驾驶员疲劳检测报警系统的研究设计

本文设计的驾驶员疲劳检测报警系统采用基于TMS230DM642的第二代高性能多媒体处理器,实现了非接触的、实时驾驶员疲劳状态监测。系统通过基于肤色信息的方法从获取的视频图像中检测人脸的位置,然后采用基于灰度值的方法精确定位人眼,提取眼睛闭合度,采用PERCLOS的PM80标准,实现对驾驶员疲劳与否的判定。     

基于模糊综合评价的疲劳驾驶检测算法研究

疲劳驾驶是引发交通事故的一个主要原因,对驾驶员疲劳驾驶做出准确、有效的检测和预防,具有重要的社会意义.在研究比较了前人工作的基础上,设计了一种基于机器视觉,图像处理的驾驶员疲劳检测机制.首先将传来的连续帧图像(视频)利用 Adaboost 算法进行人脸检测,根据人脸“三庭五眼”的分布特征分割出大致的人眼区域.在人眼定位过程中,采用 OSTU 阈值分割,非线性点运算和积分投影等预处理消除眉毛,并利用模糊综合评价算法对眼睛矩形区域的长宽比、拟合椭圆面积、瞳孔黑色素所占比例这 3 个影响因子进行分析,判别出眼睛的睁开闭合状态.最后根据 PERCLOS 原理对驾驶员的疲劳状态做出检测.实验结果表明,所提算法能够准确地判别出眼睛的睁闭状态及对驾驶员的疲劳状态的检测,具有较高的准确性和实用性.     

基于高斯眼白模型的疲劳驾驶检测

目的 为解决疲劳驾驶检测中人眼状态识别的难点,提出一种基于眼白分割的疲劳检测方法。方法 首先对获取图像进行人脸检测,利用眼白在Cb-Cr上良好的聚类性,基于YCbCr颜色空间建立高斯眼白分割模型;然后在人脸区域图像内做眼白分割,计算眼白面积;最后将眼白面积作为人眼开度指标,结合PERCLOS（percentage of eyelid closure over the pupil over time）判定人的疲劳状态。结果 选取10个短视频进行采帧分析,实验结果表明,高斯眼白分割模型能有效分离眼白,并识别人眼开合状态,准确率可达96.77%。结论 在良好光线条件下,本文方法能取得不错的分割效果;本文所提出的以眼白面积作为判定人眼开度的指标,能准确地判定人的疲劳状态。实验结果证明了该方法的有效性,值得今后做更深入的研究。     

基于PERCLOS的列车司机疲劳检测设计与实现

列车司机长期处于精神高度集中、工作强度较大的工作状态,容易产生生理和心理上的疲劳。本文通过Raspberry PI摄像头对列车司机疲劳状态进行采集,对采集的视频流进行人脸定位和面部特征点的提取,对该列车司机眼睛、嘴巴数据进行分析,结合PERCLOS标准判定列车司机是否疲劳,在GUI界面显示检测结果。     

基于卷积专家神经网络的疲劳驾驶检测

针对疲劳驾驶引发众多交通事故的问题,提出一种结合核相关滤波器与卷积专家局部约束模型的多特征融合疲劳驾驶检测算法。为多任务级联卷积神经网络检测到的人脸建立自适应核相关滤波器,获取每帧图像人脸位置,利用卷积专家局部约束模型检测人脸68个关键特征点;分别运用基于角度的检测算法、基于相对位置的检测算法和PnP (perspectiven-point)算法检测眼睛闭合度、嘴巴张开度和低头行为;通过支持向量机进行多特征融合疲劳状态分类。实验结果表明,该方法准确率达到95.5%,能有效识别疲劳状态。     

一种改进型KCF的疲劳驾驶检测方法

随着人民生活水平的提高,汽车人均持有量持续上升,从而也就导致了交通事故的增加,根据统计可知,大多数交通事故都是由疲劳驾驶导致的,因此为了减少司机因为疲劳驾驶导致的交通事故,对司机的疲劳程度检测是十分有必要的;目前现有的疲劳检测方法虽然种类较多,但是大多数存在着部署困难、实时性差、检测精度不高等缺点,因此难以在实际生活中应用;为了克服以上缺点,在这里提出了一种基于视觉的实时疲劳检测方法;该方法通过优化KCF算法实现实时人脸跟踪,再利用现有的人脸关键点检测手段,实现对眼睛和嘴巴的状态识别;最后结合SVM实现对驾驶员疲劳状态的检测;实验结果表明,提出的方法具有较好的实时性,并且精度较高,能够满足日常需求。     

基于DSP的改进疲劳驾驶检测系统

针对车载疲劳驾驶检测的应用,设计了基于TMS320DM642嵌入式平台的疲劳检测系统。首先在YCbCr空间进行肤色分割,之后采用基于人眼特征的改进混合投影算法定位人眼区域,然后计算人眼区域的高度并判断人眼的睁闭状态,最后利用PERCLOS算法对疲劳程度做出检测。实验结果表明,该系统准确率高、实时性好,能很好地满足车载疲劳驾驶检测的需要。     

基于Blackfin533的驾驶疲劳实时检测预警系统

相关调查显示,疲劳驾驶是机动车交通事故发生的一个重要原因,以Blackfin533型DSP处理系统为硬件平台,设计了一套嵌入式实时的疲劳检测预警系统,以减少交通事故的发生率;主要原理是首先通过摄像头实时地采集驾驶舱内的监控视频图像,然后通过肤色的快速图像处理算法来定位人脸和人眼,最后提出一种根据虹膜外接矩形的形状特征近似计算PERCLOS值来评价驾驶员的疲劳程度,并给出报警信息;结果显示该系统在室内的实验中取得了良好的精度及速度。     

一种基于卷积神经网络的疲劳驾驶检测方法

疲劳驾驶检测具有重要的警示作用,对检测方法的准确性和实时性均有较高要求。为此,提出了一种基于卷积神经网络的疲劳驾驶检测方法。首先,针对车内特定使用环境,对MTCNN算法进行了加速优化,在保证高准确率的同时检测速度提升高达27倍。其次,在实现人脸特征点精确定位基础上,提出了一种基于稀少特征点快速准确提取目标区域图像的ERFP（extracting images based on rare feature points）方法。再次,利用构建的眼、嘴数据集EMSD（eye and mouth state date sets）完成了眼、嘴部状态分类模型的训练。最终,利用训练得到的模型,结合相应的判定算法,实现了疲劳驾驶的检测判定。实验结果表明,该方法在实车环境下对瞌睡和哈欠行为的判定准确率均达到了96%以上,且每秒可完成约50帧图像的检测,具备良好的实时性。     

基于共生矩阵和形态学的彩色图像边缘检测

针对在RGB空间中难以有效区分颜色相似性的问题,提出了一种基于共生矩阵和HSI空间形态学的彩色图像边缘检测方法。采用二维共生矩阵直方图均衡化方法,解决图像过渡不自然的现象;针对HSI的分量利用形态学方法进行加权分析和图像融合,得到彩色图像边缘。通过MATLAB实验表明,该算法检测准确率高,自适应性好,有较好的检测效果。     

基于灰度梯度共生矩阵的桌面灰尘检测算法

针对桌面灰尘检测在光照变化时有灰尘与无灰尘图像相似度区分界限不明显的问题，提出一种基于兰氏距离改进的图像相似度算法。该算法融合指数函数性质，将模板图与有灰尘和无灰尘图像之间的兰氏距离转换为（0，1］区间的相似度值，同时扩大相似度差值。为增强灰尘纹理特征信息，将灰度图进行拉普拉斯算子卷积，再用共生矩阵特征提取算法提取特征参数并将其组合成一维向量。用改进后的相似度算法计算模板图与待检测图的特征参数向量相似度，根据向量相似度判断桌面是否具有灰尘。实验结果表明在300~900 lux光照范围内，无灰尘图像之间的相似度高于90.01%，有灰尘与无灰尘图像之间的相似度低于62.57%。两种相似度的均值能够作为阈值，在光照变化时有效地判断桌面是否具有灰尘。     

基于DM642的嵌入式疲劳驾驶监测系统的实现

针对基于DM642的嵌入式疲劳驾驶监测系统，讨论了系统的总体结构，提出了采用可控光源、奇偶差分帧和人眼跟踪的人眼检测方法。在与奇偶帧图像采集同步的内外圈光源的照射下，利用近轴光源的红眼效应，引起图像奇帧暗瞳孔、偶帧亮瞳孔，由奇偶差分帧快速实现人眼检测与跟踪。同时分析眼睛的特征参数，在一定时间内连续统计眼睛的闭合时间，计算眼睛累计闭合持续时间占某特定时间的百分率（PERCLOS）值来判断疲劳程度并报警。该系统疲劳监测准确率较高，可在汽车驾驶中进行实时疲劳驾驶监测。     

基于支持向量机和灰度共生矩阵的纹理图像分割方法

图像分割是计算机视觉领域的研究热点。灰度共生矩阵是图像灰度的二阶统计度量,反映了纹理图像灰度在方向、局部邻域和变化幅度的综合信息,以能量、对比度、熵、差方差和差熵作为纹理图像的特征,利用支持向量机(SVM)对这些特征进行训练和分类,以达到纹理图像分割的目的。详细说明了纹理图像的分割过程,同时分析了不同参数情况下对分割精度的影响。针对Brodatz纹理库的实验结果表明:该方法具有较好的分割效果。     

基于灰度共生矩阵和多尺度MRF的纹理图像分割

针对纹理图像分割问题的研究,经典的多尺度MRF方法是对不同尺度的纹理特征仅通过多尺度序列下的MRF邻域系统进行描述。为了更加准确地描述纹理特征,将从空间分布特性与MRF邻域系统两个方面综合考虑,提出一种带有联合灰度信息的灰度共生矩阵与多尺度MRF相结合的方法。实验结果表明,该方法能够有效地提高分割准确度。     

基于灰度共生矩的图像区域复制篡改检测

针对图像区域复制—粘贴篡改,提出了一种基于灰度共生矩阵的检测算法。首先将待检测图像分成大小相同的多个重叠块,用灰度共生矩阵的统计量表示每块图像的纹理特征,得到图像的特征矢量。然后将特征矢量进行字典排序,并结合图像块的位移矢量,检测且定位出篡改区域。实验结果表明,该算法在抗旋转处理和效率方面均优于经典的基于主成分分析法（PCA）的检测算法。     

基于色彩共生矩阵的CBIR方法

介绍了一种基于色彩共生矩阵提取颜色-纹理特征的图像检索方法。在灰度共生矩阵方法的基础上,发展出色彩共生矩阵方法,解决了灰度共生矩阵方法不能有效处理真彩色图像的缺陷,并从色彩共生矩阵中提取颜色和纹理特征用于图像检索。该方法易于实现、特征库简洁高效,且具有较好的检索效果。     

改进的基于广义图像共生矩阵的图像检索方法

综合考虑了传统灰度共生矩阵法与基于广义图像灰度共生矩阵法各自的优点,提出了改进的基于广义图像灰度共生矩阵的图像检索方法。新方法构造了广义图像四个方向的灰度共生矩阵,并提取四个共生矩阵的纹理参数进行检索。实验结果表明,新方法对图像的旋转及尺寸变化具有更好的检索性能。