اكتشاف وتقييم حالة الإجهاد لدى السائق

Driver Fatigue Detection and Evaluation
البحث في الرسائل
الباحث
صائب ميسر فتحي المشهداني
المشرف
غسان جاسم محمد
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
كلية علوم الحاسوب والرياضيات / علوم الحاسوب
الشهادة
ماجستير
السنة
2023
لغة الرسالة
عربي
الكلمات المفتاحية
إجهاد السائق ; الرؤية الحاسوبية ; التعلم العميق ; السلامة المرورية

الملخص

لاشك في أن المركبات وسيلة نقل أساسية للحياة اليومية، ومع إزدياد عدد المركبات أصبحت الحوادث Ag yall في تزايد سريع، وفي السنوات الأخيرة أظهر العديد من الباحثين إهتماماً كبيراً بإكتشاف الإجهاد لدى سائق المركبة والتي ld Sh أولوية عالية لضمان سلامة الأشخاص والحد او التقليل من الخسائر المادية والمالية، ومن هنا ظهرت الحاجة إلى بناء وتطوير الأسالبب الخاصة باكتشاف الإجهاد أثناء السياقة. تعتمد غالبية أنظمة اكتشاف الوجه وتحديد زوايا إمالة الرأس على تقنيات الذكاء الإصطناعي والتعلم الآلي، التي يمكن الإفادة من بياناتها المدربة في نظم اكتشاف الإجهاد Gal سائق AS all يتكون النظام المقترح بشكل أساسي على مراقبة حالة العينين والفم وكذلك تقدير زوايا إمالة الرأأسء حيث أن النظام المقترح يكتشف Gils day المركبة gl عن طريق التقاط الإطار بشكل مستمر بإستخدام كاميرا ويب تعمل بالأشعة تحت الحمراء (112) تم تطويرها لتعمل أثناء الليل ويدون أي مصدر إنارة، تم تنفيذ النظام باستخدام لغة Python حيث استخدم النظام المقترح مكتبة الرؤية الحاسوبية dalled OpenCV الصور وخوارزمية Dlib لإكتشاف الوجه. الهدف الرئيسُ لهذا المشروع هو تصميم وبرمجة نظام لإكتشاف الإجهاد لدى سائق المركبة من خلال التحقق المستمر من حدوث حالات الإجهاد إعتماداً على alles الوجه، ومعرفة النشاط المتباطئ للسائق. تم استخدام خوارزمية 0115 والإفادة من معلمات الوجه المكتشفة ( Facial Gey ،(Landmarks ثم حساب المسافة بين الجفن العلوي والسفلي لتقييم حالة العين وكذالك بالنسبة للفم بإستخدام Guild المسافة الإقليدية، وتقدير زوايا إمالة الرأس الأمامية (Pitch) والجانبية (Roll) عن طريق الدوال وزوايا (Euler angles) وبيعض الحسابات الرياضية الأخرى. أجريت التجارب العملية لتقييم واختبار أداء النظام على عينة من سائقي المركبات في دائرة صحة نينوى بوصفها مركزاً لجمع العينات، وبالإعتماد على المصادر ومن خلال التطبيق العملي للنظام تم وضع عتبة (Threshold) خاصة لكل من حالات العينين والفم وكذالك زوايا إمالة الرأس المسموح بها. وعندما يتم تجاوز قيم العتبة الافتراضية التي تم تحديدها سيتم تنبيه سائق AS ll فضلاً عن توثيق وحفظ قيم كل التجاوزات من بداية الرحلة إلى نهاية الرحلة بشكل تقرير نهائي، من خلال حفظ زمن وتأريخ التجاوز وعدد مرات حدوثه وقيمة الخطأ المسجلة لكل تجاوز بملف ذي إمتداد (52.)، وتخصيص إنذار معين لكل نوع من أنواع التجاوزات. وأظهرت نتائج الإختبار بأن تقييم أداء النظام المقترح فعّال في إكتشاف جميع حالات التجاوزات وفي ظروف الإضاءة المختلفة من خلال إختبار التطبيق العملي لسائقي المركبات أثناء الجلوس بمقعد السياقة، وكذلك تسجيل ومراقبة نشاطات وأهداف أخرى مسجلة عن طريق إختبار مقاطع الفيديو لمجموعة من البيانات، كما أظهرت نتائج الإختبار أيضاً أن الطريقة المُعتمدة في ALES) الوجه من قبل النظام المصمم لاتتأثر بعمر وجنس سائق AS yall وأخيراً فإن مزايا النظام المصمم منخفض التكلفة ولا يحتاج إلى وضع أي من أجهزة الإستشعار على جسم Gils المركبة.

Abstract

There is no doubt that vehicles are an essential means of transportation for daily life, and with the increase in the number of vehicles, traffic accidents are increasing rapidly, and in recent years many researchers have shown great interest in discovering the fatigue of the vehicle driver, which is a high priority to ensure the safety of people and reduce or reduce material and financial losses. Hence the need to build and develop special methods for detecting fatigue while driving. The majority of face detection systems and determining head tilt angles depend on artificial intelligence and machine learning techniques, whose trained data can be used in fatigue detection systems for the vehicle driver. It detects the face of the driver of the vehicle first, by capturing the frame continuously using an infrared (IR) webcam that was developed to work at night and without any lighting source. The system was implemented using the Python language, where the proposed system used the OpenCV computer vision library for image processing and the Dlib algorithm to detect the face. The main objective of this project is to design and program a system to detect fatigue in the driver of the vehicle through continuous verification of the occurrence of stress situations based on facial features, and knowledge of the driver's sluggish activity. The dlib algorithm was used and benefited from the discovered facial parameters (Facial Landmarks), and then calculated the distance between the upper and lower eyelids to evaluate the condition of the eyes as well as for the mouth using the laws of Euclidean distance, and to estimate the angles of the frontal head tilt (Pitch) and side (Roll) by means of functions and angles (Euler angles) and some other mathematical calculations. Practical experiments were conducted to evaluate and test the performance of the system on a sample of vehicle drivers in the Nineveh Health Department as a center for collecting samples, and depending on the sources and through the practical application of the system, a threshold (threshold) was established for each of the cases of the eyes and mouth, as well as the permissible head tilt angles. When the default threshold values that have been set are exceeded, the vehicle driver will be alerted, in addition to documenting and saving the values of all violations from the beginning of the trip to the end of the trip in the form of a final report, by saving the time and date of the violation, the number of times it occurred, and the error value recorded for each violation in a file with the extension (. txt), and allocate a specific warning for each type of abuse. The test results showed that the performance evaluation of the proposed system is effective in detecting all cases of abuse and in different lighting conditions by testing the practical application of vehicle drivers while sitting in the driving seat, as well as recording and monitoring other recorded activities and goals by testing video clips for a group of data, as the test results showed Also, the method adopted in detecting the face by the designed system is not affected by the age and gender of the vehicle driver. Finally, the advantages of the designed system are low cost and do not need to place any of the sensors on the body of the vehicle driver.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.