基于眼睛反射點定位和空間網(wǎng)格法的駕駛疲勞檢測研究及DSP實現(xiàn).pdf

1、隨著高速公路的飛速擴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)我國交通部報道，由于駕駛疲勞造成的交通事故無論是絕對數(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)生駕駛疲勞時就發(fā)生，所以實時的疲勞檢測系統(tǒng)是必不可少的。因此，如何及時且有效的檢測出司機的駕駛疲勞從而減少事故的發(fā)生，就成為一個非常有意義的問題。 目前國際上有不少研究疲勞駕駛檢測的機構(gòu)和正在開發(fā)的瞌睡檢

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

3、 本文分析對比了當前國內(nèi)外較為流行的各種檢測方法并研究了其技術(shù)關(guān)鍵和難點后，提出了基于計算機視覺的、無接觸、無生理負荷的駕駛員疲勞檢測方法，建立了基于DSP的實時駕駛員疲勞檢測系統(tǒng)，實時采集、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。 本論文的主要研究內(nèi)容： 1、深入探討了各種檢測方法的意義、現(xiàn)狀及原理，從分析這些檢測方法中我們認為對駕駛員人體特征信號檢測比較客觀、準確、

4、易行，提出了一種非接觸性、全天候、實時的疲勞檢測系統(tǒng)。 2、對疲勞檢測系統(tǒng)設(shè)計硬件部分進行了選擇，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硬件系統(tǒng)。 3、對系統(tǒng)初始化、DSP/BIOS的啟動以及視頻口、串口等底層驅(qū)動進行了設(shè)計，使得所用的各部分硬件寄存器、整個系統(tǒng)初始化到一個適當?shù)沫h(huán)境，

5、為加載程序、實現(xiàn)算法等后續(xù)工作做好準備。 4、對具體算法進行了詳細分析，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的方法快速定位跟蹤人眼，利用卡爾曼濾波估計反射點的位置和閉眼狀態(tài)，并結(jié)合不動點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)用云臺預(yù)置位的方法控制云臺的運動，最后采用疲勞的各種生理特性與疲