基于面部变化特征的驾驶疲劳监测方法研究

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1、分类号：TP391UDC：621．39工学硕士学位论文密级：编号：2011115基于面部变化特征的驾驶疲劳监测方法研究硕士研究生：杨东指导教师：宋凯教授学科、专业：通信与信息系统沈阳理工大学2013年12月分类号：TP391UDC：621．39工学硕士学位论文密级：编号：2011115基于面部变化特征的驾驶疲劳监测方法研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：杨东宋凯教授工学硕士通信与信息系统沈阳理工大学2013年12月2014年3月沈阳理工大学ClassificationIndex：TP391U．D．C：621．39AThesi

2、sfortheDegreeofM．Eng．ResearchofDriverFatigueMonitoringMethodBaseOilFacialFeaturesCandidate：YangDongSupervisor：SongKaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：CommunicationandInformationSystemDateofSubmission：December，2013DateofExamination：March，2014University：ShenyangLigongUniversit

3、y沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)日期矽f午年2月／／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大

4、学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、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签日指导教师签名日期沈阳理：L火学硕士学位论文摘要研究表明：造成交通事故的原因25％～30％是由疲劳驾驶引起的。因疲劳驾驶导致的交通事故每年都会造成巨大的财产损失和人员伤亡。许多国家都积极投入到有关疲劳驾驶检测领域的研究工作中。研究的目的是以减少由于疲劳驾驶而导致的交通事故为出发点，所以课题研究有重要的社会意义。利用驾驶员在驾驶过程中面部特征的变化信息来完成疲劳驾驶检测系统的设计。对采集到的人脸图像进行特征提取，分析和比较驾驶员面部

5、特征的变化，通过人眼、人嘴的像素面积变化的大小来判断驾驶员是否处于疲劳状态。通过摄像头实时捕获图像，对采集到的帧图像采用基于haar特征的AdaBoost算法进行人脸定位。在定位的同时根据驾驶员的位移特性设定位置失效容忍度的范围来控制抖动造成的影响，保留有效数据，剔除无效数据。通过haar矩形特征对人眼、人嘴区域进行特征提取。利用改进的Adaboost迭代算法精确定位人眼、人嘴。采用堆栈实现的移动均值平滑算法将人眼、人嘴区域的像素面积实时存储，计算。根据疲劳时候人眨眼、打哈欠行为导致的人眼和人嘴的像素面积变化来判断出驾驶员是否疲劳，当驾驶员闭眼时长超过阈值或者打哈欠时，则认定处于疲劳状态

6、。本系统的设计利用MicrosoftVisualStudi02010开发平台，通过VC++对上述算法进行了编程实现。实现时用到TIntel的OpenCV库，实验结果分析表明，本文所使用的算法能够实时的快速准确地检测出驾驶员在眨眼、打哈欠时候的疲劳状态。关键词：haar特征；Adaboost；平滑判断：疲劳驾驶沈阳理工大学硕士学位论文AbstractArecentstudyshowedthatthecauseoftheaccident25to30％iscausedbyfatiguedriving．Thetrafficaccidentcausedbyfatiguedrivingwouldle

7、adtohugepropertylossesandcasualtieseveryyear．Manycountriesareactivelyinvolvedinresearchworkrelatedtothefieldoffatiguedrivingdetection．thepurposeofthestudyistoreducethetrafficaccidentscausedbyfatiguedrivingasthestarting