基于arm的驾驶员疲劳预警系统

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1、‘Ｉ．．■Ｉ＾中图分类号；ＴＰ３９１密级；公开ＵＤＣ：本校编号：；讀Ｗ交道义＃工程硕±学位论文ＡＲＭ的驾驶员疲劳预警系统＾目．基于研究生姓名：曹纪伟学号：０６１３０１４６＾森教授学校指导教师姓名：高职称：企业指导教师姓名策厚高工；符职称；＾子与通信工程申请学位工程领域名称；２０１６．０４２０１６．０６论文提交日期：论文答辩日期：■■独创性声明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和取得的研究成

2、果，膝了文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写巧的研究成果，也不包含获得＾州巧通大举或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、２学位论文作者签名：考扣签字曰期：Ｚｏ化年（月曰言学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州资通大学有关保留、使巧学位论文的规定。特授权兰桃亦通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意

3、学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和撼盘。（保密的学位论文在解密后适用本搔权说明）＇签签学位论字文作者签名；ｔ知导师名：曰期：年＾月）曰签字曰期：年月日弓之工程硕士学位论文基于ARM的驾驶员疲劳预警系统Driver’sFatigueWarningSystemBasedonARM作者姓名：曹纪伟工程领域：电子与通信工程研究方向：图像处理学号：06130146校内导师：高继森企业导师：符策厚完成日期：2016年4月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论

4、文摘要汽车交通在为全世界的经济文化发展做出巨大贡献的同时，每年因交通事故导致的财产损失及人员伤亡也是巨大的。因此采取有效手段，减少交通事故的发生就变得日渐重要。在每年国内外发生的交通事故中，由于疲劳驾驶导致的交通事故占了较大的比重。因此为避免驾驶员因疲劳驾驶而发生交通事故，研究检测驾驶员的疲劳状态的方法就具有了重大的研究意义。通过对几种常用于检测人脸的色彩空间的学习研究以及对比分析，本文选择了在移动平台上易于实现且效果良好的小rgb色彩空间理论作为从复杂背景中分离出人脸的主要手段。在此理论基础上提取出人脸肤色在此色彩空间的聚

5、类特性，通过Matlab验证此方案的可行性后，本系统选用了以ARMCortex-M4为核心架构的ST公司的STM32F407VGTB芯片，搭建了以该处理器为核心的硬件平台，并应用OV9655图像传感器采集图像，ILI9325的TFT-LCD模块用于显示实验结果。并成功的完成了相关图像处理的C语言表达，最终实现了在复杂场景中单一人脸的快速检测，为进一步提取人脸面部特征以及判断驾驶员状态提供了必要的基础。在定位人脸的基础上，利用了水平灰度积分与区域生长相结合的方法实现了驾驶员眼睛的定位。对人脸图像进行灰度化处理后，为减少系统计算

6、量，应用先验知识对人脸区域进行图像切割，再用水平灰度积分方法处理切割后的图像，实现了人眼区域的初步定位并切割出眉眼区域图像。对切割出的眉眼区域进行处理得到其二值图，利用区域生长法，对赋值为0的区域进行区域生长，从得到的连通区域中选取出眼球，从而完成人眼的精确定位。在实现人眼精确定位的基础上，应用PERCLOS原理检测驾驶员是否处于疲劳状态。将人眼状态进行数值化处理，根据检测到的眼睛睁开的面积与眼睛正常睁开时的面积进行比较，来判断驾驶员的眼睛是否处于闭合状态。并将计算PERCLOS特征值的方法，转化为整个检测过程中眼睛被判定为

7、闭合的帧数与总帧数的比值。利用数值化数据计算出结果并判定是否超出预设阈值，若超过则由系统控制警示器进行报警。系统在能够满足低功耗、成本低廉、非接触式等要求的同时，还兼顾了实时性与准确性，达到了预期的实验结果。关键词：疲劳驾驶；PERCLOS；人脸检测；人眼定位论文类型：应用研究-I-基于ARM的驾驶员疲劳预警系统AbstractCartrafficmakeasignificantcontributiontothedevelopmentoftheworld'seconomicandculture,atthesametimeth

8、elossofpropertyandcasualtiesisalsogreatduetothetrafficaccidentseachyear.Soitbecomesmoreandmoreimportanttotakeeffectivemeasurestoreducethetraffica