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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文基于人臉識(shí)別技術(shù)的駕駛員疲勞檢測(cè)方法研究姓名：鄧金城申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：黃席樾20050501重慶大學(xué)碩士論文中文摘要摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛與日俱增，隨之而來的人身安全越來越受到人們的關(guān)注。最近的研究表明：造成汽車碰撞事故的原因25－30％產(chǎn)生于駕駛疲勞。駕駛疲勞可能影響駕駛員的警覺和安全駕駛能力。因此，許多國(guó)家都積極開展有關(guān)駕駛疲勞的研究工作，尤其在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，此方面研究更為全面。在當(dāng)今的社會(huì)，駕駛疲勞的測(cè)評(píng)顯得至關(guān)重要，盡管目前已有一些簡(jiǎn)單的駕駛疲
2、勞的測(cè)評(píng)方法，但是具有車載的、非接觸式的、實(shí)時(shí)的駕駛疲勞測(cè)評(píng)方法至今在國(guó)內(nèi)外尚未能得到很好的解決。本論文參考國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有文獻(xiàn)資料，經(jīng)過潛心鉆研，在測(cè)評(píng)駕駛疲勞方面取得了一定進(jìn)展。從生理學(xué)的角度分析了肌肉疲勞和精神疲勞，研究了駕駛疲勞的生理學(xué)機(jī)理。重點(diǎn)研究了眼睛及其疲勞機(jī)理，討論了PERCLOS和其他眼睛活動(dòng)測(cè)量方法的有效性，確認(rèn)測(cè)量機(jī)動(dòng)車駕駛疲勞最好的方法是PERCLOS（單位時(shí)間內(nèi)眼睛閉合時(shí)間所占的百分率）。用PERCLOS和眼睛閉合持續(xù)時(shí)間的大小作為表示其疲勞程度的指標(biāo)。人臉檢測(cè)是人臉疲勞識(shí)別的前期工作。本文從人
3、臉粗檢研究開始，研究了利用膚色’’檢測(cè)定位人臉的方法。該方法首先將圖像由RGB空間轉(zhuǎn)化到CbCr空間，以消除光照的影響。其次，建立混合高斯模型，并用極大似然估計(jì)來估算其參數(shù)，以此來判斷象素點(diǎn)是否為膚色象素。通過膚色信息，得到人臉的粗略位置。本文根據(jù)眼睛區(qū)域Cb、Cr的分布特點(diǎn)，建立眼睛映射圖，首先檢測(cè)出眼睛的位置，然后根據(jù)人臉面部各部分器官位置相對(duì)固定的幾何特征以及人臉器官的灰度分布特點(diǎn)，利用多尺度膨脹腐蝕算法對(duì)所獲取的駕駛員面部圖像進(jìn)行處理，根據(jù)位置、形狀等約束條件對(duì)駕駛員其他人臉器官進(jìn)行定位，從而粗略定位出人臉
4、特征點(diǎn)，并運(yùn)用Gabor小波濾波方法對(duì)駕駛員人臉特征點(diǎn)進(jìn)行精確定位，并以這些特征點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)建立人臉彈性圖。駕駛員的眼睛在精神飽滿時(shí)，眼睛會(huì)睜得很開，精神萎靡時(shí)，眼睛會(huì)睜得很?。凰邥r(shí)，眼睛會(huì)完全合上。針對(duì)這種情況，本文提出了基于彈性圖匹配的算法，通過計(jì)算所得到駕駛掩駕駛員眼睛區(qū)域的彈性圖與通過樣本訓(xùn)練得到的人臉眼睛彈性圖串（EBG）的相似度，即可獲得駕駛員眼睛的睜閉狀態(tài)，進(jìn)而可以判斷出駕駛員的精神狀態(tài)。關(guān)鍵詞：駕駛疲勞，膚色模型，特征提取，疲勞識(shí)別I重慶大學(xué)碩士論文英文摘要ABSTRACTWiththedevelop
5、mentofsociety,motordriverfatigueisincreasinglyreportedasaproblemconcerningtheroadtrafficsafety.Recentresearchrevealsthatapproximately25-30%ofvehiclecollisionsresultfromdriverfatigue.Thechanceforfatalitiesisveryhigh．Manyofushaveexperiencedsleepinesswhiledriving
6、.Fatiguemayadverselyaffectdrivers’alertnessandabilitytodrivesafe.Thestudysituationondetectingandevaluatingtechniquesofmotordriverfatigueintheworld(mainlyintheU.S.A)isreviewedinthispaper.Fatiguedrivingisaseriousproblemthatleadstothousandsofvehiclecrasheseachyea
7、r.Thedrowsinessandfatiguemayplayanimportantroleintrafficcrashes．Ofthedrowsiness-detectionmeasuresandtechnologiesevaluatedinthisstudy,themeasurereferredtoas“PERCLOS”isfoundtobethemostreliableandvaliddeterminationofadriversalertnesslevel．PERCLOSisthepercentageof
8、eyelidclosureoverthepupilovertimeandreflectssloweyelidclosures(“droops”)ratherthanblinks．Thethesisbeginswiththecoarsedetectionofface,whichisthepreworkoffacerecognition.Throughthest
