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基于全方位视觉的驾驶员疲劳监测系统的研究
| 论文题名： | 基于全方位视觉的驾驶员疲劳监测系统的研究 |
| 关键词： | 驾驶员疲劳监测;计算机视觉;全方位视觉传感器;透视展开;人脸检测;眼睛检测 |
| 摘要： | 交通事故是当前世界各国面临的严重问题，其中驾驶员疲劳是造成交通事故的主要原因之一。因此，开展驾驶员疲劳的研究工作，研制出一套有效的驾驶员疲劳监测系统，具有重大现实意义。 本文研究和设计了一种基于全方位视觉技术的驾驶员疲劳监测系统。首先使用全方位视觉传感器获得以驾驶员为中心的360°全景图像，接着通过透视展开算法得到分别包含驾驶员、方向盘和道路前方的3幅透视图像，然后采用计算机视觉的方式监测驾驶员、方向盘和道路前方3个能反映驾驶员疲劳对象，其中对驾驶员的监测包括眼睛，嘴巴和头部的监测，最后综合监测到的信息识别出驾驶员的疲劳情况。本文完成的工作主要有以下几个方面： （1）研究了全方位视觉传感器（ODVS，omnidirectional vision sensor）和全方位图像展开技术在驾驶员疲劳监测中的应用。选择了适合本系统的宽动态全方位视觉传感器，研究了全方位视觉传感器在车内的最佳放置位置和方式，使得传感器能够清晰地捕获到被监测的各个对象。选择了适合本系统展开算法，研究了展开算法的各种参数的设置，将全方位图像展开成更符合视觉习惯，更适合分析处理的透视图。 （2）研究了人脸检测与跟踪算法。通过对现有的各种算法的分析和比较，最终采用了主要是基于肤色的人脸检测算法。考虑到驾驶员开车过程中人脸基本处于不动或微动状态，设计了一种简单的、运算量小的跟踪算法。 （3）研究了眼睛、嘴巴、头部、方向盘和道路前方共5个能反映驾驶员疲劳的对象的监测算法。分析和比较目前常用的算法，探索最适合本系统的算法，其中在嘴巴和道路前方的监测方面，设计了新算法。 （4）开发了基于全方位视觉的驾驶员疲劳监测系统。该系统采用Java语言编写，同时也调用了一些C++语言的组件。系统采用基于组件的开发模式，设计开发的一些基础组件，不仅能够应用于本系统，同时也能应用于其他研究图像处理的系统中。 |
| 作者： | 楼勇攀 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 汤一平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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