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随着我国交通事业的发展和汽车数量的增多,道路交通事故逐年增多,给人们的生产生活和安全带来了极大的危害。驾驶疲劳是造成交通事故的主要原因之一。因此,研究驾驶疲劳的形成及监测与控制方法,对于减少交通事故发生具有重要意义。本课题从人因工程学角度出发,从外界环境和驾驶员自身因素两个方面,分析了驾驶疲劳的形成过程及其机理。以疲劳相关理论为基础,构建了承担驾驶负荷的驾驶员身体系统框图。把驾驶行为的三阶段,即感知、判断、动作三个阶段的每一阶段所产生的疲劳严格区分为精神疲劳和体力疲劳。根据驾驶疲劳的程度,把驾驶员的疲劳程度分为了四类,建立了驾驶疲劳累积模型。根据对驾驶疲劳形成的系统分析,概括了现阶段疲劳驾驶监测技术的研究方向,并提出了监测疲劳驾驶的检测方法。通过MATLAB软件对安装在汽车遮阳板上的摄像头采集的图像进行处理:(1)肤色具有聚类性,基于肤色的颜色信息在一定程度上可以将人脸与大部分背景分割开来的特点,而且基于肤色的人脸检测算法执行速度快,计算过程简单,满足了驾驶疲劳监测的实时性要求。人脸的肤色特性不随着人脸的缩放,旋转等几何变化而变化,具有很好的鲁棒性。所以,首先对采集的图像进行肤色识别和裁剪。(2)利用图像预处理技术,对肤色识别裁剪后的图像进行处理:图像灰度化、灰度强化、中值滤波、直方图均衡化、二值化等。然后,对图像进行数学形态学的处理,根据得出的图像特点进行裁剪,加速处理速度。通过图像填充算法,使得图像中只有白色眼睛部分和黑色背景部分。计算图像中白色像素数,判断眼睛的状态。最后,利用PERCLOS原理判断驾驶员的状态。(3)根据车载电脑的相关知识,建议了车载电脑的主要配置。并在汽车相关装置的基础上,提出了驾驶疲劳监测的主动安全技术的设想。