积分投影;模糊决策 |
| 摘要： | 疲劳驾驶是交通事故发生的重要诱因，因此，研制全天候疲劳驾驶监测系统对避免交通事故，保障人身安全有着重大意义。本文研究了如何在DSP中利用计算机视觉技术实现全天候疲劳驾驶实时监测系统。主要研究内容如下： 1.构建了基于DSP（TMS320DM643）的全天候疲劳驾驶实时监测系统。该系统以红外夜视CCD摄像机为输入设备，在光线良好时可获得彩色图像，在光线昏暗时可获得红外图像。 2.研究了人脸定位算法。针对彩色图像中的人脸定位，给出了肤色模型结合区域面积的方法，可快速定位人脸。针对红外图像中的人脸定位，对比研究了动态背景更新法和隔帧差分法在本实验条件下的人脸定位效果。 3.研究了眼睛定位算法。在从左右眼中选择待定位单眼时，给出以“三庭五眼”规则结合垂直积分投影的方法分割左右眼，根据面积确定目标眼睛。针对彩色图像，利用差分投影和积分投影定位目标眼睛。针对红外图像，给出利用差分投影结合人眼红外反射特性的方法获得目标眼睛的两个候选眼睛，并对两个候选眼睛所在区域上直接进行眼睛状态的分析，实验结果表明该方法可避免眉毛、鼻子等对眼睛定位的干扰，同时因无需精确定位眼睛，减少了系统的计算量。 4.在利用眼睛高度与眼球直径的比值判断出眼睛状态的基础上，应用模糊决策将PERCLOS、ECT及EBF三种疲劳参数融合起来综合判断驾驶员的疲劳度，减少单一参数对疲劳判断带来的不确定性。 5.在DSP上完成了算法的调试工作，具体算法包括人脸定位、眼睛定位、眼睛状态判断、疲劳参数提取和疲劳状态判断。实验结果表明本系统可实时准确地监测驾驶员的疲劳状态。 |
| 作者： | 陶芬 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郭毓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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