预防疲劳驾驶安全车载系统

1、预防疲劳驾驶安全车载系统2011551310 李素游2011551201 陈 影公司LOGO2021-12-14公司LOGO2021-12-14拒绝疲劳驾驶！拒绝疲劳驾驶！目录需求分析需求分析1实现原理实现原理3总体方案论证总体方案论证2公司LOGO2021-12-14硬件设计硬件设计4需求分析需求分析安全车载系统的必要性疲劳驾驶是司机在驾车过程中介于意识清醒和进人睡眠的一种非正常状态，是导致交通事故的主要原因之一。由于车辆流动性强、任务区域广、安全隐患多、风险责任大，并缺乏科学有效的监管手段，近年来疲劳驾驶所造成的车辆事故时有发生。公司LOGO2021-12-14需求分析需求分析安全车载系统

2、的基本功能1）从驾驶开始时便对驾驶员的操作行为进行实时记录，并能够通过识别长途旅行中驾驶操作的变化，对驾驶员的疲劳程度进行判断。2）用不同波长的近红外光采集图像，根据亮瞳效应分别能得到亮瞳孔图像和暗瞳孔图像，差分后快速定位人眼，用模板检测提取人眼边界，判断疲劳状态。3）对驾驶员头部的位置进行实时检测，并将采集到的数据与标准数据对比，来判定驾驶员是否疲劳驾驶。4）通过方向盘的压力传感器检测驾驶员手握方向盘的力量来判定驾驶员是否疲劳。5）对以上四种方式判定的结果进行综合分析，生成驾驶员精力值。精力值采用与电池电量的方式进行计数。当精力到0时，驾驶员失去对车的控制，系统开始对车辆进行智能泊车，将车辆

3、停靠在安全位置。并向其他车辆发出安全提示。6）将车辆和驾驶员信息及时反馈给公安交警，以便交警协助驾驶员将车辆停靠到安全地方。公司LOGO2021-12-14总体方案论证总体方案论证公司LOGO2021-12-14图像预处理人脸检测人眼定位眼睛状态判断疲劳分析图像预处理在驾驶环境下通过视频流采集的图像会受到诸多因素的影响而包含噪声信息，如分辨率、系统噪声、突变背景等，给接下来的图像运算带来干扰。因此，我们对源图像通过直方图均衡化的手段进行预先处理，去除噪声，增强图像对比度，凸显图像细节，提高图像质量。公司LOGO2021-12-14系统采用Adaboost算法，利用OpenCV提供的样本训练和检

4、测方法。首先采集样本，使用haartraining应用程序，从已采集的样本集中训练出分类器，该分类器可以很好地区别出人脸和非人脸；在检测环节，加载待检图像帧至分类器中，通过对图像像素点的扫描，找到图像中包含的人脸，标定该区域。后续操作会在已标定的人脸区域中进行，缩小计算区域，排除非人脸因素的干扰，极大地提高了系统的运行速率。公司LOGO2021-12-14人脸检测人脸检测人眼定位人眼定位该环节包括人眼粗略定位和人眼精确定位两个阶段。首先，根据中国传统的三庭五眼的先验知识，粗略定位肯定存在人眼的大致区域，该区域可能同时包含眉毛，发角等干扰，但却进一步地缩小了计算区域；接着，将人眼粗略区域通过一定

5、阈值转换为二值化图像，再进行垂直方向上的灰度投影，求得直方图，因为人眼和周围皮肤的灰度存在较大差异，所以可从直方图中的波峰波谷判断出人眼上下边缘的Y坐标，继而可对眼睛进行精确定位。公司LOGO2021-12-14人眼状态判断人眼状态判断通过最大类间方差法（Otsu）在不同的光线下对人眼精确区域进行不同阈值的二值化，分别获取最佳的人眼睁闭状态时的眼部形状。通过对连续N帧的对比可以判断，黑色像素值面积最小时可认为驾驶员当前处于闭眼状态，其他情况下处于睁眼或者半睁眼状态。公司LOGO2021-12-14疲劳分析疲劳分析系统选取目前公认有效的PERCOLS疲劳程度评价指标，即通过闭眼帧在连续N帧内所占的时间比例来分析疲劳状态，睁眼帧记录为“1”值，闭眼帧记录为“0”值，这样，连续N帧后便可获取关于“1”“0”交错出现的序列，疲劳状态的分析即可用“0”值在该序列中所占的比例来描述，当百分比高于一定的实验比例后即可认为司机可能出现疲劳。公司LOGO2021-12-14通过以上五个步骤的操作处理，系统可由采集设备获取的视频流中分析出当前驾驶员是否处于疲劳状态及疲劳程度，给出不同程度的提醒警报，从而达到系统设计的目标。Here adds your Title公司LOGO2021-12-14WPS演示助您快速创建极具感染力的演示文稿，打造令人震撼的影院效果。50%75%35%201120