基于眼睛反射點(diǎn)定位和空間網(wǎng)格法的駕駛疲勞檢測(cè)研究及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著高速公路的飛速擴(kuò)展和汽車持有量的迅速增加，公路交通事故數(shù)量明顯上升，而駕駛員疲勞駕駛是引發(fā)這些交通事故的重要因素之一。據(jù)我國(guó)交通部報(bào)道，由于駕駛疲勞造成的交通事故無論是絕對(duì)數(shù)字還是所占比例都是最高的。由于交通事故并不是在一產(chǎn)生駕駛疲勞時(shí)就發(fā)生，所以實(shí)時(shí)的疲勞檢測(cè)系統(tǒng)是必不可少的。因此，如何及時(shí)且有效的檢測(cè)出司機(jī)的駕駛疲勞從而減少事故的發(fā)生，就成為一個(gè)非常有意義的問題。 目前國(guó)際上有不少研究疲勞駕駛檢測(cè)的機(jī)構(gòu)和正在開發(fā)的瞌睡檢

2、測(cè)系統(tǒng)，常用的疲勞駕駛檢測(cè)技術(shù)有：1、通過頭部位置傳感器檢測(cè)疲勞，由于頭部運(yùn)動(dòng)的特征和疲勞相關(guān)性不強(qiáng)，因此準(zhǔn)確率不高；2、瞳孔檢測(cè)法，通過檢測(cè)瞳孔直徑的變化趨勢(shì)估計(jì)疲勞的程度，該測(cè)量方法是一種非實(shí)時(shí)的、需佩帶特殊裝置的測(cè)量方法，只能用來估計(jì)疲勞的趨勢(shì)；3、EEG測(cè)量法，該方法由于需要佩戴電極給被測(cè)者帶來很大的精神、生理負(fù)荷，因此缺乏實(shí)用性；4、觀測(cè)眼瞼閉合以檢測(cè)疲勞，眼瞼閉合已經(jīng)被證明為檢測(cè)疲勞駕駛的最有效的和最有意義的特征之一。

3、 本文分析對(duì)比了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外較為流行的各種檢測(cè)方法并研究了其技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)后，提出了基于計(jì)算機(jī)視覺的、無接觸、無生理負(fù)荷的駕駛員疲勞檢測(cè)方法，建立了基于DSP的實(shí)時(shí)駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集、處理并顯示圖像，提取駕駛員的眼睛狀態(tài)特征，以眼睛狀態(tài)特征為依據(jù)，判斷駕駛員是否有疲勞發(fā)生。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容： 1、深入探討了各種檢測(cè)方法的意義、現(xiàn)狀及原理，從分析這些檢測(cè)方法中我們認(rèn)為對(duì)駕駛員人體特征信號(hào)檢測(cè)比較客觀、準(zhǔn)確、

4、易行，提出了一種非接觸性、全天候、實(shí)時(shí)的疲勞檢測(cè)系統(tǒng)。 2、對(duì)疲勞檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件部分進(jìn)行了選擇，采用TI公司的TMS320DM642作為DSP處理芯片、TVP5150和SAA7121作為視頻口解碼和編碼芯片、TLl6C752B作為異步串口收發(fā)器以及一系列外圍器件搭建了整個(gè)硬件系統(tǒng)。 3、對(duì)系統(tǒng)初始化、DSP/BIOS的啟動(dòng)以及視頻口、串口等底層驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使得所用的各部分硬件寄存器、整個(gè)系統(tǒng)初始化到一個(gè)適當(dāng)?shù)沫h(huán)境，

5、為加載程序、實(shí)現(xiàn)算法等后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。 4、對(duì)具體算法進(jìn)行了詳細(xì)分析，分別采用膚色的空間聚類特性和背景更新的方法來定位人臉，提出了在紅外光照射下利用跟蹤反射點(diǎn)的方法快速定位跟蹤人眼，利用卡爾曼濾波估計(jì)反射點(diǎn)的位置和閉眼狀態(tài)，并結(jié)合不動(dòng)點(diǎn)處理方法來解決閉眼的問題，采用了閾值分割的方法分離出瞳孔的圖像，使用了累計(jì)直方圖法二值化眼睛區(qū)域，提出了空間網(wǎng)格法把空間分割成網(wǎng)狀，然后調(diào)用云臺(tái)預(yù)置位的方法控制云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，最后采用疲勞的各種生理特性與疲