1. 本选题研究的目的及意义
随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,汽车已成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
然而,汽车数量的激增也带来了道路交通安全问题,其中疲劳驾驶是引发交通事故的重要原因之一。
驾驶人员疲劳驾驶状态监测技术作为保障道路交通安全的重要手段,近年来受到了广泛关注。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对驾驶员疲劳驾驶状态监测进行了大量的研究,并取得了一定的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在驾驶员疲劳驾驶状态监测方面做了大量研究,主要集中在基于生理信号、行为特征和车辆状态的监测方法。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是设计和实现一种基于机器视觉的驾驶人员疲劳驾驶状态监测系统,该系统利用摄像头采集驾驶员的面部图像,通过图像处理和机器学习算法分析驾驶员的面部特征,如眼部状态、头部姿态等,以判断驾驶员是否处于疲劳状态。
具体内容如下:
1.疲劳驾驶状态相关理论研究:对疲劳驾驶的定义、分类、影响因素、生理特征、行为特征等进行深入研究,为疲劳驾驶状态监测提供理论基础。
2.疲劳驾驶状态监测方法研究:研究基于机器视觉的疲劳驾驶状态监测方法,重点关注人脸检测、关键点定位、疲劳状态特征提取和疲劳状态识别算法等关键技术。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论研究和实验研究相结合的方法,并借助计算机视觉、机器学习等技术手段,具体步骤如下:
1.文献调研与分析:查阅国内外相关文献,了解疲劳驾驶状态监测领域的最新研究进展、主要方法和技术路线,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.系统需求分析与方案设计:根据研究目标和应用场景,分析系统功能需求和性能需求,设计基于机器视觉的疲劳驾驶状态监测系统总体架构,包括硬件平台和软件平台。
3.算法研究与实现:研究基于机器视觉的疲劳驾驶状态监测算法,包括人脸检测、关键点定位、疲劳状态特征提取和疲劳状态识别算法等,并使用Python等编程语言实现相关算法。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.多特征融合的疲劳驾驶状态识别:不同于传统方法仅依赖单一特征进行疲劳驾驶状态识别,本研究将结合眼部特征(如眨眼频率、PERCLOS等)、头部姿态、面部表情等多源特征,构建多特征融合的疲劳驾驶状态识别模型,以提高识别精度和鲁棒性。
2.基于深度学习的疲劳状态识别算法:将深度学习技术应用于疲劳驾驶状态识别,构建基于深度学习的疲劳状态识别模型,例如卷积神经网络(CNN)或循环神经网络(RNN),以自动学习和提取更深层次的疲劳状态特征,进一步提高识别精度。
3.实时性与准确性的平衡:针对实时应用场景,优化疲劳驾驶状态监测系统的算法和实现,在保证识别准确性的同时,提高系统的实时性,使其能够满足实际应用需求。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄凯. 基于多生理信号的驾驶疲劳检测方法研究[D].重庆交通大学,2022.
2. 唐振华,刘成,王雷,等. 基于多特征融合与机器学习的驾驶员疲劳状态检测[J].电子测量与仪器学报,2022,36(03):157-165.
3. 张洋. 基于脑电信号和眼电信号融合的疲劳驾驶检测[D].南京理工大学,2021.
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