基于FPGA的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)研究的開題報(bào)告

基于FPGA的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)研究的開題報(bào)告一、選題背景和意義在現(xiàn)代社會(huì)，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量越來(lái)越多，但與此同時(shí)，駕駛員的疲勞駕駛也日益成為道路交通事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因駕駛員疲勞導(dǎo)致的交通事故在全球范圍內(nèi)造成數(shù)百人死亡，經(jīng)濟(jì)損失也較為驚人。因此，開發(fā)一種可靠的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于保障道路交通安全、減少交通事故的發(fā)生具有十分重要的意義。目前，駕駛員疲勞檢測(cè)技術(shù)主要有視覺和生理兩種方式。視覺方式主要是通過(guò)對(duì)駕駛員的臉部和眼部特征進(jìn)行識(shí)別和分析，來(lái)判斷駕駛員是否疲勞；而生理方式則是通過(guò)測(cè)量駕駛員的生理參數(shù)如脈搏、心率等來(lái)做出相應(yīng)的決策。本文將基于FPGA開發(fā)一種新型的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)，融合了視覺和生理兩種檢測(cè)方式，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)，可被廣泛運(yùn)用于各類機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員疲勞檢測(cè)中。二、研究?jī)?nèi)容1.基于FPGA的視覺檢測(cè)模塊：該模塊主要是采用攝像頭拍攝駕駛員的面部特征，對(duì)眼睛和嘴巴等特征和動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)和分析，識(shí)別出是否存在疲勞的情況。2.基于FPGA的生理檢測(cè)模塊：該模塊主要是通過(guò)傳感器測(cè)量駕駛員的生理參數(shù)，如脈搏、血氧等指標(biāo)，對(duì)駕駛員的身體健康狀況進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而探測(cè)出是否產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象。3.基于FPGA的控制模塊：該模塊主要是對(duì)檢測(cè)到的信息進(jìn)行分析，做出合理的決策，比如提示駕駛員需要休息或者降低車速等建議，并通過(guò)LED等設(shè)備提供給駕駛員。三、研究方法本文將采用FPGA作為開發(fā)平臺(tái)，借助其高速運(yùn)算、實(shí)時(shí)控制和靈活性等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)調(diào)用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行代碼編寫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件邏輯設(shè)計(jì)。四、預(yù)期成果1.實(shí)現(xiàn)基于FPGA的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別和檢測(cè)出駕駛員疲勞的情況。2.實(shí)現(xiàn)駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)檢測(cè)到的情況，做出相應(yīng)的提醒和建議，從而提醒駕駛員采取相應(yīng)的措施。3.驗(yàn)證設(shè)計(jì)的實(shí)用性和實(shí)用性，通過(guò)測(cè)試和仿真驗(yàn)證算法的正確性和可行性，檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。五、研究計(jì)劃本項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行為期六個(gè)月的研究，具體安排如下：第一階段（一個(gè)月）：調(diào)研相關(guān)技術(shù)，研究駕駛員疲勞檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，并分析目前疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的缺陷和不足之處；第二階段（兩個(gè)月）：設(shè)計(jì)硬件電路，進(jìn)行FPGA的硬件設(shè)計(jì)和配置，并采用Verilog語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)視覺模塊和生理模塊的代碼編寫；第三階段（兩個(gè)月）：設(shè)計(jì)軟件邏輯，完成駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計(jì)，包括對(duì)檢測(cè)到信息的分析和提醒建議的制定；第四階段（一個(gè)月）：系統(tǒng)測(cè)試和評(píng)估，進(jìn)行測(cè)試和仿真驗(yàn)證，檢測(cè)駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，以及系統(tǒng)實(shí)用性和實(shí)用性。六、參考文獻(xiàn)[1]Jagadeesan,S.,&Thanushkodi,K.(2016).Effectsofsingleobstaclesonreal-timedriver'sfatiguemonitoringsystem.AdvancesinEngineeringSoftware,103,78-86.[2]Han,H.,Yang,L.,Huang,Z.,Zhang,J.,&Lin,H.(2021).ResearchonFPGA-baseddriverfatiguedetectionsystem.JournalofPhysics:ConferenceSeries,1792(1),012010.[3]Zhang,Y.,Li,Z.,Liu,Y.,&Chen,W.(2019).Designofanti-fatiguedrivi