基于FPGA實時圖像處理的駕駛疲勞檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進程的推進和經(jīng)濟發(fā)展速度的提高，人民生活水平有了很大的改善，汽車保有量不斷增長，但同時也引發(fā)了不斷攀升的交通事故肇事數(shù)。綜合形形色色的交通事故，很大一部分都是由于駕駛?cè)藛T在駕駛活動中缺乏必要的素養(yǎng)和責任感，違章駕駛而造成的，其中常見的現(xiàn)象包括超速行駛、超載行駛、違章超車、酒后駕車、無證駕駛、疲勞駕駛等。而由疲勞駕駛所引發(fā)的交通事故在總事故數(shù)中占有很大比例，同時也是造成重大惡性事故的重要原因，其危害性不容忽視。本課題正是

2、基于這樣的考慮，開發(fā)一種能夠安裝在行駛的車輛上，實時對駕駛員疲勞狀態(tài)進行監(jiān)視，并在必要情況下向駕駛?cè)藛T發(fā)出警告信息的裝置，以達到避免發(fā)生交通事故的目的。
　　在綜合考察和研究分析了國內(nèi)外駕駛疲勞檢測方法的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了一套自視頻采集到駕駛疲勞檢測的整體解決方案，包括光源，成像裝置，視頻信號轉(zhuǎn)換、采集、顯示系統(tǒng)，駕駛疲勞檢測方法的圖像處理流程及系統(tǒng)等。課題中搭建完成了光源及視頻采集裝置，選用850nm輔助紅外光源提高人眼瞳孔反射

3、亮度，通過引入光學(xué)濾波片促使CCD傳感器選擇接收850nm波長，得到對環(huán)境光源不敏感的紅外圖像；為實現(xiàn)高速實時圖像處理，引入了先進的基于FPGA的數(shù)字邏輯設(shè)計技術(shù)，以FPGA為核心平臺完整實現(xiàn)了視頻采集、存儲和實時顯示；課題中采用非接觸式的PERCLOS駕駛疲勞檢測方法進行實時疲勞檢測，設(shè)計了基于該方法的圖像處理算法流程，通過FPGA邏輯設(shè)計完成了其中部分圖像處理算法的硬件設(shè)計和實現(xiàn)。
　　本課題中設(shè)計的駕駛疲勞檢測系統(tǒng)以數(shù)字圖像