楊宏智臺灣大學：機械工程學研究所黃振彝Huang, Chen-YiChen-YiHuang2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61291道路上許多意外，常常來自駕駛人打瞌睡，造成死傷。如何降低交通事故，減少傷亡，一直是全世界各國努力的目標。本研究首先整理出各種疲勞偵測方法，包括腦波、脈搏、心跳、血壓及眨眼變化，比較其優缺點，再針對影像處理法偵測眨眼變化部份，國內外發展現況，作進一步詳述。本論文導入影像處理理論，包括影像追蹤、連續影像相減、RGB色彩系統、HSV色彩系統、灰階轉換、二質化等理論，並結合自行架設之硬體系統來進行實驗，利用C++撰寫程式所完成之軟體功能，包括臉部位置搜尋、眼睛位置計算、眼睛狀況判斷及駕駛人疲勞狀況判斷。實驗結果所進行之分析與探討，初步證實了系統的可行性。Road accidents often result in injuries and deaths, many of which are caused by dozing drivers. How to reduce victims by the accidents of this kind has become a long term issue all over the world. This work firstly gives a survey on drowsiness detecting systems, inclusive of those by the brainwave, pulsation, heartbeat, and eyelid blinking frequency, followed by focusing on the detail of eyelid blinking detection by image processing and its current development trend. This thesis then introduces an image processing system, with the application of techniques of image tracking, successive images substraction, the RGB and HSV color systems conversion, and grayscale and binary transformations. The corresponding hardware is then set up with software by C++ programming language. Experimental results show that the system is capable of determining the levels of the driver’s drowsiness. The feasibility of this drowsiness detecting system is therefore verified.摘要 I Abstract II 目錄 III 圖例目錄 VI 表格目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究方法 2 1.4 本文架構 3 第二章 相關文獻回顧 5 2.1 前言 5 2.2 腦波 5 2.3 心跳 9 2.4 血壓 11 2.5 眨眼變化 14 2.6 各種方法比較 14 2.7 發展現況 15 2.8 小結 22 第三章 數位影像處理基本概念 23 3.1 前言 23 3.2 影像追蹤 23 3.3 移動物體偵測 24 3.3.1 連續影像相減法 24 3.3.2 光流 (Optical Flow) 25 3.3.3 外型的分析 25 3.4 顏色分割 (Color Segmentation) 25 3.5 RGB色彩系統 26 3.6 HSV色彩系統 27 3.7 YIQ色彩系統與灰階轉換 29 3.8 影像二值化 30 3.9 小結 31 第四章 系統架設與實驗 33 4.1 前言 33 4.2 硬體的建構 33 4.2.1 電腦配備 33 4.2.2 攝影機 34 4.2.3 照明設備 35 4.3 軟體簡介 37 4.3.1 軟體開發工具 37 4.3.2 使用者介面 38 4.3.3 程式流程 39 4.4 臉部位置搜尋 41 4.5 眼睛位置計算 42 4.6 眼睛狀況判斷 42 4.7 駕駛人疲勞狀況判斷 43 4.8 實驗結果討論 44 4.9 小結 46 第五章 結論與未來展望 47 5.1 結論 47 5.2 未來展望 48 參考文獻 50 附錄A 主要程式碼內容 525712608 bytesapplication/pdfen-US駕駛疲勞瞌睡眼睛影像處理driversdrowsinessdozeeye blinkingimage processingthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61291/1/ntu-94-R91522715-1.pdf