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基于深度學(xué)習和面部多特征融合的駕駛員疲勞檢測研究
DOI:
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作者:
作者單位:

1.河北工程大學(xué);2.肇慶學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

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基金項目:

國家自然科學(xué)基金資助項目(51205105);河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項目(ZD2017213);河北省科技計劃項目(17394501D);廣東省教育廳特色創(chuàng )新項目(2019KTSCX201);肇慶市社會(huì )與民生科技項目(2020SN004);廣東省教育廳重點(diǎn)領(lǐng)域項目(2021ZDZX1061)


Research on Driver’s Fatigue Detection Based on Deep Learning and Facial Multi-feature Fusion
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    摘要:

    駕駛員疲勞駕駛是造成交通事故的重要原因之一。本文提出了基于深度學(xué)習和面部多特征融合的駕駛員疲勞檢測研究方法。首先采用多任務(wù)級聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )MTCNN(Multi-task convolutional neural network)結構進(jìn)行面部檢測和特征點(diǎn)定位,并利用Dlib工具包中的面部68個(gè)地標,提取駕駛員面部的特征參數;其次,基于眼睛縱橫比(EAR),眼睛閉合百分比(PECLORS)和嘴巴高寬比( MAR)的值按不同的權值相加得到參數M,在一定時(shí)間內累加M>0.605的幀數判斷駕駛員疲勞的程度。最后,試驗結果表明:本方法能夠有效地利用視頻圖像實(shí)時(shí)檢測駕駛員疲勞狀態(tài),其準確率和靈敏度分別為93.1%和90.2%,對于保護駕駛員及車(chē)輛行駛安全具有重大意義。

    Abstract:

    Driver fatigue driving is one of the major reasons of causing traffic accidents. This article puts forward a detection method of driver’s fatigue based on deep learning and facial multi-feature fusion. First, the Multi-task convolutional neural network to conduct face detection and feature point location, and makes use of 68 landmarks on the face of Dlib toolkit to extract the characteristic parameters of the driver's face; Secondly, it adds the different weights to get the parameter M based on the value of eye aspect ratio(EAR), percentage of eyelid closure over the pupil over time(PERCLORS) and mouth aspect ratio(MAR), and accumulates the frame number of M >0.605 in certain time to judge the degree of driver’s fatigue. Finally, the experimental results indicate that: this method can make effective use of video images to detect driver’s fatigue state in time, its accuracy and sensitivity are 93.1% and 90.2% respectively, which has great significance for driver protection and vehicle safety.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張闖,朱天軍,李學(xué)民.基于深度學(xué)習和面部多特征融合的駕駛員疲勞檢測研究計算機測量與控制[J].,2022,30(12):42-50.

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歷史
  • 收稿日期:2022-05-06
  • 最后修改日期:2022-06-02
  • 錄用日期:2022-06-02
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2022-12-22
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