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Color space lip segmentation for drivers＇ fatigue detection

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High Technology Letters 2012年第4期18卷 416-422页

作者：孙伟 Zhang Xiaorui Sun Yinghua Tang Huiqiang Song Aiguo School of Information and Control Nanjing University of Information Science & Technology Nanjing 210044 P. R. China School of Instrument Science and Engineering Southeast University Nanjing 210096 P. R. China CEC Radar Research Institute Nanjing Changjiang Electronics Group Co. Ltd. Nanjing 210037 P. R. China

According to the chroma distribution diversity (CDD) between lip color and skin color, the lip color area is segmented by the back propagation neural network (BPNN) with three typical color features. Isolated noisy points of the lip color area in binary image are eliminated by a proposed region connecting algorithm. An improved integral projection algorithm is presented to locate the lip boundary. Whether a driver is fatigued is recognized by the ratio of the frame number of the images with mouth opening continuously to the total image frame number in every 20 s. The experiments show that the proposed algorithm provides higher correct rate and reliability for fatigue driving detection, and is superior to the single color feature-based method in the lip color segmention. Besides, it improves obviously the accuracy and speed of the lip boundary location compared with the traditional integral projection algorithm. Copyright © by HIGH TECHNOLOGY LETTERS PRESS.

关键词：疲劳检测区域分割色彩空间司机颜色特征 BP神经网络连接算法二值图像

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基于ASM和眼嘴自动标点的差距化疲劳识别

重庆工商大学学报（自然科学版） 2013年第4期30卷 39-44页

作者：王筱薇倩杨会成费琛杨惠安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000

人的眼睛和嘴巴是面部当中最能表现状态的重要因素,准确有效的提取它们特征的能够应用于多种场合;针对经典弹性图匹配算法中人脸特征点的定位问题,通过手工标定特征点,用可变形状模型(ASM)法对人眼和嘴部定位点训练,然后使能够机器自动... 详细信息

人的眼睛和嘴巴是面部当中最能表现状态的重要因素,准确有效的提取它们特征的能够应用于多种场合;针对经典弹性图匹配算法中人脸特征点的定位问题,通过手工标定特征点,用可变形状模型(ASM)法对人眼和嘴部定位点训练,然后使能够机器自动标定,通过匹配后计算与正常状态的点的差距,从而对驾驶员驾驶过程中疲劳状态进行检测和警告;仿真实验得出结论表明:此法能利用短时间,快速且较为准确的识别疲劳。

关键词：可变形状模型(ASM) 自动标定差距化疲劳检测

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基于树莓派的眼部疲劳状态实时监测系统

闽江学院学报 2019年第2期40卷 76-83页

作者：林虹吴良峰阳光学院信息工程学院福建福州350015 福州瑞芯微电子股份有限公司底层平台中心福建福州350003

为了更加高效、便捷地获取驾驶员的精神状态,提出一种硬件结构简单、开发成本较低的疲劳状态实时监测系统。该系统采用树莓派开发板和Python语言进行实现,对OpenCV进行优化后,利用Dlib库的人脸68点标记模型完成脸部和眼部特征点定位,并... 详细信息

为了更加高效、便捷地获取驾驶员的精神状态,提出一种硬件结构简单、开发成本较低的疲劳状态实时监测系统。该系统采用树莓派开发板和Python语言进行实现,对OpenCV进行优化后,利用Dlib库的人脸68点标记模型完成脸部和眼部特征点定位,并利用EAR算法计算眼部特征状态对应的EAR参数,以此作为疲劳状态检测的依据。最后在机动车上配备系统进行实车模拟测试,实验结果表明,该系统检测准确率高并有很好的实时性。

关键词：疲劳检测眼部纵横比树莓派 OpenCV Python

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基于视觉的驾驶员疲劳特征提取方法

计算机技术与发展 2018年第11期28卷 193-197页

作者：靳冰凌张震张子耀上海大学机电工程与自动化学院上海200072

对驾驶员疲劳检测方法进行了研究,对近年来疲劳检测的研究现状进行了简要介绍,针对驾驶员疲劳检测提出了一种基于视觉的疲劳特征提取方法。对采集图像进行预处理从而提高图像对比度,利用AdaBoost算法定位人脸和眼睛区域,采用自适应阈值... 详细信息

对驾驶员疲劳检测方法进行了研究,对近年来疲劳检测的研究现状进行了简要介绍,针对驾驶员疲劳检测提出了一种基于视觉的疲劳特征提取方法。对采集图像进行预处理从而提高图像对比度,利用AdaBoost算法定位人脸和眼睛区域,采用自适应阈值方法分割唇色和肤色,提取嘴唇区域;通过计算眼睑和瞳孔区域像素个数占眼部区域像素总个数的比值和嘴部区域的宽高比,分别判断眼睛和嘴巴的开闭状态,从而提取出PERCLOS特征、眨眼频率和哈欠频率等面部疲劳特征,通过疲劳特征可以进一步判断驾驶员的疲劳状态。实验结果表明,该方法可以准确定位眼部和嘴部区域,判断出视频中人员眨眼和打哈欠的次数,实现在复杂背景下驾驶员的疲劳特征提取,为后续驾驶疲劳分析提供重要的依据。

关键词：视觉信息疲劳检测疲劳特征提取 AdaBoost算法自适应阈值

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红外图像的疲劳状态识别方法

计算机测量与控制 2017年第7期25卷 230-234页

作者：黄斌罗秋凤王海涛颜伟宿海燕南京航空航天大学自动化学院南京211016 山东烟台通用照明有限公司山东烟台264006

为了解决光照变化对疲劳检测系统造成的识别准确性不高的问题,提出了一种近红外环境下判断人眼状态的方法,即针对红外光补图像的人眼状态判断;首先,利用Adaboost算法进行人眼区域定位,在网格法标记人眼瞳孔部分的基础上,采用Retinex算... 详细信息

为了解决光照变化对疲劳检测系统造成的识别准确性不高的问题,提出了一种近红外环境下判断人眼状态的方法,即针对红外光补图像的人眼状态判断;首先,利用Adaboost算法进行人眼区域定位,在网格法标记人眼瞳孔部分的基础上,采用Retinex算法对红外图像进行增强;接着,结合"亮瞳效应"特性,对二值化以及边缘检测后的红外图像分别进行网格法闭合度计算,得到人眼闭合度大小;最后,根据闭合度计算结果设定双阈值并结合PERCLOS准则来判断人眼特征状态;另外,在DM642硬件平台上进行疲劳检测试验,实验结果表明,该方法的人眼状态识别率达到了90%以上,且平均每秒能处理21帧图片;证明了该方法不仅能有效解决光照变化带来的问题,而且满足疲劳状态检测系统的快速性、准确性和有效性等要求。

关键词：疲劳检测红外图像网格法双阈值人眼状态识别

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驾驶疲劳致因及监测研究进展

交通科技与经济 2017年第4期19卷 14-19,63页

作者：肖赛雷叶维合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009

为明确驾驶人生理特性在驾驶疲劳领域的研究现状,对驾驶疲劳致因及监测技术研究进展进行综述,介绍驾驶疲劳产生的人口学因素和环境因素,归纳3类驾驶人生理特性在公路驾驶疲劳监测研究现状,简述目前针对公路驾驶疲劳的综合监测技术;最后... 详细信息

为明确驾驶人生理特性在驾驶疲劳领域的研究现状,对驾驶疲劳致因及监测技术研究进展进行综述,介绍驾驶疲劳产生的人口学因素和环境因素,归纳3类驾驶人生理特性在公路驾驶疲劳监测研究现状,简述目前针对公路驾驶疲劳的综合监测技术;最后论述驾驶人生理特性在未来驾驶疲劳监测系统和设备研发中的重要作用。通过归纳和分析揭示:未来针对驾驶疲劳的检测及评价当以具体道路环境类型作为研究基础,需建立驾驶人生理特性与车辆行为变化特性的评价指标,建设一套完整的、有针对性的驾驶疲劳监测系统,方便有关部门对驾驶疲劳现象的监测,有效遏制驾驶疲劳的发生。

关键词：驾驶疲劳驾驶人生理特性疲劳检测行车安全

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一种基于移动网络的疲劳驾驶预警器的设计

齐齐哈尔大学学报（自然科学版） 2019年第2期35卷 41-45页

作者：郭文慧王亚林史艳琼安徽大学合肥230601 淮南联合大学安徽淮南232001

提出一种疲劳驾驶预警器的设计方案。采用脉搏压力的疲劳检测算法及CS算法完成主要功能,实现对驾驶员的实时提示作用,同时,通过无线网络将压缩数据传送到监测部门。在数据的无线传送中采用CS算法,可以大大地减少上载数据的数据量,从而... 详细信息

提出一种疲劳驾驶预警器的设计方案。采用脉搏压力的疲劳检测算法及CS算法完成主要功能,实现对驾驶员的实时提示作用,同时,通过无线网络将压缩数据传送到监测部门。在数据的无线传送中采用CS算法,可以大大地减少上载数据的数据量,从而减少网络数据传输压力。该设计在起到疲劳驾驶提示作用的同时,也满足5G时代对智能设备数据传递量的要求。

关键词：疲劳检测疲劳驾驶 CS算法双核构架

基于ZYNQ AP SoC的安全驾驶系统设计

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电子产品世界 2017年第2期24卷 38-41页

作者：莫长江李俊宏骆绮健陈明波岭南师范学院信息工程学院广东湛江524048

针对系统对实时图像处理的需求,本文提出了一种基于ZYNQ AP So C的安全驾驶系统设计方案。本系统由ZYNQ架构中的PL(FPGA)部分负责驱动CMOS摄像头,将采集的图像进行灰度转换,传给PS(ARM)部分运行Adaboost算法,对图像进行人脸检测,从而获... 详细信息

针对系统对实时图像处理的需求,本文提出了一种基于ZYNQ AP So C的安全驾驶系统设计方案。本系统由ZYNQ架构中的PL(FPGA)部分负责驱动CMOS摄像头,将采集的图像进行灰度转换,传给PS(ARM)部分运行Adaboost算法,对图像进行人脸检测,从而获取驾驶员的眼睛和嘴巴的坐标值、面积值和张开度,并利用Open CV的PERCLOS算法制定疲劳状态标准,给出预警信息。同时,ARM通过USB驱动摄像头,实现行车记录,并通过酒精浓度传感器采集车内酒精浓度,实现酒驾预警。通过实验表明,本系统性能稳定,实现了保障安全驾驶的目的。

关键词： ZYNQ AP SoC OpenCV 疲劳检测行车记录

面向飞行员疲劳状态监测的脑认知深度模型研究

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航空电子技术 2020年第4期51卷 13-19页

作者：裘旭益仇峰吴奇航空电子系统综合技术重点实验室上海200233 上海交通大学上海200240

通过分析飞行员脑电信号,构建了疲劳状态的彩色脑功率图,设计基于高斯牛顿在线变分方法的卷积神经网络参数优化方法,形成一种新型脑功率图深度网络模型,有效实现脑功率图深度网络的模型分类识别能力。相比于其它基于脑电信号的疲劳检测... 详细信息

通过分析飞行员脑电信号,构建了疲劳状态的彩色脑功率图,设计基于高斯牛顿在线变分方法的卷积神经网络参数优化方法,形成一种新型脑功率图深度网络模型,有效实现脑功率图深度网络的模型分类识别能力。相比于其它基于脑电信号的疲劳检测深度模型,疲劳状态认知的准确度提升了3%~5%。

关键词：疲劳检测航空安全脑功率图飞行员认知脑电信号