张雯頩, 康 冰

(1. 吉林省科学技术协会学会服务中心, 长春 130022； 2. 吉林大学 通信工程学院, 长春 130022)

0 引 言

目前我国已经成为世界汽车制造大国, 车辆的不断增加以及基础设施日趋完善, 给人们的出行带来了极大的方便, 但也出现了一系列的负面问题, 比如交通事故和大气污染等。以2002年统计数据为例, 在各类事故中, 交通事故死亡人数所占比例为78.5%, 已成为各种事故中的第一杀手。其中驾驶员疲劳造成的交通事故占20%, 占特大交通事故的40%以上[1-3]。

引发交通事故的一个主要原因是疲劳驾驶。驾驶员如果在疲劳状态下行车, 不仅对自己的生命安全造成威胁, 而且对其他驾驶员及车辆也可能造成不堪设想的后果。因为交通事故并不是在驾驶员刚一产生疲劳就出现, 所以完全可考虑在驾驶员刚刚出现疲劳状态时就通过一种预警装置提醒驾驶员, 这样可使驾驶员有意识采取相应的措施, 防患于未然。数据表明, 在交通事故发生前, 如果司机的反应比疲劳时快0.5 s, 则60%的事故在很大程度上可以避免[4]。

笔者采用Adaboost算法检测人脸并定位人眼后, 通过疲劳特征提取和疲劳状态判断等环节, 提高判断算法的准确性和运算效率, 最终设计并实现基于视频图像的驾驶员疲劳状态检测系统。

1 图像预处理与人脸检测

在人脸检测和疲劳判断之前, 对摄像头捕捉到的图像进行预处理[5,6]。首先将摄像头采集到的RGB(Red Green Blue)图像转换成色彩空间YCrCb, 然后取出重点处理的单通道图像, 对其进行高斯滤波和图像增强, 并对标定区域进行二值化处理, 在此二值化图像的基础上进行中值滤波以及开运算、 闭运算的数字形态学滤波。……