基于人眼检测的驾驶员疲劳检测分析

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1、独创性声明本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了标注。、学位论文作者：囤签字日期：砷，o年占月学位论文版权使用授权书7日本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书，

2、本论文：口不保密，口保密期限至年月止)。学位论文作者签名蒯导师签名：雾乞易尹’I签字日期：Mo年占月坷1日签字日期：矽纠c)年厂月刁日j}绪论第1章绪论1．1研究背景及意义所谓驾驶疲劳，是指驾驶员由于睡眠不足或长时间持续驾驶而造成的反应能力下降，其主要表现在驾驶员困倦、打瞌睡、驾驶操作失误或完全丧失驾驶能力n1。因驾驶员疲劳驾驶而在全球每年导致数以万计的交通事故和大量人员伤亡。据不完全统计，全世界每年由于驾驶员疲劳驾驶而造成的交通事故约有15万起。以美国为例，美国国家公路交通安全管理局NHTSA(N

3、ationalHighwayTrafficSafetyAdministration)的调查显示，每年全美国平均有56000起交通事故与疲劳驾驶有关乜1，造成的人员死亡占交通事故死亡总人数的3．7％，调查还显示有27％的受访者曾有过开车时打瞌睡的经历；而据美国汽车联合会AAA(AmericanAutomobileAssociation)的调查，有41％-59％的重型卡车交通事故与驾驶员疲劳驾驶有关。英国交通研究实验室TRL(TransportResearchLaboratory)的研究显示，路面交通事

4、故中约有10％是由疲劳驾驶引起口1。法国国家警察总署的事故报告H1也显示，疲劳驾驶所导致的车祸占死亡事故的20．6％，占人身伤害事故的14．9％。在我国，据公安部交通管理局数据嘲，2009年全国共发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡，275125人受伤，直接财产损失9．1亿元，其中疲劳驾驶被列为超速行驶，酒后驾车之后的第三大引发道路交通事故原因。引起驾驶员驾驶疲劳的原因除上述的睡眠不足、长时间持续驾驶外，还与工作性质与时间、人的生理周期、酒精以及药物，乃至不同人的生活习惯、身体状况、

5、年龄差异有关阳】：另外，即使驾驶员状态良好或者在注意力高度集中的情况下，如果面对景色单一的高速公路，也容易因公路催眠而产生驾驶疲劳，从而导致自我控制能力减弱、判断迟缓、动作僵硬、视力下降、注意力分散以及视野变窄田儿刀等不良反应从而发生交通事故。疲劳驾驶作为引发道路交通安全事故的重要原因，越来越引起人们的重视哺1。1．2国内外研究现状1．2．1疲劳检测技术概述疲劳驾驶的实质性研究开始于20世纪80年代。近三十年，国内外的相关领域专家积极开展疲劳驾驶的研究工作，其已成为当前智能运输系统ITS(Intel

6、1igentTransportationSystem)领域的研究热点砷1，并取得了一定的成果。归纳起来，驾驶员疲劳检测的研究方法主要集中在如下三个方面：西南大学硕士学位论文(1)基于驾驶员个体特征的检测方法对驾驶员个体特征的检测常利用眼睑的活动、眼睛闭合、点头动作、双手在方向盘上的握力等参数进行疲劳判断。ASCI(AdvancedSafetyConceptsInc．)研制的头部位置传感器HPS(HeadPositionSensor)通过安装在驾驶员上方的电容传感器阵列计算出头的空间坐标并实时跟踪头部

7、位置，通过对其位移的判断以检测驾驶员是否疲劳。吉林大学智能车辆课题组通过识别驾驶员嘴部状态进而识别驾驶员是否打哈欠或说话，从而判断驾驶员的疲劳状况。美国宾夕法尼亚大学智能交通实验室采用眼睛闭合时间占特定时间的百分率PERCLOSu们(PercentageofEyelidClosureOverthePupilTime)作为疲劳程度的测量指标，被认为是目前最可靠、最有效、最有应用前景并且非常适合实时检测的方法。美国的打瞌睡驾驶员侦探系统DDDS(DrowsyDriverDetectionSystem)，

8、尼桑的Hiroshi㈣，丰田的Kazuhiko等即是依据了此指标。(2)基于驾驶员生理参数的检测方法对驾驶员生理参数的检测常使用脑电图(EEG)n羽、心电图(EEG)n朝、眼电图(EOG)、肌肉活动n铂以及唾液等。研究显示，当人从清醒到瞌睡其脑电图会有明显的变化，Theta波有明显增加，这为疲劳检测供了充分的依据。相关数据也表明，驾驶员在强行超车、加减速以及无视交通指示灯等情况下人体的心脏等循环系统的负担会有明显的变化。一般情况下，当人疲劳时心跳速度会明显下降，通过对