探索关于司机疲劳监测的人眼检测与跟踪研究

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1、中南大学硕士学位论文关于司机疲劳监测的人眼检测与跟踪研究姓名：陈艳琴申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：罗大庸20040517摘要目前交通事故中相当一部分是由于司机疲劳驾驶所造成的，为减了少此类事故的发生，本文研究通过司机的眼睛状态来判断司机是否处于疲劳状态，重点对司机眼睛的检测与跟踪的算法进行了研究与改进。本文主要作了以下几个方面的工作：1．为了提高人眼检测的准确率和速度，本文提出了两种人眼检测方法：基于肤色模型和级联增强分类器法和基于几何特征和级联增强分类器法。前一种方法主要用于彩色图像中人眼的检测

2、，后一种方法主要适用于灰度图像，这两种方法对于人眼的检测效果较以前的算法都有所改善。2．检测出人眼之后就要进行眼睛的跟踪，本文提出了一种新颖的眼睛跟踪方法：将Kalman滤波和MeanShifc算法相结合的方法。整个跟踪过程分为两个阶段：首先根据上一帧图像中眼睛的位置运用Kalman滤波预测当前图像中眼睛的位置和协方差；然后根据眼睛的亮度分布特征运用MeanSh遗迭代算法在估计的邻域内搜索与眼睛模板最相似的目标。此眼睛跟踪方法在实际的光照条件下跟踪效果较好，对于眼睛部分遮挡或者闭合的情况也能够准确地跟踪。3．构建了眼睛

3、跟踪系统，实现了司机眼睛的实时跟踪。关键词疲劳驾驶，肤色模型，人眼检测，人眼跟踪，疲劳识别ABSTRACTAtpresentsomeoftraⅡicaccidentshaVetakenplacebecausednVershavebeeninfatigue．Int11isthesis出iver’sfatigueleveIhasbeenestimatedaccordingtohiseyesstateinordertoreducethese仃afficaccidents．Eyedetectionandtrackingmetl

4、lodsofmedriVerhaVebeenstudiedandimproVedimportantl)，．Inthismesisthreef．acetsworkhavebeenflnished：Firstly，twomethodshavebeenproposedinthisthesisthathaVebeenusedtodetectandtrackeyes，andwhicharesuperiortofomermethodsmdetectingspeedandveracity，oneofwhichisbasedoncol

5、or—modelandboostedcascadeofclassmes，andmeomerisbasedongeometryfeatureandboostedcascadeofclassifies．Theformerisforcolorimagesandmelat七erisforgrayimages，a11dbothmemaresuperiortofo衄ermethodsinsomedegree．Secondly，noveleyetracl(ingmethodhasbeenproposedthathasconjoine

6、dkalmanfilterandmearlshiR，血ewholetrackingprocesshasbeendividedintotwostages：kalmanfilterisusedtoestimateeyepositiona11dmeanshiRisusedtocorrecteyeposition．Thiseyetracl(ingmethodisef梵ctiVefIorrealisticIightingeondition，eyepartelosureandeyeclosure．Thirdly，eyetracki

7、ngsystemhasbeenconstructedandrealtimeeyetrackinghasbeenrealized．KEYWORDSdrivef-atigue，color．model，eyedetection，eyetracking，fatiguerecognitionIII原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材

8、料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：篮丝鍪日期：丝年上月卫日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关