畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于人臉識別的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)的研究


摘要
近些年由于人們的生活節(jié)奏快，工作壓力大，因疲勞問題而引起的事故時有發(fā)生，疲勞駕駛而釀成的慘劇更是使我們警鐘長鳴。為了解決這個問題，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)著重討論一種基于ASM模型的人臉識別算法和一種疲勞駕駛的面部特征判定標(biāo)準(zhǔn)。本文的主要內(nèi)容是：
首先，簡要介紹此次研究的課題意義，再介紹人臉識別和疲勞檢測的一些相關(guān)的背景知識，由于此次課題是疲勞駕駛的檢測，所以介紹的重點(diǎn)是關(guān)于疲勞駕駛的檢測研究。
其次，討論疲勞的判定方法，這一部分主要是對疲勞特征的選擇研究，涉及到人眼睛和嘴的形狀的疲勞特征分析，然后進(jìn)行疲勞分析的綜合。
然后，詳細(xì)介紹ASM模型的定義，在這一部分中還介紹了ASM的算法、區(qū)域收斂方法以及判定收斂的依據(jù)，另外，在這部分中將給出算法實(shí)現(xiàn)步驟的流程圖。
再后，主要內(nèi)容是圖像處理與識別，其中包括圖像的預(yù)處理和手工描點(diǎn)方法所需要確定的參量，以及如何用matlab程序得到這些參量。程序的流程圖也在這一章展示。

關(guān)鍵詞　人臉識別；疲勞檢測；疲勞特征；動態(tài)形狀模型
    

Abstract
Recently as the fast pace of life and heavy work pressure, accidents caused by fatigue happened frequently. Traffic accident disaster is causing the bells to ring. To solve this problem, the graduation project focused on a face recognition algorithm based on ASM model and a facial features determination standards of fatiguedriving. The main contents are:
First, there is a brief introduction of the research, the relevant background knowledge of face recognition and fatigue testing will be given later. as it is the detection of fatiguedriving that we are taking care of, we will mainly focus on the it.
Secondly, we will learn the judging methods of fatigue, the part choice of the fatigue characteristics is studied here, the fatigue characteristics of eyes and mouth is analyzed, then we will comprehensively analysis them.
Then, the principle and method of ASM person face recognition technology is studied. In this section, we will describe the ASM algorithm, the covergence method and the basis of determining convergence.The flow chart of algorithm will also be given flow chart in this part.
Finally, we will show picture pre-treatment methods and picture recognition, this part includes the image pre-processing, the needed parameters and how to use the matlab program to get the parameters. The idea and flow chart of the main program will be given.

Keywords　Face Recognition; Fatigue Detection; Fatigue Characteristics; Active Shape models
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章  緒論 1
1.1  課題背景和意義 1
1.2  研究現(xiàn)狀 3
1.3  本文主要研究內(nèi)容 6
第2章  疲勞分析和疲勞檢測 8
2.1  疲勞駕駛特征綜述 8
2.2  具體特征分析 9
2.2.1  疲勞駕駛眼部特征分析 9
2.2.2  疲勞駕駛嘴的特征分析 10
2.2.3  原始數(shù)據(jù)的獲取 12
2.3  眼睛和嘴特征的綜合分析 13
2.4  本章小結(jié) 14
第3章  ASM人臉識別算法 15
3.1  ASM模型的定義 15
3.2  ASM人臉識別的優(yōu)勢 15
3.2.1  ASM搜索算法的特點(diǎn) 15
3.2.2  幾種識別方式對比分析 16
3.3  ASM的模型建立 17
3.4  ASM模型的搜索算法 19
3.5  流程設(shè)計(jì)思路 22
3.6  本章小結(jié) 23
第4章  圖像處理和識別 24
4.1  圖像預(yù)處理的必要性 24
4.2  常用光照預(yù)處理技術(shù) 24
4.2.1  基于直方圖的預(yù)處理方法 25
4.2.2  線性變換 25
4.2.3  對數(shù)變換 26
4.2.4  指數(shù)變換 27
4.2.5  光照預(yù)處理方法選擇 27
4.3  圖片選取策略 28
4.4  圖像手工描點(diǎn)的實(shí)現(xiàn) 28
4.4.1  要確定的要素分析 28
4.4.2  要素值的確定方法 29
4.5  選點(diǎn)策略 33
4.6  程序流程圖 33
4.7  收斂過程和識別結(jié)果 34
4.8  本章小結(jié) 35
結(jié)論 36
參考文獻(xiàn) 37