1。1。2研究意义

驾驶疲劳是指驾驶人在长时间连续行车后,产生生理和心理机能的失调,而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足,长时间驾驶车辆,容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、思维、判断、意志和运动等诸方面。驾车是一项重负荷的劳动,既消耗脑力又要消耗体力。驾驶室是封闭的空间,驾驶员驾车时思想必须处于高度集中的紧张状态,但是持续处于这种状态下,生理和心理上所消耗的能量不会快速还原到最初状态,这会让驾驶员感觉到疲劳,心情变得烦躁,心慌发闷,全身瘫软等现象,人的感觉器官会因为疲劳而发生改变,一旦遭遇特殊情况时便不能及时解决,判断能力也会变差,安全行车的最大敌人就是过度疲劳,交通部门曾报道,因为驾驶员疲劳而发生的行车事故占全部事故的60%。驾驶员疲劳的诱因有许多,比如驾驶员的个人身体状况,睡眠质量,行车技术,车辆性价比,行车的道路环境或持续开车等原因。

1。2国内外现状

1。2。1驾驶人疲劳状态监测方法

1。2。2国内预防疲劳驾驶的现状

1。2。3国外预防疲劳驾驶的现状

1。3本文主要工作

1。3。1研究的主要内容

论文主要是设计与实现驾驶疲劳检测系统,论文有两个方面的主要工作:

(1)疲劳驾驶检测系统的硬件电路设计

本文了设计监测系统的硬件系统是以DSP芯片TMS320DM642为基础的,它主要包括下面的电路:视频输入电路、电源转换电路、FLASH电路、报警电路、JTAG仿真器接口电路、系统复位电路等等[3]。

(2)疲劳驾驶检测系统的软件设计

编写检测疲劳的应用程序,来判定驾驶员是否处于疲劳状态下驾驶车辆的。

1。3。2论文结构

本篇论文的结构组织如下所示:

第1章:绪论。关键是表述了课题的研究背景与价值以及国内外所现存的情况,还对文章的研究主题以及组织架构进行介绍。

第2章:基于DSP的疲劳驾驶检测系统框架。主要包括系统框架的基本思路,硬件模块的选择以及硬件模块选用的芯片的基本原理。

第3章:疲劳驾驶检测系统的硬件设计。主要论述了电源转换电路、复位电路、视频输入电路、FLASH电路等各个部分的电路设计。

第4章:疲劳驾驶的软件设计。通过对人脸进行检测,并对人脸进行定位以及人眼的定位,最后进行疲劳程度的判断。

第5章:总结。 

2基于DSP的疲劳驾驶检测系统框架

2。1基本思路

很多领域都涉及到了疲劳驾驶,比如光电学,通信学,图像处理,网络技术等等。鉴于嵌入式平台的需要,一个功能齐全的疲劳驾驶检测系统拥有对图像信号的采集功能,图像保存,对图像的处理和分析的功能,各种同步逻辑控制,结果的显示以及报警。该系统的基本结构示意图如2-1所示。文献综述

图2-1疲劳驾驶检测系统基本结构

2。2系统硬件设计方案以及芯片介绍

如图2-2所示,本系统硬件设计主要由电源时钟、图像采集、图像处理及分析、存储器和报警部分五个部分组成。由CCD摄像头收取到的图像是模拟的,需要高精度的A/D转换将模拟图像转换成数字人脸图像[4]。DSP的主要工作是图像处理和分析。

图2-2系统结构框图

2。2。1图像处理TMS320DM642芯片

2002年,德国仪器公司推出了一款面向数字多媒体应用的DSP芯片TMS320DM642,定点为32位,该芯片运用哈佛体系结构,并且高度集成化。该芯片有64个通用寄存器(32位)和8个独立计算的功能单元,运行时最高主频率能够达到达 720MHz,最大的计算速度能够达到4800MIPS,每秒能轻松对25-30帧的图像进行处理,于是该芯片是最好的选择[5]。其原理框图如2-3所示:

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