基本信息
- 项目名称：
- 防疲劳驾驶的图像处理预警系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随着社会经济的发展, 机动车辆与日俱增,疲劳驾驶带来的安全问题越来越受到人们关注。有资料表明，高速公路发生的交通事故中，有50%以上是由于长时间疲劳驾驶或所见目标单调使司机注意力不集中、甚至打瞌睡等原因造成的。因此，为减少疲劳驾驶而引起的交通事故和保障人们的人身安全，研究有效的方法来实时检测驾驶员的疲劳状态是非常必要和具有重要意义的。
- 详细介绍：
- 随着经济发展，交通问题越来越受关注，疲劳驾驶问题尤其受关注，本作品将目前正处于研究热门的数字图像处理技术应用到疲劳驾驶检测判别，并根据判别结果进行预警处理，很有创新性，同时也能有效的防止疲劳驾驶，提高交通安全，很有社会意义。 本作品从跟踪定位脸部眼睛入手，利用图像处理技术通过对驾驶员眨眼情况进行监测，发现疲劳驾驶时进行报警提示，没效果后再自动减慢系统速度，并利用报警声音及车窗显示屏显示来提示其他驾驶员，从而保证交通安全通畅，同时将行车相关信息记录备用。循序渐进，理论实际结合，考虑周全，很有科学性。 本作品利用Kalman自动跟踪人脸，利用PERCLOS法检测判别人眼开合状态，根据驾驶员的疲劳度自动发出声音警告或者控制车速，实时行车记录时刻对驾驶员精神状况进行跟踪记录。 目前市场上缺乏成熟的汽车防疲劳检测系统，该作品致力于开发一种小型精巧的疲劳检测系统，方便与汽车的系统连接起来，大大降低驾驶员因疲劳而出现交通意外的危险，具有较高的经济价值。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品的技术性特点在于以下几个方面： （1）利用Kalman自动跟踪人脸； （2）利用PERCLOS法，检测判别人眼开合状态； （3）根据驾驶员的疲劳度，自动发出声音警告或者控制车速； （4）实时行车记录，时刻对驾驶员精神状况进行跟踪记录。
科学性、先进性
- 本作品从跟踪定位脸部眼睛入手，利用图像处理技术通过对驾驶员眨眼情况进行监测，发现疲劳驾驶时进行报警提示，没效果后再自动减慢系统速度，并利用报警声音及车窗显示屏显示来提示其他驾驶员，从而保证交通安全通畅，同时将行车相关信息记录备用。循序渐进，理论实际结合，考虑周全，很有科学性。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年获得华南农业大学“丁颖杯”二等奖。
作品所处阶段
- 在做过程中
技术转让方式
- 否
作品可展示的形式
- 实物，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 目前市场上缺乏成熟的汽车防疲劳检测系统，该作品致力于开发一种小型精巧的疲劳检测系统，方便与汽车的系统连接起来，大大降低驾驶员因疲劳而出现交通意外的危险，具有较高的经济价值。
同类课题研究水平概述
- (1)国外防疲劳驾驶研究现状 ①2008年初沃尔沃集团下属机构向外界公布，将投资澳大利亚视觉机器公司 (SeeingMachines)的最新防疲劳驾驶系统。该技术能够通过摄像头跟踪驾驶员的面部表情变化，包括跟踪头部和眼睛的活动情况来判断司机是否出现疲劳驾驶。 ③2007年奔驰汽车在“梅赛德斯•奔驰2007安全技术全球巡演”中也显示了自己的防疲劳驾驶技术。系统通过一个对准驾驶员头部的红外线摄像机持续地记录其眨眼频率及每次的闭眼时间，根据其中的规律，一旦发现闭眼超时，就能做出判断，驾驶室内就会响起警告。 (2)国内防疲劳驾驶研究现状 我国对疲劳驾驶检测的研究可以追溯到60年代，目前我国存在的疲劳警示报警器，主要有以下三种: ①中国亿龙科技有限公司生产的驾驶疲劳预警系统，该系统外形类似普通手表，佩戴与使用者腕部。人在睡觉前皮肤静电会出现减弱的情况，通过监测人体皮肤静电信息的曲线变化来检测驾驶员的精神状态。一旦驾驶员精神状态下滑或进入浅层睡眠，该系统就会依据驾驶者精神状态指数分别给出:语音提示，振动提醒，电脉冲警示。 ②江苏省江都县长江无线电厂研制的耳勾式的警钟牌磕睡报警器，经各地驾驶员使用后，认为它有一定的效果。 ③郑州机务南段工程师董世衍采用近红外线光电技术研制成功一种防止驾驶员打磕睡的警报装置。该装置分为主机和眼镜框架两部分。戴上这副眼镜，打磕睡或眼毛运动变化，传感器就迅速将信息报告给主机，发出警报。如当驾驶员昏昏欲睡，眼睛刚闭上，主机就发出“滴滴滴”的报警声。若驾驶员继续磕睡，主机就“通知”相联装置采取自动停车措施。 (3)目前研究存在的问题 尽管国内外各种防疲劳驾驶系统都有其先进之处，并且有的已经在商用车领域小范围应用，但有许多不完善之处，存在以下几方面的问题:(l)目前大部分监测用的传感器都为接触性的，如:脑电、心电、肌电的测量一般需要在人体上粘粘电极，监测驾驶员头部运动装置也需要在驾驶员脸上或头部做标记，在行车过程中这会造成驾驶员不适，在一定程度上影响驾驶员操作。 (2)现今的车载疲劳报警装置，或者检测效果不理想，或者成本太高，由于性价比过高，都没有得到广泛的推广。
