基于android平臺(tái)的車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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1、分類號(hào)______________________________密級(jí)______________________________ＵＤＣ______________________________編號(hào)______________________________全日制專業(yè)學(xué)位碩士論文基于Android平臺(tái)的車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)學(xué)位申請(qǐng)人：廖曉蘇學(xué)科領(lǐng)域：機(jī)械工程校內(nèi)導(dǎo)師：周建民教授答辯日期：獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包

2、含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解華東交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定，本論文無(wú)保密內(nèi)容。學(xué)生本人簽名日期校內(nèi)導(dǎo)師簽名日期校外導(dǎo)師簽名日期摘要基于Android平臺(tái)的車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)摘要隨著道路交通基礎(chǔ)

3、設(shè)施的日益完善，機(jī)動(dòng)車保有量和機(jī)動(dòng)車駕駛員人數(shù)快速地持續(xù)增長(zhǎng)，疲勞駕駛現(xiàn)象也日益嚴(yán)重，并逐漸成為導(dǎo)致交通事故的主要因素之一。相關(guān)研究表明，如果能對(duì)駕駛員的疲勞狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在疲勞駕駛初期及時(shí)地給以相應(yīng)的預(yù)警提醒，可有效地避免大量的交通事故。本文對(duì)基于Android平臺(tái)的車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。系統(tǒng)以基于Android的智能手機(jī)為硬件平臺(tái)，利用其前置攝像頭采集駕駛員的圖像，通過(guò)分析駕駛員的眼睛閉合狀態(tài)，并以PERCLOS指標(biāo)來(lái)衡量駕駛員的疲勞狀態(tài)。本文主要工作如下：（1）人臉檢測(cè)及跟蹤。本文基于Adaboost算法構(gòu)建了人臉檢測(cè)系統(tǒng)，基于Kalman濾波實(shí)現(xiàn)人臉跟蹤

4、系統(tǒng)，在車載環(huán)境下采集了大量車內(nèi)環(huán)境圖像作為人臉負(fù)樣本，訓(xùn)練得到了具有較好檢測(cè)效果的人臉檢測(cè)器，并通過(guò)車載環(huán)境下拍攝的駕駛員圖像數(shù)據(jù)對(duì)人臉檢測(cè)及跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。（2）人眼定位。首先，在人臉檢測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)人臉部器官“三庭五眼”的幾何分布特點(diǎn)，進(jìn)一步縮小人眼定位的檢測(cè)范圍；然后，通過(guò)Adaboost算法構(gòu)建了人眼定位系統(tǒng)；最后，通過(guò)加窗灰度積分投影算法將眉眼部位進(jìn)行了分離，從而實(shí)現(xiàn)了人眼部位的精確定位。（3）疲勞狀態(tài)識(shí)別。采用PERCLOS方法對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)研究了基于眼睛區(qū)域面積和基于上眼瞼曲率的人眼狀態(tài)識(shí)別。在基于眼睛區(qū)域面積的人眼狀態(tài)識(shí)別方法中，提出

5、了一種基于Kalman濾波的二值化分割閾值動(dòng)態(tài)調(diào)整方法。（4）基于Android平臺(tái)的車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)開源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV在Android平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了車載疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果表明，一個(gè)完整監(jiān)測(cè)流程平均耗時(shí)85.15ms，基本可滿足實(shí)時(shí)疲勞監(jiān)測(cè)的要求。關(guān)鍵詞：疲勞駕駛，Android，Adaboost，OpenCVIAbstractVEHICLE-MOUNTEDDRIVERFATIGUEMONITORINGSYSTEMBASEDONANDROIDPLATFORMABSTRACTWiththeincreasinglyperfectingofther

6、oadtrafficinfrastructure,theautomobilevolumeandthenumberofautomotivevehicledriverareincreasingrapidly,fatiguedrivingisalsobecomingmoreandmoreserious,andithasgraduallybecomeoneofthemainfactorsleadingtotrafficaccidents.Researchshowsthatiffatiguestateofthedrivercanbemonitoredinrealtime,andthe

7、correspondingwarningremindercanbegiventimelyintheearlyfatiguedriving,alotofaccidentscanbeeffectivelyavoid.Inthispaper,wehavestudiedavehicle-mounteddriverfatiguemonitoringsystemwhichbasedonandroidplatform.Thisfatiguemonitoringsystemtakesandroidsmartphoneashardw