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基于DSP的驾驶员疲劳度实时监测系统的研究
| 论文题名： | 基于DSP的驾驶员疲劳度实时监测系统的研究 |
| 关键词： | 疲劳度检测;眼睛定位;疲劳驾驶;驾驶员疲劳;图像分割;Hough变换;模板匹配 |
| 摘要： | 有资料表明，高速公路发生的交通事故中，有50﹪以上由于长时间疲劳驾驶或所见目标单调使司机注意力不集中、甚至打瞌睡等原因造成的。为减少这方面的事故，对驾驶员监测技术的研究越来越多，主要集中在三个方面的研究：基于驾驶员个体特性的监测方法，基于驾驶员生理参数测量的监测方法和基于车辆参数的监测方法。后两种方法需要一些电线或电极接触驾驶员身体不受驾驶员欢迎，或者是受车辆的类型，驾驶员的驾驶经验和驾驶条件等限制。前一种方法是无接触式的监测方法，美国OfficeofMotorCarrierResearcherandStandards实验表明一种改进的PERCLOS算法来检测疲劳，运用此算法可以在驾驶员出现在事故前至少2-3分钟给以暗示。实验表明这种方法相对于其它方法具有很好的实用性和可靠性。 根据这种特点，本文设计了一个驾驶员疲劳度实时监测系统，基于DSPTMS320C6416芯片上进行算法处理，采用红外线CCD摄像头采集图像信息，可以不受光线、背景的干扰实时而有效地监测驾驶员疲劳时的眼部状态。 眼睛的精确定位是实现本算法的关键。现在一般用到小波变换和神经网络等算法来对眼部定位。但是这些算法具有计算量大和难以实现的缺点，本系统采用了定位效果好，而且计算量相对小和易于实现的定位眼睛算法，主要有积分投影，模板匹配，图像分割，Hough变换等来实现眼睛定位。首先确定驾驶员的头部，人脸位置。然后利用人脸器官构造的先验知识、面部图像灰度分布的峰谷和频率特性粗略检测出眼睛、鼻子、嘴、下巴的大致区域和一些关键的特征点，利用这些信息对眼睛的位置进行粗略的估算，最后在此信息基础上进行二次信息提取，来精确定位眼睛的位置，找出眼睑开合的幅度计算出V/H(眼睛垂直高度和瞳孔直径的比例的值)，统计每分钟眼睛的V/H值，然后判决是驾驶员是否疲劳。实验结果证明，系统运用此算法可以有效的跟踪和检测眼睛状态，在驾驶员疲劳时给出报警信号。 |
| 作者： | 卢业力 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 杨杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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