基本信息
- 项目名称：
- 基于DSP的驾驶疲劳智能监测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 驾驶疲劳是造成交通事故的主要原因，开发出一套实时的车载疲劳驾驶预警系统具有非常深刻的意义。本系统采用了图像处理的方式检测眼睛的变化信息，并根据人体疲劳的各种生理特征与疲劳的相关性，选用单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率和眼睛持续闭合时间作为判断驾驶疲劳程度的依据，实现了对人实时、非接触的疲劳监测。本系统的研究可应用于驾驶员的疲劳监测，减小交通事故发生，而且具有非常大市场经济价值。
- 详细介绍：
- 1、研发意义： 近年来，我国交通事故死亡人数均超过10万人，居世界第一，经济损失达数百万元。 疲劳/瞌睡造成交通事故在交通事故的总数中占7%左右，在重型卡车和高速路上的交通事故中，占35%左右，至于在严重交通事故中，比例高达40%。驾驶疲劳是造成交通事故的主要原因，开发出一套实时的车载疲劳驾驶预警系统具有非常深刻的意义。 2、产品特点： 采用了图像处理的方式检测眼睛的变化信息，并根据人体疲劳的各种生理特征与疲劳的相关性，选用单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率和眼睛持续闭合时间作为判断驾驶疲劳程度的依据，实现了对人实时、非接触的疲劳监测 3、应用前景： 中国的目前汽车的数量达8000多万辆，而且汽车的数量仍在以比较快的速度增加。国内的汽车基本上都没带有疲劳监测系统。本系统的研究可应用于驾驶员的疲劳监测，减小交通事故发生，而且具有非常大市场经济价值。
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
- 一、作品设计目的 随着汽车的不断普及，交通事故也随之增多，近年来，我国交通事故死亡人居世界第一。而驾驶疲劳是严重交通事故的重要诱因之一。开发出一套实时的车载疲劳驾驶预警系统具有非常深刻的社会意义和经济意义。 二、基本思路 本系统由硬件部分和软件部分两部分构成。 1、硬件方面： 通过CCD摄像机采集视频信号，把采集到的信号用TVP5051解码芯片进行A/D变换，送到DSP芯片DM642进行处理，经过处理后的信号送到TVP6000进行D/A转换，送LCD显示和蜂鸣器。 2、软件方面 应有C语言，通过图像处理的方法（帧间差分、求重心、截图、二值化、连通域搜索、状态判断）对人脸进行定位进而对人眼的识别、定位、跟踪。用RERCLOS（单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率）作为依据，判断驾驶疲劳的程度。 三、创新点 RERCLOS（单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率）作为判断驾驶疲劳程度的依据，采用了图像处理的方式检测眼睛的变化信息，能在检测出疲劳时发出警报。 四、技术关键 用图像处理的方式对人眼进行定位、跟踪并对眼睛状态的判断（阈值的选定）。 五、主要技术指标 PERCLOS(单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率)
科学性、先进性
- 1、硬件方面采用TI的DSP芯片TMS320DM642作为处理器，TMS320DM642是TI公司C6000系列DSP总最新的顶点DSP，具有极强的处理性能，高度的灵活性和可编程性，同时外围集成了非常完整的音频、视频和网络通信等设备及接口，特别适用于基于数字视频/图像处理的消费类电子产品等高速DSP应用领域。该芯片现在大概只需160元，性价比很高，且可以满足本系统实时性这一要求。 2、算法方面通过图像处理的方法对人脸进行定位进而对人眼的识别、定位、跟踪、用RERCLOS（单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率）作为判断驾驶疲劳程度的依据。用RERCLOS（单位时间内眼睛闭合时间所占的百分率）作为判断驾驶疲劳程度的依据，系统准确性得到保证。
获奖情况及鉴定结果
- 汕头大学第七届挑战杯二等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术授权
作品可展示的形式
- 视频、样品、图片
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
- 一、使用说明 1、坐在摄像头前，开启系统2、让系统确定测试人的眼睛睁闭的临界值。3、统计值和临界值进行比较并判断是否疲劳。 二、技术特点和优势 本系统是对采集的面部图像信息进行识别。硬件方面采用TI的DSP芯片TMS320DM642作为处理器，速度快，性价比很高。用PERCLOS作为判断驾驶疲劳程度的依据，算法准确性高。 三、适用范围 本系统适用范围为汽车驾驶员的疲劳监测 四、推广前景的技术说明与市场分析和经济效益预测 据了解，目前装有疲劳检测系统的汽车非常的少，仅局限与外国的高档车，而国内对驾驶人安全状态监测技术的研究起步较晚，相关研究主要在大学等研究机构进行。而中国的目前汽车的数量达8000多万辆，而且汽车的数量仍在比较快的增加。国内的汽车基本上都没带有疲劳监测系统，基于DSP的驾驶疲劳监测系统仍具有很大的发展空间。
同类课题研究水平概述
- 国际上日本丰田公司在日本销售的13代皇冠车里标配瞌睡报警系统，奔驰、沃而沃的高端系列产品（200万以上）有瞌睡提醒装置。美国的ATTENTION 公司的驾驶人疲劳监视器DD850已经在美国商用，国内成都有一家代理，曾经参与安家廷煤矿的疲劳驾驶预警系统的招标，售价2万多RMB。在国外汽车安全市场，虽然我们可以隶属出很多典范，当是很多车企将专门研发的汽车安全产品、系统随高端车推向市场，作为面向高端市场的吸金的筹码。 近看国内平价汽车后装安全产品，以汽车防撞器、汽车防盗器等为主的针对汽车行驶预警的汽车安全产品大行其道，而针对预防驾驶者“疲劳驾驶”这种最常见却应该被避免的汽车安全产品，并不多见，国内商用的是南京远驱科技有限公司的疲劳驾驶预警系统gogo850，但大部分也只销往欧美地区。 以上产品是国际公认的最有效预防疲劳驾驶方法，都是采用非接触式、非气味式的图像识别算法完成，需要强大的技术力量，价格偏贵。疲劳驾驶预警系统仍有比较大的发展空间，目前，汽车安全电子产品市场比较混乱，真正能够有效检测预防疲劳驾驶的的产品不多，且在市场上存在周期短暂，价格偏贵。 所以开发一项价格较低而有效的驾驶疲劳智能监测系统仍然具有很高的市场和社会价值。
