疲劳驾驶的克星-DSD行车安全电脑.doc

疲劳驾驶的克星DSD安全行车电脑根据交通事故统计年鉴，在世界范围内，有超过30%的公路交通事故和15%20%的铁路交通事故与疲劳驾驶有关。疲劳驾驶严重影响驾驶员的安全驾驶能力，危害极大。灏泷智能科技（上海）有限公司，从内核算法研究至今，经过8 年的不懈努力，在算法研究与核心技术领域取得突破性进展，推出了具有自主知识产权的核心技术产品“DSD安全行车电脑”驾驶员疲劳预警系统，该产品已成功在中国铁路机车及客货运车辆中试运行。2011 年，“DSD安全行车电脑”项目入选上海张江高科技孵化中心孵化项目。目前，“DSD安全行车电脑”的延伸产品“人员精神状态、疲劳预警系统”、“关键岗位疲劳预警系统”均已问世，市场前景十分看好。疲劳检测：脸部最重要目前，国内外疲劳检测的方法和原理大致可以分为：基于驾驶员的行为特征（如：头部运动、眼部运动、凝视方向等）检测，其优点是：非接触、生理关联性好、国际上有科学依据；缺点是：信号获取难度大、分析技术难度大。基于驾驶员生理参数（如：脑电图、心电图、呼吸状况、肌肉活动等）检测，其优点是信号容易获取；缺点是：接触检测、可实施性有限、与生理关联性差。基于交通工具行为特征（如：车速、车辆行驶的轨迹等）检测，其优点是非接触；缺点是：和具体的交通车辆类型有关，难以制定统一的产品标准。基于驾驶员“面部特征”的视频图像检测方法非常直接，具备非侵入性，并与驾驶员的生理参数变化有一致性，是目前主要的研究方向。“DSD安全行车电脑”驾驶员疲劳预警系统就是基于面部行为特征来开发的。“DSD安全行车电脑”基于驾驶人员的生理图像反应如面部特征、眼部信号、瞳孔信号、头部运动等，来判断驾驶人员的各种状态尤其是疲劳状态。其中，驾驶人员眼部的特征和运动（例如眨眼、眼睑下垂、闭眼）等信息，被认为是反映疲劳程度的重要特征，眨眼幅度、眨眼频率和平均闭合时间等信号，都可直接用于疲劳检测。“DSD安全行车电脑”获取驾驶员面部（及面部器官）视频图像后，将进行定位、检测、跟踪、判别等一系列智能处理，完成对人员状态监测及行为分析，对驾驶员的状态和行为进行主动有效警示。“DSD安全行车电脑”检测仪具备以下五个主要特点：主动告警：非接触、无需干预的主动分析预告警；综合智能：运用多项智能算法，对驾驶员的行为和状态进行综合分析；有效性：具备良好的警示指标，具备实用的产品误报率和漏报率；实用性：对应用环境具备较强抗干扰能力，具备业务场景下的实用价值；扩展性：除对驾驶员状态、行为进行检测外，“DSD安全行车电脑”还具备集中管理、驾驶人员识别（人脸识别）等功能。疲劳检测院眼睛最关键眼科专家提示，正常并经过充分休息的眼睛眨眼频率约为每0.214 秒眨一次，每次眨眼时间为0.250.3 秒，这个时间间隔会根据驾驶员的生理状况而产生改变。而当驾驶员开始由清醒进入疲劳状态时，眼睛基于保护作用，会不由自主加快眨眼速度，以保证正常的视觉。如果进入更深一层的疲劳状态时，则会直接延长眼睛的闭合时间以及一次眨眼所需要的时间。“DSD安全行车电脑”设备运行时，首先由摄像头采集连续的数字图像信号，检测人脸位置，获取司机面部特征，然后确定眼睛、瞳孔、眼睑等关键特征的位置、大小，再根据所获取的面部运动规律、眨眼幅度、眨眼频率、瞳孔变动规律、面部活跃度、朝向和时间等信息，判断驾驶员当前的疲劳状况。这种判断的依据是以国际通用的PERCLOS 疲劳主算法为主，以其他多种疲劳判定算法为辅。当疲劳程度超过设定域值时，报警器将启动报警。在算法综合实现方面，“DSD安全行车电脑”产品的技术路线是基于驾驶员行为特征的。即时报警避免事故“DSD安全行车电脑”通过对驾驶人员视频图像的获取，可对面部生物特征进行技术检测、分析和判别，由此对常见的精神涣散、反应迟钝、疲劳瞌睡等非正常工作状态进行记录和提示告警，其具体过程包括：对驾驶员状态进行记录，对驾驶员活跃度、姿势、注意力进行评估，对疲劳驾驶进行告警，对驾驶姿势进行检测等。“DSD安全行车电脑”产品的整体设计目标为：将生物智能视频检测技术应用于行车监察和驾驶安全的关键环节，最终交付简便实用、可靠性高的检测产品，该产品能全天候、实时、准确地进行非接触式驾驶员疲劳状态检测，为安全行车提供有力的保证。“DSD安全行车电脑”产品的基本功能：第一，完成驾驶员的各级疲劳预警检测和告警；第二，完成驾驶员的姿态检测和告警；第三，完成驾驶员驾驶过程中的状态检测与提示；第四，完成驾驶员以上异常驾驶事件的记录和分析；第五，完成车辆GPS 定位、超速报警功能；第六，完成行车过程的录音录像功能。“DSD安全行车电脑”产品的扩充功能：第一，各种驾驶状态、告警数据、GPS定位、车辆速度等，可通过无线通信网络发送到中心平台；第二，行车安全监察部门可通过后台，组建驾驶员异常事件图像安全监控中心管理台；第三，为行车运输安全提供采集、分析和决策数据；“DSD安全行车电脑”产品效能：第一，满足行业需要的告警准确度，提升行车综合安全级别；第二，安装配属、功耗负载、电气信号属弱电装备，符合行业规范要求；第三，不影响驾驶习惯及驾驶环境；第四，在抗震、防尘、防爆、温湿度适应等方面，提供工控及以上标准设计。DSD安全行车电脑优势及市场前景“DSD安全行车电脑”产品的优势包括：第一，基于驾驶员生理特征检测：与“生理参数测量”、“驾驶行为判定”和“车辆行驶状态”相比，基于面部生理特征的检测，其准确率、关联性、可实施性较好；第二，运用了先进的人像检测技术：人像检测技术是特征疲劳检测的基础，“DSD安全行车电脑”以国际先进的面部检测技术为基础，同时结合了视频跟踪及其他辅助智能技术；第三，运用了大运算量的特征“精定位”技术：“DSD安全行车电脑”应用了极大运算量的面部特征“精定位”算法，因而可以弥补普通人像检测技术造成的特征（如：眼部）捕获误差、重定位误差等基础环节缺陷；第四，运用了多种自主创新的智能检测技术：“DSD安全行车电脑”创新应用多种智能分析技术进行疲劳特征的综合判定，在准确性和抗干扰性方面，达到了在实际运行环境中的应用标准；第五，扩展性良好：“DSD安全行车电脑”具备良好的功能扩展性，在驾驶安全、车辆安全、驾驶辅助功能方面，有良好的功能扩展性。“DSD安全行车电脑”市场应用领域：1.驾驶岗位状态检测及告警（交通运输：机车、汽车、轮船、民航）2. 视频监控中心岗位值班（安全监控：视频监控室、工控运行室）3. 指挥控制