基于视觉的驾驶人疲劳及注意力监测方法.pdf

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1、第27卷第5期2010年5月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．5May20lO文章编号：1002-0268I2010)05-0104-06基于视觉的驾驶人疲劳及注意力监测方法郭克友1，张春雨2(1．北京工商大学机械自动化学院，北京100037；2．国家智能交通系统工程技术研究中心，北京1000s8)摘要：对驾驶人疲劳状态监测技术进行了深入研究，分析了在实际应用中存在的问题，在此基础上提出基于灰度方差定位驾驶人面部，利用投影曲线极点

2、位置分割面部器官独立区域，对每一个独立区域进行osru计算和轮廓提取，最终获得眼睛的轮廓状态，利用PERCIDS判断驾驶人的精神状态。利用驾驶人面部器官定位的结果，对人体头部旋转运动模型进行分析，提出了计算驾驶人面部旋转角度的计算方法。最后给出判断驾驶人的注意力是否分散的判断策略。试验结果表明，该算法实时性好，具有较好的鲁棒性，可以为驾驶人疲劳状态及注意力状态的判断提供较为准确的依据。关键词：智能运输系统；疲劳及注意力监测方法；机器视觉；驾驶人中图分类号：U491文献标识码：AASurveillanceMethodforDriver’

3、sFatigueandAttentionBasedonMachineVisionGUOKeyoul，ZHANGChunyu2(1．SchoolofMechanicalEn矛neeringandAutomation，BeijingTechnologyandBusinessUniversity，BeijiIlg100037，China；2．NationalCenterofITSEngineering＆Technology，Beijing100088，China)Abstract：Themonitoringtechnologyforfati

4、guestateofdriverandtheproblemintheprocessofactualapplicationwerestudied．Onthisbasis，anewalgorithmbasedongrayvariancewaspresentedtolocatethefaceofdriver．ThisalgorithmUSeSthelocationoftheextremepointintheprojectiveCUlⅣetOdividethefacialorgansintoseparateanjas．dealtwiththe

5、areasbasedonOSTUalgorithmandextracttheof'gaBS’contours，andobtainthelocationoftheeye’seontoum．ThementalstateofthedriverWasdeterminedbyPERCLOS．Then，basedontheresultofthelocationofthefacialorgansofthedriver，therotarymotionoftheheadWasanalysed，andanalgorithmforcalculatingth

6、efacialrotaryangleoftheheadWasproposecl．Finally，astrategyforjuagingwhetherthedriver’sattentionisdisturbedornotWasobtained．Theexperimentresultconfirmsthatthisalgorithmhasgoodreal—timeperformance，greaterrobustnessandCanprovideamoreaccuratebasisforanalyzingthedriver’Sfatig

7、ueslateandattentionslate．Keywords：ITS；surveillancemethodforfatigueandattentionstate；machinevision；driver0引言驾驶人驾驶行为的监控属于主动安全的研究领域，具体的监控方法有很多种，其中基于机器视觉的监控方式是近年来比较热点的研究课题。目前的主要研究内容包括对驾驶人的驾驶违规行为的监控，如驾驶时视线不集中、未佩带安全带及长时间与他人交谈等，对驾驶人疲劳驾驶行为的监控，如驾驶时目光呆滞、驾驶时打瞌睡等。目前国内该领域内的研究机构主要是一些

8、高校，如清华大学、吉林大学及中国农业大学等。国际上利用机器视觉对驾驶人驾驶状态进行监控研究的国家主要集中在欧美等发达国家，如美收稿日期：2009-10-10基金项目：国家(八六三计划)高技术研究发展计划资助项目(2006