【導(dǎo)讀】調(diào)查顯示，疲勞駕駛是交通事故高發(fā)的原因之一，此前，已有諸多專家參與疲勞駕駛監(jiān)。度進(jìn)行監(jiān)控并給予報警的系統(tǒng)成為了許多人的迫切需求。部圖像分析，從中提取有效的特征信息，以辨別駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)的一件產(chǎn)品。出疲勞狀態(tài)預(yù)警，降低由此引發(fā)的諸多交通事故的概率。中存在的噪聲，放大圖像細(xì)節(jié)，為后續(xù)的圖像處理環(huán)節(jié)保證源圖像質(zhì)量。測方法，取得了很高的檢測成功率和較低的錯誤接收率，極大了縮減了系統(tǒng)開發(fā)時間。方法，排除眉毛等邊界因素的干擾，精確定位了人眼。圖像，通過人眼區(qū)域內(nèi)黑色像素點面積變化的比較來判斷睜眼閉眼。情況，對當(dāng)前駕駛員的疲勞狀態(tài)進(jìn)行分析，并給出不同程度的警告。和疲勞判定，具有較高的識別率和不錯的判斷率。首先，系統(tǒng)體積較小，便于車載；采用攝像頭捕捉畫面并由內(nèi)部程序進(jìn)行相關(guān)分析判斷，滿足了實時、非接觸的要求；強(qiáng)了人文關(guān)懷的同時提高了系統(tǒng)的適用性。綜上所述，這套系統(tǒng)的市場前景比較廣闊。

　　

【正文】 駕駛狀態(tài)，不做任何處理； 當(dāng) PERCLOS的值大于 ，系統(tǒng)判斷駕駛員處于輕度疲勞狀態(tài)，給出提示音，若駕駛員經(jīng)提示后清醒， PERCLOS會在下一階段的判斷中降至 ，提示音消失； 當(dāng)駕駛員被輕度提示后仍無法保持清醒， PERCLOS的值會繼續(xù)增加，當(dāng)其大于 ，說明駕駛員已經(jīng)進(jìn)入疲勞狀態(tài)，系統(tǒng)會給出急促的干擾噪音，強(qiáng)烈警告駕駛員停車休息。 硬件部分 簡述 硬件部分我們主要利用 UPMAGIC魔法師實訓(xùn)平臺上的視頻采集模塊以及 USB接口，攝像頭模塊我們采用 UPMAGIC魔法師實訓(xùn)平臺自帶的內(nèi)置芯片為 ZC301的 USB攝像頭。 基于 LINUX的 S3C6410X的 CPU 介紹 UPMAGIC魔法師實訓(xùn)平臺采用的是 S3C6410X的 CPU芯片 ， 其硬件模塊如下圖 ： 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 其中攝像頭直接利用 USB接口連接到 ARM板上，并安裝驅(qū)動，下面是驅(qū)動安裝步驟： 重新編譯內(nèi)核，將對應(yīng)的攝像頭支持模塊選上 .但是 LINUX內(nèi)核中系統(tǒng)中沒有 ZC301P攝像頭驅(qū)動，要下載對應(yīng)的內(nèi)核補(bǔ)丁 ,其補(bǔ)丁和驅(qū)動在 :，此處用到的是： ，此 patch是為令重編內(nèi)核時，有 spcaxx系列攝像頭的支持。 把它復(fù)制到 /armlinux/kernel/driver/usb 下 , 解壓 , 打 補(bǔ) 丁 .tar xvzf patch p1 。 此時就會在此目錄下看到 spca5xx文件夾了 .不知是何原因，估計是 KERNEL版本的原因，在/armlinux/kernel/driver/usb 的目錄中的 Makefile 和 ，此時會有一些錯誤 ,并將錯誤放在 和 兩文件中，打開兩個文件，分別將其中前面有 “ +” 的文字加到 Makefile和 。 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 算法實現(xiàn) 編譯內(nèi)核 ,進(jìn)入 /armlinux/kernel,make arm linux的 kernel目錄下 make menuconfig， 首先選擇 Multimedia device下的 Video for linux，然后 USB support USB Multimedia devices 選項下應(yīng)該有 M USB SPCA5XX Sunplus Vimicro Sonix Cameras，要 把它配置成 module 。 make dep。make zImage。make modules. 就會在/armlinux/kernel/arch/arm/boot下生成 zImage,這就是我們生成最新的內(nèi)核，將此內(nèi)核通過終 端 下 載 到 開 發(fā) 板 中 ， /armlinux/kernel/driver/usb/spca5xx 中生成, 。 用新內(nèi)核啟動這三個 .o文件 (可以不用加載 ),攝像頭就加載成功，也可用modprobe 命令，此命令會自動去加載其要支持的 .o文件 .如果一切順利的話，此時將在看到類似下面的信息， Using /mydev/ : registered new driver spca5xx : USB SPCA5XX camera found. Type Vimicro Zc301P 0x301b : spca5xx driver registered。此時會在 /dev/成生成 v4l/video0表明攝像頭成功安裝。 以上完成硬件部分的安裝于實現(xiàn)。 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 第 5 章 硬件框圖 主要硬件部分只使用了 ZC301芯片的攝像頭，其中 ZC301模塊電路圖如下： 單幀采集。在上面獲取的攝像頭存儲緩沖區(qū)幀信息中，最多可支持的幀數(shù) (frames的值 ) 一般為兩幀。對于單幀采集只需設(shè)置 =0，即采集其中的第一幀，使用ioctl(grab_fd,VIDIOCMCAPTURE,amp。grab_buf)函數(shù)， 若調(diào)用成功，則激活設(shè)備真正開始一幀圖像的截取，是非阻塞的。接著使用 ioctl(grab_fd,VIDIOCSYNC,amp。 f r a m e ) 函數(shù)判斷該幀圖像是否截取完畢，成功返回表示截取完畢，之后就可把圖像數(shù)據(jù)保存成文件的形式 。 連續(xù)幀采集。在單幀的基礎(chǔ)上，利用 值確定采集完攝像頭幀緩沖區(qū)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)的次數(shù)。在循環(huán)語句中，也是使用 VIDIOCMCCAPTURE ioctl和 VIDIOCSYNC ioctl函數(shù) 完 成 每 幀截 取 ，但 要 給 采集 到 的每 幀 圖 像賦 地 址， 利 用語 句 buf =grab_data +[frame]，然后保存成文件的形式。若要繼續(xù)采集可再加一個外循環(huán)，在外循環(huán)語句中只要給原來的內(nèi)循環(huán)再賦 frame＝ 0即可。 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 外圍電路部分 AT24C02 支持 IC，總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 IC，總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2 可以實現(xiàn)將最多 8 個 AT24C02 器件連接到總線上。 FS8853 三端穩(wěn)壓管 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 第 6 章 特色 更多疲勞評價指標(biāo)的融合 不同于之前已經(jīng)有過的疲勞檢測系統(tǒng)，我們的評判標(biāo)準(zhǔn)并不僅僅是眼睛的活動規(guī)律， 還包括嘴部的情況如打哈欠及通過在駕駛員頭部附近的傳感器捕捉到的 頭部的運(yùn)動規(guī)律，這樣使得我們在對眼睛活動規(guī)律不能明確掌握的情況下，能夠成功的對駕駛員的疲勞程度進(jìn)行判定 ，大大提高了系統(tǒng)的精確性。 GPS 提示功能 我們在系統(tǒng) 的 內(nèi)部添加了 GPS 模塊，一旦駕駛員被判定為疲勞駕駛， 系統(tǒng) 將會通過 GPS的搜索，提示 當(dāng)前 距離駕駛員最近的工作站或收費(fèi)站，從而幫助駕駛員 盡快 找到一個 合適的休息 區(qū)域。 博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽 參考文獻(xiàn) [1] 中 國公路網(wǎng) 2021年全國道路交通事故 [2] Panel on Driver Fatigue amp。 Sleepiness[R].Drowsy driver and automobile crashes . [3] 李志春 ， 何仁 ， 林謀有 ， 李佩林 .駕駛員疲勞檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].農(nóng) 機(jī)化研究 .2021， 5： 197199. [4] 黃福珍，蘇劍波 . 人臉檢測 [M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社， 2021： 168， 137156. [5] 苑瑋琦，柯麗，白云 . 生物特征識別技術(shù) [M]. 北京：科學(xué)出版社， 2021： 1142. [6] GaryBradski， Adrian Kaebler. 學(xué)習(xí) OpenCV（中文版） [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [7] 劉瑞禎，于仕琪 . OpenCV教程（基礎(chǔ)篇） [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [8] Paul Viola ， Michael Jones. Robust Realtime Object Detection[A]. 8th IEEE International Conference on Computer Vision[C]. Vancouver， 2021. [9] 高永萍 ,秦華標(biāo) .駕駛員疲勞檢測系統(tǒng) [J].儀表技術(shù)與傳感器 .2021， 1： 6062. [10] 郭磊，王秋光 . Adaboost人臉檢測算法研究及 OpenCV實現(xiàn) [J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2021， 5： 123126. [11] 孔凡芝，張興周，謝耀菊 .基于 Adaboost的人臉檢測技術(shù) [J].應(yīng)用科技 .2021， 6： 79. [12] 李悅，任育 .圖像分割的閾值法簡述 [J].計算機(jī)科學(xué) .2021， 9： 109110. [13] 劉瑞安，靳世久，張希坤，宋維，吳曉榮 . 眨眼檢測與眼睛跟蹤 [J].計算機(jī)應(yīng)用， 2021，12： 28352837. [14] 牛杰，沈曉鋒 . 疲勞狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中眼睛狀態(tài)檢測方法 [J].計算機(jī)工程， 2021， 17：195197.