学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

自然光照下基于计算视觉的驾驶员疲劳检测研究

作　者: 董文会
导　师: 吴晓娟
学　校: 山东大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 疲劳检测颜色空间肤色分割动态模板匹配信息融合
分类号: U492.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 313次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着高速公路的飞速扩展和汽车持有量的迅速增加，公路交通事故明显上升，而驾驶员疲劳驾驶是引发这些交通事故的重要因素之一。据统计，在纽约6.8万起无外界因素引起的严重交通事故中，约10％与疲劳驾驶有关，大约1／4的司机曾有迷糊驾车的经历!在我国每年发生的特大交通事故中，驾驶员疲劳驾驶也是主要的肇事原因。更有研究表明，一个在17～19小时内没有睡眠的司机，其行为能力与一个血液中酒精浓度为0.05％的醉酒司机相当。因此，如何及时且有效的检测出司机的驾驶疲劳以减少事故的发生，成为众多学者研究的重要课题。 20世纪90年代以来，随着计算机和集成电路制造技术的提高，驾驶员疲劳驾驶的研究有了进一步发展，出现了许多有价值的成果。如美国研制的打瞌睡驾驶员侦探系统DDDS(The Drowsy Driver Detection System)、反应时测试仪PVT(ThePsychomotor Vigilance Test)，日本成功研制了电子“清醒带”等，但这些成果都还未能达到实用化。因此，更为实用的疲劳检测方法还在研究中。本文在深入研究了前人提出的各种疲劳检测方法的原理，分析对比了当前国内外较为流行的各种检测方法并研究了其技术关键和难点后，提出了一种在自然光照下，基于计算机视觉的、能够无接触、无生理负荷、快速有效的驾驶员疲劳检测方法．利用摄像机实时拍摄司机的面部，提取最能反映疲劳程度的眼睛特征，如上眼睑曲率、眼睑距离等，通过模糊融合决策方法，快速、准确地判断甚至预测瞌睡的发生。本文的主要研究内容： 1、研究了肤色在各颜色空间中的分布特点及各颜色空间与光照的关系，将肤色映射到与光照关系较小的颜色空间中进行肤色分割以消除光照对检测结果的影响。 2、研究并分析了各种快速且有效的人眼定位和跟踪算法，提出了基于规则的，利用脸部二值化后洞对特点定位人眼的方法并通过动态模板匹配实现人眼准确跟踪。 3、研究了眼睛状态特征提取方法，提取出上眼睑曲率和眼睑距离作为判断

全文目录

目录  4-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
英文缩略词  10-11
第一章绪论  11-16
  1.1 驾驶员疲劳检测的意义  11-12
  1.2 疲劳驾驶的研究  12-14
  1.3 疲劳检测的发展及现状  14-15
  1.4 本文的研究工作和创新  15-16
第二章疲劳检测方法研究  16-21
  2.1 生理信号检测  16
  2.2 物理信号检测  16-19
    2.2.1 眼睛状态检测  17-18
    2.2.2 头部位置检测  18
    2.2.3 嘴部状态检测  18-19
  2.3 操作行为与车辆行为检测  19-21
    2.3.1 利用方向盘运动参数检测疲劳  19-20
    2.3.2 侧位移检测  20-21
第三章系统框架设计  21-25
  3.1 司机眼睛的活动特点  21
  3.2 约束假设  21-22
  3.3 系统设计原理图  22-25
第四章人眼的定位与跟踪  25-40
  4.1 人脸的定位  25-33
    4.1.1 颜色空间介绍  25-27
    4.1.2 肤色的高斯模型  27-29
    4.1.3 人脸区域的获得  29-33
  4.2 基于规则的人眼定位  33-35
  4.3 人眼的跟踪  35-40
第五章特征提取和疲劳判断  40-57
  5.1 特征参数的提取  40-45
    5.1.1 上眼睑曲率的提取  40-44
    5.1.2 眼睑距离的提取  44-45
  5.2 模糊融合  45-55
    5.2.1 模糊融合概述  45-49
    5.2.2 模糊融合的实现  49-55
  5.3 疲劳判断  55-57
第六章结论与展望  57-59
  6.1 本文的主要工作及结论  57-58
  6.2 本文的不足之处  58
  6.3 对后续工作的展望  58-59
参考文献  59-64
致谢  64-65
攻读硕士期间发表论文  65-66
学位论文评阅及答辩情况表  66

自然光照下基于计算视觉的驾驶员疲劳检测研究

内容摘要

全文目录

相似论文