基于ARM的非接觸式安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

　　3系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

　　3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

　　整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程：1)檢測(cè)攝像頭和開(kāi)發(fā)板;2)獲取圖像。通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)地獲取駕駛員的頭像;3)搭建軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。移植QpenCV到ARM下，在Linux下安裝QT;4)人眼方面的處理。首先使用OpenCV里自帶的Haar分類器進(jìn)行眼睛識(shí)別定位，然后將提取出來(lái)的眼睛區(qū)域圖像進(jìn)行二值化處理，最后通過(guò)掃描二值化圖像的黑像素點(diǎn)，得到眼睛最高點(diǎn)和最低點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)坐標(biāo)差值計(jì)算出眼睛的高度值;5)判斷疲勞。當(dāng)檢測(cè)到眼睛的高度值小于或等于設(shè)定的眼睛高度閾值，則記錄下來(lái)，若連續(xù)五幀眼睛的高度值都小于或等于閾值，則判定駕駛員處于疲勞狀態(tài);6)報(bào)警。LED發(fā)光報(bào)警;7)編寫疲勞駕駛的GUI.流程圖如圖10所示。

　　圖10 系統(tǒng)流程圖

　　3.2系統(tǒng)GUI的設(shè)計(jì)

　　在人和計(jì)算機(jī)的互動(dòng)過(guò)程中，有一層面，即我們所說(shuō)的界面(interface)。GUI(Graphical User Interface)即圖形用戶界面，作為一種可視化的用戶界面，使用圖形界面代替正文界面。它的作用是實(shí)現(xiàn)用戶和計(jì)算機(jī)之間的良好的交互。

　　應(yīng)用程序的編譯環(huán)境是Qt Creator，使用疲勞預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，剛打開(kāi)會(huì)出現(xiàn)以下顯示begin的一個(gè)button，觸摸開(kāi)始按鈕系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入疲勞監(jiān)測(cè)程序，監(jiān)測(cè)結(jié)束判斷疲勞時(shí)開(kāi)發(fā)板給led燈以示預(yù)警。結(jié)束預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，只需輕觸界面的“close”鍵即可返回一開(kāi)始的begin界面。如圖11所示。

　　圖11 GUI界面

　　輕觸eye系統(tǒng)進(jìn)入主界面后，可以通過(guò)界面最下端的顯示區(qū)域觀察。當(dāng)駕駛員閉眼時(shí)，系統(tǒng)最下端則會(huì)獲取到閉眼狀態(tài)的圖像，當(dāng)連續(xù)五幀圖像都是閉眼時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警。圖12系統(tǒng)界面。

　　圖12 系統(tǒng)界面

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　本文是基于ARM處理器設(shè)計(jì)的駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)，在搭建好的ARM平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上，利用QT技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面，最后基于OpenCV移植駕駛員疲勞預(yù)警算法。本文設(shè)計(jì)的預(yù)警系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)或特色：1)采用性能強(qiáng)勁的ARM系列處理平臺(tái)作為系統(tǒng)的硬件環(huán)境，與其他如DSP+ARM的架構(gòu)相比，在處理性能相差不大的情況下，系統(tǒng)的硬件成本大大降低，更符合經(jīng)濟(jì)的要求;2)相比腦電圖、眼電圖、心電圖等需要接觸駕駛員身體的裝置，本設(shè)計(jì)采用攝像頭實(shí)現(xiàn)非接觸式，更方便使用;3)依據(jù)系統(tǒng)各個(gè)處理模塊的特點(diǎn)，采用多種算法相結(jié)合的辦法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，更加體現(xiàn)實(shí)時(shí)性、高效性。