DSP平臺(tái)上的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、疲勞駕駛是引發(fā)交通事故的主要原因之一，準(zhǔn)確、及時(shí)檢測(cè)出駕駛員的駕駛狀態(tài)并對(duì)其做出相應(yīng)的預(yù)警措施，可以減少甚至避免交通事故的發(fā)生。 本文介紹的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所完成的主要工作是利用實(shí)時(shí)信號(hào)處理平臺(tái)，獲得駕駛員疲勞狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣和分析過(guò)程的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用了以TI公司TMS320C6416DSP處理芯片為內(nèi)核的數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)作為硬件系統(tǒng)來(lái)完成具體算法的處理。系統(tǒng)中，處理器的時(shí)鐘頻率為600M

2、Hz，通過(guò)彩色CCD攝像頭來(lái)完成視頻信號(hào)的采集，將采集到的PAL制式Y(jié)UV422視頻信號(hào)輸入到處理平臺(tái)上進(jìn)行處理，最后將處理結(jié)果輸出到電腦顯示器VGA或數(shù)字液晶顯示器。 疲勞狀態(tài)判定算法則利用PERCLOS檢測(cè)方法來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。PERCLOS（percentage of eyelid closure over the public over time）檢測(cè)是一種基于機(jī)器視覺(jué)的方法，該方法利用對(duì)眼睛狀態(tài)的監(jiān)控，完成駕駛員疲勞的檢測(cè)。

3、具體的軟件實(shí)現(xiàn)步驟為：先結(jié)合運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中的幀差法和膚色模板匹配法來(lái)對(duì)采集到的視頻信號(hào)完成駕駛員臉部檢測(cè)和定位；再在以確定了的臉部區(qū)域內(nèi)，利用由積分投影函數(shù)和微分投影函數(shù)所組成的混合投影算法來(lái)確定駕駛員眼睛的位置；然后利用邊緣提取算法確定眼瞼的坐標(biāo)，利用上下眼瞼間距判斷駕駛員眼睛的狀態(tài)；最后利用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOS來(lái)完成駕駛員在單位時(shí)間內(nèi)眼睛眨動(dòng)頻率的計(jì)數(shù)和顯示。 為了能方便控制系統(tǒng)的運(yùn)行，系統(tǒng)通過(guò)PCI接口實(shí)現(xiàn)了DS

4、P和PC機(jī)的通信。利用PC機(jī)上的VC++6.0開發(fā)環(huán)境，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)人控制系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)向DSP發(fā)送各種消息。DSP在接受到PC端的消息后，通過(guò)消息響應(yīng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)消息的要求，同時(shí)向PC機(jī)發(fā)送一個(gè)回饋消息，用以確認(rèn)PC機(jī)發(fā)送的消息準(zhǔn)確收到和DSP端消息任務(wù)的完成。同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)DMA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了DSP和PC機(jī)之間的實(shí)時(shí)大批量數(shù)據(jù)交換，以保存DSP處理數(shù)據(jù)。 本文所介紹的系統(tǒng)準(zhǔn)確的定位了駕駛員的臉部，跟蹤了駕駛員的眼睛，判斷了眼睛