基于FPGA的駕駛員疲勞檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平有了極大的提高，汽車已成為大多數(shù)人都有能力購買的普通商品，導(dǎo)致汽車的保有量成逐年上升的趨勢。這大大加重了各國的交通運(yùn)輸壓力，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生率不斷增加。交通事故產(chǎn)生的原因主要有：無證駕駛、超速駕駛、超重駕駛、酒后駕駛、疲勞駕駛等等，其中由于疲勞駕駛導(dǎo)致的交通事故占有很大比例，并且事故的嚴(yán)重性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他幾類，危害性極大。
　　 本課題正是基于這樣的考慮，嘗試開發(fā)一種能夠安裝在汽車駕駛艙內(nèi)的

2、駕駛員疲勞檢測裝置，實(shí)時(shí)跟蹤駕駛員的眼睛閉合情況，從而判斷出疲勞狀態(tài)，并在檢測到駕駛員有疲勞狀態(tài)時(shí)及時(shí)向駕駛員發(fā)出警告信息，該裝置不對駕駛員駕駛行為產(chǎn)生任何生理和心理干擾，從而有效避免疲勞駕駛導(dǎo)致的交通事故的發(fā)生。
　　 在綜合考察和研究分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一套駕駛疲勞檢測系統(tǒng)方案，包括光源設(shè)計(jì)，成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)，視頻信號模數(shù)轉(zhuǎn)化、采集、顯示，PERCLOS駕駛疲勞檢測方法的實(shí)現(xiàn)等。課題中選用850nm和940n

3、m混合的輔助紅外光源提高人眼瞳孔反射亮度，通過引入窄帶通光學(xué)濾波片使兩個(gè)CCD傳感器分別選擇接收850nm波長和940nm波長的反射光，人眼瞳孔可以反射90％的850nm的紅外光，卻只能反射40％的940nm的紅外光，利用此現(xiàn)象得到兩幅眼睛以外區(qū)域亮度接近的紅外圖像，再對兩幅圖像進(jìn)行位置校對，差分得到瞳孔明亮，背景黑暗的駕駛員臉部圖像，有效降低了后續(xù)處理的復(fù)雜度；為了滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求，采用了具有高并行處理能力的FPGA芯片，在單一的