車載嵌入式平臺疲勞駕駛檢測系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、乘用車的普及給人們的出行帶來了極大的便利，人們的工作和生活方式也因此發(fā)生了翻天覆地的變化，但同時也給道路交通帶來了巨大的安全隱患，交通事故的頻繁發(fā)生給許許多多的家庭帶來沉重的災(zāi)難，嚴峻的交通問題給人們生活帶來了巨大困擾。疲勞駕駛作為導(dǎo)致重大交通事故的主要原因之一，近年來如何在駕車過程中進行快速檢測并預(yù)警一直是研究者的重要研究方向，各種檢測方法不斷被提出并進行反復(fù)實驗和改進。通過比較發(fā)現(xiàn)：基于圖像處理技術(shù)的檢測方法因為具有非侵入性，因而擁

2、有廣泛的市場應(yīng)用前景。本文分別針對夜晚紅外光條件和白天可見光條件下設(shè)計了疲勞駕駛檢測方法，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）在夜晚駕駛過程中，通過紅外攝像機采集圖像，并設(shè)計了夜晚紅外條件下的人臉檢測、人眼定位方法，然后比較了不同的疲勞特征參數(shù)的相關(guān)性，設(shè)計并實現(xiàn)了 PERCLOS疲勞參數(shù)、駕駛員頭部位移參數(shù)以及駕駛員眨眼頻率的提取方法，最后系統(tǒng)綜合這三種特征參數(shù)綜合判定駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài)；
　?。?）在白天可見光條件下，

3、通過將面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)?FaceCore云計算開放平臺，分析當(dāng)前駕駛?cè)藛T身份，通過監(jiān)測發(fā)動機狀態(tài)來計算汽車運行時間,最后綜合這兩方面信息判定駕駛疲勞狀態(tài)。針對白天采集的彩色圖像進行數(shù)字圖像處理算法復(fù)雜，并且嵌入式系統(tǒng)的資源有限的缺陷，因此采用在線檢測方法，將復(fù)雜的運算轉(zhuǎn)移到云檢測平臺，降低了嵌入式系統(tǒng)的處理負擔(dān)。實驗結(jié)果表明：系統(tǒng)檢測準確率高，檢測實時性強，可以達到半實時檢測結(jié)果；
　?。?）在前兩項關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，通過分

4、析系統(tǒng)需求并進行硬件選型，構(gòu)建起嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，將檢測算法移植到嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計并實現(xiàn)了嵌入式平臺疲勞駕駛檢測系統(tǒng)，驗證了系統(tǒng)檢測的準確率，以及算法在嵌入式系統(tǒng)的性能表現(xiàn)；
　　本文以實用性為目標，采用ARMv7架構(gòu)的ARM Cotext A8嵌入式處理器構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，研究了基于圖像的疲勞駕駛檢技術(shù)和基于身份識別的疲勞駕駛檢測技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了一套嵌入式平臺疲勞駕駛檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計初期結(jié)合目前車載系統(tǒng)的實際情況，充