疲劳驾驶监测中的眼角点定位和状态识别研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vierilv
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于驾驶员疲劳驾驶引起的交通事故在驾驶事故中占的比例越来越大,其社会危害也越来越大。因此研究一种非接触式的疲劳驾驶监测方法具有非常重要的意义。眼睛是人脸中非常显著的特征之一。目前眼睛检测和定位主要针对眼角、虹膜和瞳孔,而眼角的检测比虹膜和瞳孔更加稳定。准确定位眼角,获取眼睛区域进行眼睛状态识别是基于视觉的疲劳驾驶监测的重要内容。   针对疲劳驾驶监测的应用需求,本文在人脸检测的基础上对眼睛角点定位与眼睛状态识别的方法进行了研究。主要做了以下两个方面的工作。   (1)为了提高人眼定位的准确率,提出了一种新的眼睛角点精确定位方法。该方法包括眼睛粗定位、轮廓提取椭圆拟合、角点检测和眼角定位等步骤。其中眼睛粗定位是根据眼睛在人脸中所占比率的认知原理进行定位的;提取眼睛轮廓并运用最小二乘法对眼睛区域进行椭圆拟合;然后运用CSS(Curvature Scale Space)角点检测算子进行角点检测来准确获取眼角候选点;最后采用角点投影频数分布的统计方法确定眼睛内外眼角点。对比实验表明,本文方法降低了光线强度和表情变化对眼角的影响,优于传统的眼角点定位方法。   (2)在定位人眼角点之后,本文提出了一种两步模板匹配法的眼睛状态识别方法用于眼睛状态的识别。该方法首先改进了传统模板匹配方法中眼睛模板的制作,在图像处理过程中加入了双极线性插值方法图像大小归一化和灰度直方图均衡化,且每个睁、闭眼模板分别采用6幅不同特征的左右眼睛图像进行合成,左右睁眼合用一个睁眼模板,故最终眼睛模板只分为睁眼和闭眼两个模板;其次在传统模板匹配方法的基础上提出了两步模板匹配法,第一步模板匹配采用相关函数来计算匹配程度,左右眼状态一致的图像直接得到结果,对于两眼状态判断不统一的眼睛图像再进行第二步模板匹配,在第二步模板匹配中采用误差测量来计算匹配程度并获取最终眼睛识别结果。对比实验结果表明,该方法降低了睁眼程度很小时状态识别的错误率,提高了识别的精度。   最后,本文设计并实现了疲劳驾驶监测原型系统,该系统首先实现了眼睛定位和状态识别的功能,在此基础上,采用PERCLOS(Percentage of Eyelid ClosureOver the Pupil Time)方法得到疲劳与否的判断结果。系统实测结果表明,该系统具较高的准确性和一定的鲁棒性。
其他文献
人脸特征定位是指利用计算机自动的将人脸图像中的各个特征的位置定位出来。人脸特征定位在图像处理领域有着非常重要的作用,能够为人脸识别、表情分析和人脸跟踪的研究提供数
随着信息技术的高速发展,业界较多采用了以集群为代表的分布式并行文件系统来实现海量数据的分布存储及并行处理,应用领域也由计算密集型领域逐渐转向于数据密集型领域,对存储系
随着互联网的发展,互联网中的数据总量也在急剧膨胀,现在已有的传统存储方式已无法满足企业、互联网业务提供商的需要。如此海量的数据促进了企业存储控制成本技术的发展,其中最
物联网的飞速发展使得物联网所面临的安全问题日益引起人们的重视。物联网技术是传感技术,互联网,计算机,无线传感网络等多种相关技术的交融与扩展。然而物联网结构更加复杂,面临
垃圾标签检测是一个二分类问题,可以使用二分类的SVM支持向量机来实现。传统SVM在处理垃圾标签检测上存在以下问题:垃圾标签的训练集规模非常庞大,而且它的数据有高维性、特征
随着地理信息系统、移动计算、医学、计算机辅助设计和卫星图像数据处理等领域的发展,空间数据的查询研究引起了人们的高度重视,对时空数据库中大量移动对象进行有效查询的算
在信息技术飞速发展、信息资源指数级增加的今天,如何从海量的不一致不完备数据中挖掘出有用的信息,并提高获取的速度和效率,是知识发现研究的一个重要课题。粗糙集理论是一
随着计算机技术、网络技术、信息技术、分布式技术和数据库技术的蓬勃发展,万维网地理信息系统成为GIS发展的重要方向之一,愈来愈受到世界各领域的关注和应用。如电信资源管
Web服务是一种独立于平台和实现的软件构件,可以在网络中被描述、发布、查找,通过调用的形式能够实现异构平台之间的互连和集成。Agent理论技术在面向服务计算领域的应用为研
深空探测是我国航天事业的重要领域之一,它的顺利进行也是我国综合国力的体现。在此之前进行必要的数学仿真实验可以大大降低实验研究的成本。本论文基于上述背景,研发了一套