利用瞳孔波動特征提取技術(shù)客觀評價駕駛疲勞.pdf

1、疲勞駕駛與酒后駕駛、違章駕駛是引發(fā)交通事故的三大主要原因。酒后駕駛與違章駕駛已有的完善檢測或監(jiān)管手段，而適用于交通執(zhí)法人員使用的駕駛疲勞檢測方法或設(shè)備非常少。因此，尋找一種客觀的駕駛疲勞檢測方法對于有效遏制高速公路上普遍存在的疲勞駕駛現(xiàn)象具有重要的意義。
　　本文根據(jù)人眼瞳孔波動特征與自主神經(jīng)相互關(guān)系的醫(yī)學基礎(chǔ)，采用數(shù)字視頻采集及圖像處理技術(shù)，對瞳孔孔徑的自發(fā)波動及光刺激下的誘發(fā)波動信號進行時域和頻域分析，尋找與人體疲勞相關(guān)的特征

2、參數(shù)，以期開發(fā)一種客觀評測駕駛員是否存在駕駛疲勞的方法。
　　根據(jù)采集環(huán)境條件選擇數(shù)字視頻采集設(shè)備，設(shè)計紅外照明光源及可見光瞳孔刺激器，搭建瞳孔視頻采集的硬件平臺。實驗共采集16人在非疲勞狀態(tài)下的14例樣本和疲勞狀態(tài)下的13例樣本，均錄制瞳孔自發(fā)狀態(tài)視頻、光刺激下1秒與3秒的瞳孔誘發(fā)狀態(tài)視頻。利用基于曲率的分割改進算法精確提取各段視頻中的瞳孔孔徑，并對瞳孔動態(tài)波動進行時域與頻域分析。
　　實驗結(jié)果表明:(1)時域中，瞳孔不寧

3、程度無論在自發(fā)及誘發(fā)情況下，都具有顯著的統(tǒng)計學差異。閉眼80％所占時間比例是自發(fā)情況下較為可靠的特征參數(shù)。收縮時間、最大收縮持續(xù)時間在短時間光刺激下，具有顯著統(tǒng)計學差異。(2)頻域中，自發(fā)情況下，0-0.8Hz頻段的總功率譜及0.1-0.2Hz頻段內(nèi)的頻譜幅度和功率譜比重具有顯著性差異;光刺激誘發(fā)情況下時，頻段0-0.8Hz的頻譜總幅度與總功率譜，以及0.1-0.2Hz頻段內(nèi)的頻譜幅度和功率譜比重的統(tǒng)計學差異性都較為顯著，頻域分析在誘發(fā)