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1、上海交通大学硕士论文摘要基于视觉的驾驶员疲劳检测研究摘要随着社会经济的发展，驾驶疲劳己成为引发交通事故的主要因素之一。因此，如何有效的检测和防止驾驶疲劳，对于降低交通事故发生率及人员死亡率有着十分重要的意义。本文在大量参考国内外相关文献的基础上，分析对比了各种疲劳检测方法，深入研究了基于视觉的非接触式、实时的驾驶疲劳检测方法，其中包括人脸检测、眼睛定位、眼睛状态识别、眼睛跟踪和疲劳分析。在人脸检测中，使用实时性好的基于肤色的人脸检测算法，提出了一种新的二值化法—累计直方图阈值法，将脸部分离出来，降低了对光照的
2、敏感性。在眼睛定位中，提出了双空间眼睛定位法，先进行虹膜检测，在没有检测到虹膜的情况下采用圆卷积模板法定位眼睛，大大提高了定位精度；在眼睛状态识别中，提出了由粗到细的眼睛状态识别方法，先根据是否有虹膜来判断，若没有，再根据上眼睑曲率识别，这就避免了个别检测不到虹膜但仍为开眼的情况，提高了识别精度。I上海交通大学硕士论文摘要在眼睛跟踪中，提出了一种基于卡尔曼滤波与MeanShift算法相结合的眼睛跟踪方法，此法能够进行尺度更新和准确地跟踪闭眼。在驾驶员疲劳分析中，采用了PERCLOS与眨眼频率相结合的方法，提高
3、了报警可靠性。实验分析表明，该方法能够解决戴眼镜、头部旋转、光照变化、表情变化等情况下的眼睛定位、状态识别和疲劳判定，眼睛定位准确率可达94.67%，状态识别准确率可达98%，平均每帧处理时间约为50毫秒，精度高、实时性好。关键词：驾驶疲劳，眼睛定位，状态识别，眼睛跟踪，疲劳分析II上海交通大学硕士论文ABSTRACTResearchOnVision-BasedDriverFatigueDetectionABSTRACTWiththedevelopmentofsocialeconomic,trafficacc
4、identscausedbydriverfatiguehavebecomeoneofthemainfactors.Therefore,howtomonitorandpreventfatiguedrivingeffectivelyisaimportantpracticalsignificancetoreducetrafficaccidentsandmortality.Inreferencetoalargenumberofdomesticandforeignliterature,comparevariousmet
5、hodsoffatiguedetection,studythemethodofvision-baseddriverfatiguedetectiondeeplywhichisnon-contact、real-timeincludingfacedetection,eyelocation,eyestatesdetection,eyetrackingandfatigueanalysis.Firstly,usecolorfacealgorithmwhichisreal-timetodetectfaceandpropos
6、eanewbinarymethod-accumulatedhistogramthresholdmethodwhichreducesensitivitytolight.III上海交通大学硕士论文ABSTRACTSecondly,colorbasedirisdetectionisproposed,ifhasnotiris,thenuseconvolutiontemplatetolocateeyeswithaccuracygreatlyimproved.Thirdly,proposeacoarse-to-finee
7、yestatesdetectionmethod,whetherthereareiristodetermineeyestates,ifnot,thenrecognizeeyestatesaccordingtoeyelidcurvaturewhichincreasesdetectionaccuracy.Fourthly,Kalmanfilteringandmeanshiftalgorithmbasedeyetrackingmethodwhichcantrackcloseeyesandchangesizeofeye
8、sisproposed.Finally,methodsofPERCLOSandblinkfrequencycombinationisproposedtoimprovethereliabilityofalarm.Experimentalresultsshowthatthesemethodscanusedtorecognizeeyestateanddetectfatigueintheconditiono
