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基于面部特征识别的疲劳检测系统设计实现

1.研究背景与意义
   疲劳检测在现实生活中具有很大的意义和实用价值,也是一个值得进一步完善研究的课题。
2.研究目标
   本设计目标在于利用Matlab强大的图像处理能力和实用便捷的编程方法,通过处理包含人脸的视频图像,识别分析面部特征,从而得到比较准确的疲劳状况。
3.系统软件设计框架
   基于肤色的人脸检测与提取算法流程;
   在HSV色彩空间中提取到的肤色范围;
   肤色范围设置为白色,非肤色范围取黑,并且进行内部填充,可以得到的人脸范围的黑白模版;
   基于霍夫变换的人眼定位与统计;
   使用Prewitt算子进行边缘检测,得到人眼的边缘曲线;
   由边缘图像进行霍夫变换检测圆,得到人眼的边缘曲线;
   得到的人眼边缘曲线不是很完整,因此做一下膨胀处理,得到人眼范
围,便于统计大小信息;
   对得到的每一帧图像中的人眼信息统计,得到人眼闭合的帧数与总数
的比例,判断疲劳。
4.总结
   本设计简单易行,但是运行速度比较慢,主要是霍夫变换运算量比较大。为了减少运算量,可以进一步减少人眼搜索范围。
   对于人脸,可以确定,人眼一般位于头部中间偏上的位置,加上是下方的脖子等区域,可以认为人眼在头部上半部分,如此就可以把搜索范围减少一半,运算速度也可以加快一倍。














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