引起交通事故因素比例圖國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外美國(guó)

指導(dǎo)教師：李春杰汽車(chē)安全駕駛檢測(cè)系統(tǒng)背景分析隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)居民的汽車(chē)保有量不斷增加，隨之而來(lái)的是交通安全壓力的增加。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在2013年至2014年我國(guó)直接由疲勞駕駛導(dǎo)致的死亡人數(shù)占機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛交通肇事總死亡人數(shù)的20.35%，而接打電話、交談?wù)?1.50%。分析近幾年來(lái)的全國(guó)道路交通事故情況，其中不規(guī)范駕駛導(dǎo)致的嚴(yán)重交通事故占很大的比例。因此，研究開(kāi)發(fā)高性能的駕駛員規(guī)范駕駛監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)，對(duì)改善我國(guó)交通安全狀況意義重大。引起交通事故因素比例圖國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外：美國(guó)Attention

Technologies公司推出的Driver

Fatigue

Monitor（DD850）是一款基于駕駛?cè)松矸磻?yīng)特征的駕駛?cè)似跈z測(cè)預(yù)警產(chǎn)品。該產(chǎn)品通過(guò)紅外攝像頭采集駕駛?cè)搜鄄啃畔?，采用PERCLOS作為疲勞報(bào)警指標(biāo)，可直接安裝在儀表盤(pán)上，報(bào)警的敏感度和報(bào)警音量均可調(diào)節(jié)，目前已推廣使用，但只有在晚上才有效。美國(guó)科學(xué)家研制的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)DDDS(The

Drowsy

DriverDetectionSystem)采用多普勒雷達(dá)信號(hào)，可獲取持續(xù)時(shí)間、煩躁情緒和眨眼頻率等數(shù)據(jù)。歐盟的AWAKE項(xiàng)目對(duì)生理反應(yīng)信息、方向盤(pán)操作轉(zhuǎn)角信息、方向盤(pán)轉(zhuǎn)向力信息以及車(chē)道線信息進(jìn)行了檢測(cè)和記錄，通過(guò)研究這些信息與疲勞之間的關(guān)系，利用信息融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)似诜旨?jí)評(píng)價(jià)，利用聲音、光照閃爍以及安全帶振動(dòng)等方式對(duì)疲勞實(shí)現(xiàn)預(yù)警，開(kāi)發(fā)了駕駛?cè)似跈z測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)：吉林大學(xué)對(duì)人眼定位方法進(jìn)行了一些系統(tǒng)研究。上海交通大學(xué)對(duì)含有圖像傳感器和駕駛模擬器的系統(tǒng)進(jìn)行了研究。2006年，同濟(jì)大學(xué)的杜志剛等人開(kāi)始研究使用日本NEC公司生產(chǎn)的EMR-SR型眼動(dòng)儀，是由光學(xué)系統(tǒng)，瞳孔中心坐標(biāo)提取系統(tǒng)，視景與瞳孔坐標(biāo)迭加系統(tǒng)和圖像與數(shù)據(jù)的記錄分析系統(tǒng)組成的眼動(dòng)儀主機(jī)、控制端、攝像頭及對(duì)采集的數(shù)據(jù)分析組件等組成了一個(gè)完整的系統(tǒng)，由人眼的瞳孔的直徑以及瞳孔的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)來(lái)判斷人眼是否處于呆滯狀態(tài)或者說(shuō)疲勞狀態(tài)。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜合上述，國(guó)內(nèi)以上相關(guān)領(lǐng)域的研究主要集中在基于視頻信號(hào)的駕駛?cè)嗣娌可硖卣鞯难芯糠矫?，但是?duì)司機(jī)的接打電話，在行進(jìn)中的運(yùn)動(dòng)等不規(guī)范行為研究的較少，而這些不規(guī)范行為會(huì)造成駕駛員注意力不集中，分散駕駛員的注意力，在高速行駛的車(chē)上，很容易釀成車(chē)禍。目前各種算法在識(shí)別精度、可靠性、實(shí)時(shí)性等基礎(chǔ)性方面尚存在問(wèn)題，與國(guó)外相關(guān)研究相比存在較大的差距。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案開(kāi)發(fā)平臺(tái)硬件：安卓智能手機(jī)軟件：eclipse+android

2.3.3

SDK+openCV系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案開(kāi)發(fā)平臺(tái)OpenCV是一個(gè)基于（開(kāi)源）發(fā)行的跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，可以運(yùn)行在Linux、Windows和Mac

OS操作系統(tǒng)上。它輕量級(jí)而且高效——由一系列C函數(shù)和少量C++類(lèi)構(gòu)成，同時(shí)提供了Python、Ruby、MATLAB等語(yǔ)言的接口，實(shí)現(xiàn)了圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的很多通用算法。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案開(kāi)發(fā)平臺(tái)NDK主機(jī)環(huán)境Android開(kāi)發(fā)環(huán)境OpenCV移植eclipseSDK

+

ADTOpenCV系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案Android應(yīng)用程序Java端動(dòng)態(tài)庫(kù)so安卓開(kāi)發(fā)環(huán)境下調(diào)用openCV開(kāi)發(fā)過(guò)程利用JNI編寫(xiě)的本地C/C++代碼AndroidNDKAndroidSDKAndroid應(yīng)用程序.apk系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案系統(tǒng)程序流程圖硬件：安卓智能手機(jī)軟件：eclipse+android

2.3.3

SDK+openCV系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案系統(tǒng)包含五個(gè)模塊：人臉識(shí)別模塊；眼睛檢測(cè)模塊；嘴部檢測(cè)模塊；上身及頭部運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊；獲取車(chē)輛信息接口模塊；人臉識(shí)別模塊：攝像頭采集人臉信息，檢測(cè)到人臉則繼續(xù)，否則警報(bào)；三個(gè)檢測(cè)模塊：定位到人臉各部位，通過(guò)檢測(cè)閉合度，閉合頻率等信息，設(shè)置閾值，判斷車(chē)主是否疲勞或違規(guī)駕駛并發(fā)出警報(bào)；獲取車(chē)輛信息接口模塊：獲取車(chē)速，轉(zhuǎn)向等信息，結(jié)合檢測(cè)模塊信息決定是否發(fā)出警報(bào)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案人臉識(shí)別模塊流程圖抓取圖像人臉檢測(cè)特征匹配人臉模板庫(kù)人臉？是預(yù)處理否通知車(chē)主無(wú)有？有系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案閾值？二值化否疲勞及危險(xiǎn)動(dòng)作檢測(cè)模塊流程圖單幀人臉圖像眼、嘴部定位下一幀預(yù)處理閉合？是閉合數(shù)++報(bào)警大于小于下一次循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案本系統(tǒng)采用基于Haar特征的Adaboot級(jí)聯(lián)分類(lèi)器算法實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)，對(duì)人臉的灰度圖進(jìn)行水平投影來(lái)確定人眼以及嘴部，根據(jù)人眼閉合度及頻率判定是否疲勞駕駛，根據(jù)嘴部閉合頻率、上身及頭部晃動(dòng)頻率判定是否違規(guī)駕駛。進(jìn)度安排2014.10~2014.11了解該設(shè)計(jì)的研究意義、現(xiàn)狀和成果，閱讀參考文獻(xiàn)，了解硬 件的組成和功能。掌握現(xiàn)有平臺(tái)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。2014.11~2014.12學(xué)習(xí)opencv，掌握人臉檢測(cè)，人眼定位的基本方法。學(xué)習(xí)特征值提取，背景分離，運(yùn)動(dòng)分離，馬爾科夫，高斯模型等基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，并完成開(kāi)題答辯。2015.01~2015.03構(gòu)建軟件框架，實(shí)現(xiàn)代碼，基本完成軟件設(shè)計(jì)。2015.04~2015.05工作總結(jié)，完成工程時(shí)間開(kāi)題答辯，撰寫(xiě)工程實(shí)踐課題論文預(yù)期成果app能夠通過(guò)檢測(cè)人眼閉合頻率判斷駕駛員的狀態(tài)，必要時(shí)發(fā)出提醒信息。app能夠通過(guò)檢測(cè)嘴的開(kāi)合頻率和時(shí)間判斷駕駛員是否疲勞或是否在接打電話，交談。結(jié)合當(dāng)時(shí)車(chē)速給出相應(yīng)提示。app能夠通過(guò)檢測(cè)上身和頭部運(yùn)動(dòng)，判斷駕駛員是否注意力集中，結(jié)合當(dāng)時(shí)的車(chē)速給出相應(yīng)提示。實(shí)現(xiàn)兩個(gè)app，appA模擬汽車(chē)采集裝置，appB模擬檢測(cè)裝置，A、B之間可以進(jìn)行通訊，通過(guò)A可以對(duì)B的車(chē)速，行駛方向等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。參考文獻(xiàn)[1].種彬,范玉妹,鐘延炯,宋學(xué)浩.駕駛行為的初步研究[J],微計(jì)算機(jī)信息,2007,23(22):

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using

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