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径向对称和圆形霍夫相结合的眼睛状态识别

光电工程 2011年第5期38卷 133-138页

作者：向淑兰犹轶中国民航飞行学院飞行技术学院四川广汉618307 中国民航飞行学院新津分院四川新津611431

通过分析眼睛状态可以有效地判定出飞行员的疲劳状态。本文提出一种眼睛状态识别的新方法,该方法利用径向对称和圆形霍夫变换相结合识别眼睛状态。根据在睁眼状态下眼睛虹膜呈现径向对称特性,初步判定眼睛状态。对于不能仅用径向对称变... 详细信息

通过分析眼睛状态可以有效地判定出飞行员的疲劳状态。本文提出一种眼睛状态识别的新方法,该方法利用径向对称和圆形霍夫变换相结合识别眼睛状态。根据在睁眼状态下眼睛虹膜呈现径向对称特性,初步判定眼睛状态。对于不能仅用径向对称变换确定眼睛状态的图像,结合径向对称变换定位虹膜中心和圆形霍夫变换定位虹膜中心和半径的方法对眼睛状态进一步识别。将该方法应用于疲劳飞行视频处理,实验结果表明,此方法对睁眼和闭眼识别的平均准确率为94.9%,能满足飞行员疲劳监控的应用要求。

关键词：眼睛状态径向对称变换圆形霍夫变换疲劳监控

眼睛状态参数图像检测及其在瞌睡监测中的应用

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眼睛状态参数图像检测及其在瞌睡监测中的应用

作者：成二康中国科学技术大学

学位级别：硕士

疲劳驾驶是产生交通事故的主要原因之一。只有通过事先预防,利用先进科学技术手段来监测和限制疲劳驾驶等不当驾驶行为,主动地消除引发交通事故的因素,才能以最彻底的方式、最大限度地减少生命和经济损失。本文详细介绍了疲劳检测的研... 详细信息

疲劳驾驶是产生交通事故的主要原因之一。只有通过事先预防,利用先进科学技术手段来监测和限制疲劳驾驶等不当驾驶行为,主动地消除引发交通事故的因素,才能以最彻底的方式、最大限度地减少生命和经济损失。本文详细介绍了疲劳检测的研究背景和意义,分析比较了国内外疲劳检测的方法。采用视觉这种非接触式的方法监测驾驶员状态是一种比较好且相对易于实现的选择。眼睛特征是基于视觉方法监测驾驶员状态中最直接有效的物理反应特征。本文就眼睛检测、眼睛特征提取、眼睛跟踪做了如下主要工作:可见光照条件下的眼睛检测和眼睛特征提取:首先根据AdaBoost人脸分类器的第一个矩形特征对应的是眼睛区域,提出在AdaBoost人脸分类器的第一个矩形特征内使用AdaBoost眼睛分类器检测眼睛。针对眼睛睁开和闭合图像的灰度分布差异,提出基于小波系数预测误差来提取眼睛状态特征的方法,并用SVM(支持向量机)训练了眼睛状态分类器,取得了较好的实验结果。在眼睛参数提取中,利用虹膜分布在眼睛图像谷底(图像中最黑的区域)的特点,通过寻找眼睛图像谷底来计算虹膜中心位置和虹膜半径。提出了利用眼睛图像边缘信息提取眼睑参数的方法,并成功把RANSAC(随机抽样一致性)方法用于眼睑抛物线的提取中。红外光照条件的眼睛检测和眼睛跟踪:为了克服可见光照条件下光照对采集图像的影响,采用主动红外光源来获取图像。根据红外成像原理,把红外光源放置在相机光轴附近,拍摄亮瞳眼睛图像。提出对增强后的亮瞳图像进行灰度数学形态学的开操作,用于产生模拟暗瞳图像。该方法比其它采用两种不同波长的红外光源、内外环状红外光源的方法简单有效。由亮瞳图像和模拟暗瞳图像的差分图像计算候选眼睛区域,根据眼睛位置的先验知识,去除多余的候选区域,最终判断是否检测到眼睛并确定眼睛位置。为了缩短视频序列中眼睛的检测时间,利用卡尔曼滤波器对眼睛进行跟踪,在搜索区域内检测眼睛的位置。

关键词：疲劳检测眼睛检测眼睛状态眼睛参数红外图像眼睛跟踪卡尔曼滤波

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基于眼睛状态识别的驾驶员疲劳实时监测

汽车工程 2008年第11期30卷 1001-1005页

作者：成波张广渊冯睿嘉李家文张希波清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

提出了一种基于眼睛状态识别的驾驶员疲劳状态实时监测的方法。为了实现眼睛状态的检测,首先通过计算累计背景和当前帧的差分图像的质心确定脸部范围,然后通过二值化和轮廓检测确定眼睛的搜索区域。在利用启发式规则进行筛选定位之后,... 详细信息

提出了一种基于眼睛状态识别的驾驶员疲劳状态实时监测的方法。为了实现眼睛状态的检测,首先通过计算累计背景和当前帧的差分图像的质心确定脸部范围,然后通过二值化和轮廓检测确定眼睛的搜索区域。在利用启发式规则进行筛选定位之后,计算眼睛骨架曲线和两眼角连线之间的距离得到眼睛的睁开程度。通过计算相应的疲劳指标如PERCLOS、平均睁眼程度、最长眼睛闭合时间来推测驾驶员的疲劳状态。以驾驶员面部视频的主观评分作为评价依据对检测方法进行评价,结果显示上述3个指标在不同的疲劳等级下均存在显著性差异,通过对不同指标的融合可达到较好的疲劳检测准确率。

关键词：驾驶员疲劳检测眼睛状态交通事故交通安全计算机差分图像

基于PERCLOS的驾驶员眼睛状态检测方法

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微计算机信息 2007年第5Z期23卷 251-253页

作者：于兴玲王民张立材西安建筑科技大学信息与控制工程学院

利用驾驶员眼睛的状态判断驾驶员的疲劳状况是一种实时的、非接触式的方法。首先对眼睛进行精确定位,再根据眼睛面积的减小程度来判断眼睛的睁开或闭合状态,进一步通过记录眼睛闭合的次数、眼睛持续闭合的时间来检测驾驶员是否处于疲劳... 详细信息

利用驾驶员眼睛的状态判断驾驶员的疲劳状况是一种实时的、非接触式的方法。首先对眼睛进行精确定位,再根据眼睛面积的减小程度来判断眼睛的睁开或闭合状态,进一步通过记录眼睛闭合的次数、眼睛持续闭合的时间来检测驾驶员是否处于疲劳状态。本文采用肤色分割、去除与边界连通的区域、逐步减小眼睛区域候选范围的方法来定位人眼,再计算眼睛区域的面积,眼睛闭合时间,此方法不受复杂背景影响,对各种肤色、各种姿态的人脸均适用。

关键词：驾驶疲劳肤色分割眼睛定位眼睛状态

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基于眼睛状态识别的婴幼儿睡眠监测

计算机应用与软件 2012年第8期29卷 131-134页

作者：黄梅何宁丰张亚淑河北工业大学计算机科学与软件学院天津300401 天津津建工程造价咨询有限公司天津300143

利用对婴幼儿眼睛状态判断来实时监测婴幼儿的睡眠,从而提高看护效率。首先对婴幼儿脸部检测,再对眼睛进行精确定位。二值化图像后,根据眼睛特征比较明显的瞳孔位置进行判断。睁眼的时候瞳孔明显,闭眼的时候瞳孔消失,依据瞳孔的检测状... 详细信息

利用对婴幼儿眼睛状态判断来实时监测婴幼儿的睡眠,从而提高看护效率。首先对婴幼儿脸部检测,再对眼睛进行精确定位。二值化图像后,根据眼睛特征比较明显的瞳孔位置进行判断。睁眼的时候瞳孔明显,闭眼的时候瞳孔消失,依据瞳孔的检测状态来判断眼睛的睁眼闭眼状态。该算法不受复杂背景影响,计算量不大,易于实现。

关键词：人脸识别眼睛定位眼睛状态睡眠监测

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基于眼睛状态判断的疲劳检测

基于眼睛状态判断的疲劳检测

作者：刘刚大连理工大学

学位级别：硕士

随着汽车在国内的大量普及,给人们的工作和生活带来了极大的方便。然而,参差不齐的驾驶水平、淡薄的交通安全意识,导致国内每年发生的交通事故数量居高不下,给国家带来了巨大经济损失,给家庭带来无尽痛苦。经研究发现,在众多的交通事故... 详细信息

随着汽车在国内的大量普及,给人们的工作和生活带来了极大的方便。然而,参差不齐的驾驶水平、淡薄的交通安全意识,导致国内每年发生的交通事故数量居高不下,给国家带来了巨大经济损失,给家庭带来无尽痛苦。经研究发现,在众多的交通事故中,因驾驶员疲劳而导致的事故占相当大的比例。疲劳驾驶已成为交通安全的一大隐患,如何有效检测疲劳驾驶已成为交通安全领域的一个热点问题。本文围绕驾驶员眼睛状态判断,通过检测眼睛睁闭状态和头部姿态判断驾驶员是否处于疲劳状态,并对检测功能进行跨平台应用开发,将检测算法移植到嵌入式终端,把理论算法转化为可实际应用的设备。本文首先介绍了Haar人脸检测分类器的理论基础和训练方法,然后在Haar分类器检测到的人脸上进行眼睛检测。在人眼状态检测方面,经过对各类检测方法的效果和速度进行横向比较,最终选择了基于LBP算法的检测方法。该方法在人眼定位和睁闭状态判断上具有较好的表现,使用样本图像的LBP矩阵检测眼睛位置,再使用匹配数值判断睁闭状态,检测速度快,适合于嵌入式终端运行。在检测到眼睛状态以及头部姿态后,根据各种状态的持续时间判断人员的疲劳状态,发现疲劳状态立刻进行疲劳预警。实验结果表明,基于LBP算法的检测方法对于人脸正面或偏角不大的侧面人脸的疲劳状态具有较好的识别能力,并且对于光线强度的变化具有较好的适应性,经过在实际不同光线环境的汽车内测试,对于疲劳状态的正确识别率达到了90%以上。程序被移植到硬件配置低、运行速度慢的嵌入式终端后,经过对程序多方面速度优化,嵌入式终端的最快处理速度达到了每秒20帧,基本能满足实时性检测要求。本文介绍的检测方法算法复杂度低,检测效果和终端运行速度能够满足实际需求,具有较好的应用前景。

关键词：疲劳检测人脸检测眼睛状态 LBP 嵌入式

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基于眼睛状态的驾驶员疲劳识别

天津汽车 2009年第11期 50-52页

作者：王卓武汉理工大学

有效防止和监督驾驶员疲劳驾驶,对降低交通事故具有重要意义。文章提出了一种基于眼睛状态识别的驾驶员疲劳状态的识别方法。首先通过计算累计背景和当前帧的差分图像的质心确定脸部范围,然后采用了二值边缘图像的人眼定位方法,计算出... 详细信息

有效防止和监督驾驶员疲劳驾驶,对降低交通事故具有重要意义。文章提出了一种基于眼睛状态识别的驾驶员疲劳状态的识别方法。首先通过计算累计背景和当前帧的差分图像的质心确定脸部范围,然后采用了二值边缘图像的人眼定位方法,计算出眼睛区域的面积和持续闭合时间,依据PERCLOS准则,判断驾驶员是否处于疲劳状态。实验表明,系统能够实时准确地定位人眼及检测眼睛的开闭状态,从而有效地检测驾驶员的疲劳程度。

关键词：眼睛定位眼睛状态面积计算疲劳检测

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驾驶疲劳的眼睛状态检测算法

计算机与数字工程 2009年第8期37卷 135-137,182页

作者：王秀赵雪竹朱学峰华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640

驾驶员疲劳状态的监控中,眼睛的状态检测是关键环节。在对眼睛进行定位的同时计算眼睛的状态,并采用kalman滤波方法对人眼进行预测和跟踪。实验证明该算法能有效和准确地检测到眼睛的位置和状态,同时算法需要的处理时间较少,可满足实时... 详细信息

驾驶员疲劳状态的监控中,眼睛的状态检测是关键环节。在对眼睛进行定位的同时计算眼睛的状态,并采用kalman滤波方法对人眼进行预测和跟踪。实验证明该算法能有效和准确地检测到眼睛的位置和状态,同时算法需要的处理时间较少,可满足实时性的要求。

关键词：驾驶员疲劳人眼定位 kalman滤波眼睛状态

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基于RBF网络的眼睛状态识别

机电一体化 2007年第6期13卷 28-29,47页

作者：路玉峰王增才杨秀建山东大学机械工程学院济南250061

在基于视频分析的驾驶员状态检测过程中,对驾驶员眼睛状态的检测是关键一环。经研究发现,人在清醒、疲劳、睡眠时,眼的张开程度不同,并且这3种状态时眼睛区域二值化图像的水平投影有明显区别。提取眼睛区域二值化图像水平投影特征,利用... 详细信息

在基于视频分析的驾驶员状态检测过程中,对驾驶员眼睛状态的检测是关键一环。经研究发现,人在清醒、疲劳、睡眠时,眼的张开程度不同,并且这3种状态时眼睛区域二值化图像的水平投影有明显区别。提取眼睛区域二值化图像水平投影特征,利用RBF网络分类器识别驾驶员眼睛的状态。实验结果表明,方法可行,并取得满意效果。

关键词：眼睛状态二值图像投影特征提取状态识别 RBF网络