基于駕駛員視線跟蹤的安全駕駛監(jiān)測

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1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：406629513018南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于駕駛員視線跟蹤的安全駕駛監(jiān)測Basedonthedriver'seyetrackingmonitoringofsafedriving黃學(xué)堅培養(yǎng)單位（院、系）：軟件學(xué)院軟件工程指導(dǎo)教師姓名、職稱：徐健鋒副教授申請學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：軟件工程論文答辯日期：2016年5月21日答辯委員會主席：楊國強(qiáng)評閱人：楊國強(qiáng)肖美華年月日學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明一、學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指

2、導(dǎo)下進(jìn)行的研究Ｘ作及取得的研究成果，，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表。據(jù)我所知除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得盧晝立堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而化用過的材料一。與我同工作的問志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。■＾〇：學(xué)位論文作者簽名簽字日期么／《年ｙ月么己曰二、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解南昌大學(xué)有關(guān)保留，同意學(xué)校有權(quán)、使用學(xué)位論文的規(guī)定保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，化許

3、論文被查閱和借閥。本人授權(quán)南昌大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或打描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)北京萬方數(shù)據(jù)股份有限公司和中國學(xué)術(shù)期刊（化盤版）電子雜志社將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾＂＂，同意按規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益提供信息服務(wù)章程。）￣＊＾導(dǎo)師簽名學(xué)位論文作者簽名（手寫＾＾１（手寫）；＿＾誘曲＂簽字日期：么年ｒ月ＺＬ日基于簽字日期；

4、年５月論文題目駕駛員視線跟蹤的安全駕駛監(jiān)測名黃學(xué)堅ｉ學(xué)號４０６６２Ｗ１３０１８論文級別｜博±□碩±Ｖ院／系／所軟件學(xué)院軟件工程＾聯(lián)系電話Ｅｍａｉｌ備注盧開□保密（向校學(xué)仿辦申請獲批準(zhǔn)為＂佚密＂，年月后公開Ｉ摘要摘要隨著汽車的普及，對駕駛員的駕駛視線進(jìn)行跟蹤對提高行車的安全性有著重要的意義。視線跟蹤也是現(xiàn)階段備受關(guān)注的研究領(lǐng)域，其在人機(jī)交互、軍事、市場營銷、工業(yè)控制等領(lǐng)域有著廣大的運用前景。本文針對實時性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性提出了一種非入侵式的視

5、線跟蹤框架。使用普通的單攝像頭對駕駛員進(jìn)行駕駛圖像采集，利用駕駛員的內(nèi)眼角點作為參考點，虹膜中心作為動點，通過二者的位置關(guān)系建立視線跟蹤模型。本系統(tǒng)先對視頻獲取的圖像進(jìn)行濾波與對比增強(qiáng)處理，在濾波處理中提出中值濾波與雙邊濾波相結(jié)合的方法，并使用一種降維的方式進(jìn)行權(quán)值計算。為了減少搜索空間和提高特征提取的準(zhǔn)確性，本系統(tǒng)采用從粗到細(xì)的搜索策略。先從預(yù)處理后的圖像中確定人臉區(qū)域，在從人臉區(qū)域確定眼睛區(qū)域，最后獲取虹膜中心和角點特征。針對人臉識別模塊，本文提出了一種提出基于先驗知識與統(tǒng)計方法相結(jié)合的思路，先使

6、用膚色模型確定候選人臉區(qū)域，再使用Adaboost算法對候選區(qū)域進(jìn)行檢測。該方法不僅縮短了檢測時間而且提高了檢測的準(zhǔn)確率。在獲取人臉區(qū)域后使用“三庭五眼”加基于灰度值的投影方法確定人眼位置。對于虹膜中心檢測本文提出了一種基于中垂線的Hough變換的改進(jìn)方法，把三維問題空間轉(zhuǎn)換成了二維空間。在角點檢測模塊，提出使用Harris算子二次遞歸的算法，進(jìn)行更精準(zhǔn)、更細(xì)致的眼角檢測。最后，本文基于openCV二次開發(fā)，對本文提出的框架與相關(guān)改進(jìn)算法進(jìn)行測試。結(jié)果表明，本系統(tǒng)的框架與相關(guān)算法是比較有效的。關(guān)鍵詞：

7、視線跟蹤；安全駕駛；人臉檢測；虹膜中心；角點檢測IIAbstractABSTRACTWiththepopularityofthecar,thedriver'slineofsighttotrackisofgreatsignificancetoimprovethesecurityofdriving.Eyegazetrackingisalsoacurrentareaofresearch,muchattentionhasbeenpaidtoitsinhuman-computerinteraction,mili

8、tary,marketing,industrialcontrolandotherfieldshasabroadprospectofuse.ForReal-time,stabilityandaccuracy,theauthorofthispaperputsforwardakindofnoninvasiveeyetrackingframework.Useofacommonsinglecameratoobtainadriver'simage,usingthed