بخشی از مقاله
چکیده
هر ساله تصادفات رانندگی زیادی به دلیل خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس راننده در سراسر دنیا رخ میدهد که خسارتهای جانی و مالی فراوانی به همراه دارند. یکی از روشهای تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس، استفاده از سیستمهای نظارت چهره راننده است. سیستمهای نظارت چهره راننده با دریافت تصاویر از دوربین و پردازش آنها، نشانههای خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس را از چهره استخراج میکنند.
در این مقاله یک سیستم نظارت چهره راننده طراحی شده است که با استخراج نشانههای خستگی و عدم تمرکز حواس از ناحیه چشم، کاهش هوشیاری راننده را تخمین میزند. در این سیستم دو ویژگی شامل - 1 - درصد بسته بودن چشم - PERCLOS - و - 2 - نرخ پلک زدن، از تصاویر چهره استخراج میشود. هر دو ویژگی استخراج شده می تواند در تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس راننده مورد استفاده قرار گیرد. نتایج آزمایشها بر روی فیلمهای تهیه شده در محیط واقعی و آزمایشگاهی نشان میدهد که روش پیشنهادی دقت بسیار خوبی در استخراج ویژگی و تشخیص کاهش هوشیاری راننده دارد.
مقدمه
یکی از مهمترین عوامل موثر در تصادفات، خصوصا در جادههای بین شهری، خستگی، خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس راننده است. خستگی و خوابآلودگی باعث کاهش درک و قدرت تصمیمگیری راننده برای کنترل خودرو میشود. تحقیقات نشان میدهد معمولا به طور طبیعی، پس از یک ساعت رانندگی، راننده دچار خستگی میشود. اما در ساعات ابتدایی بعد از ظهر، بعد از نهار و همچنین در نیمه شب، راننده در مدت زمان بسیار کمتر از یک ساعت احساس خوابآلودگی میکند. البته علاوه بر دلایل طبیعی، مصرف الکل، مواد مخدر و داروهایی که منجر به کاهش هوشیاری میشوند نیز در خوابآلودگی راننده تاثیرگذار است
در کشورهای مختلف، آمار متفاوتی در مورد تصادفاتی که به علت خستگی و عدم تمرکز حواس راننده رخ میدهد، ارائه شده اما به طور کلی میتوان گفت علت حدود %20 از تصادفات و %30 از تصادفات منجر به مرگ، خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس راننده است. کشور ایران از نظر امنیت ترافیکی، نه تنها در بین کشورهای دنیا، بلکه در بین کشورهای در حال توسعه نیز وضعیت بحرانی دارد. بر اساس آمار پزشکی قانونی در سال 1388، بر اثر تصادفات رانندگی نزدیک به 23000 نفر کشته شدهاند .[4] بر اساس تحقیقاتانجام شده، خسارتهای ناشی از تصادفات در ایران بیش از 65000 میلیارد ریال - معادل 67 میلیارد دلار - برآورد شده که حدود %6/4 تولید ناخالص ملی را تشکیل میدهد
با توجه به خسارتهای جانی و مالی فراوان حاصل از خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس راننده، طراحی و توسعه سیستمهای تشخیص خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس بسیار ضروری به نظر میرسد. روش های متعددی برای تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس راننده وجود دارد که می توان آنها را در سه دسته اصلی تقسیمبندی نمود
- 1 - روشهای مبتنی بر سیگنالهای بیوالکتریکی و عصبی، - 2 - روش های مبتنی بر نظارت نحوه کنترل خودرو و - 3 - روشهای مبتنی بر نظارت چهره راننده. هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند که به تفصیل در مرجع [6]، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مطالعات صورت گرفته، پیشبینی میشود استفاده از سیستمهای تشخیص خوابآلودگی و عدم تمرکز حواس بتواند بین %10 تا %20 از تصادفات بکاهد .
یکی از روشهای کاربردی برای تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس، روش های مبتنی بر نظارت چهره راننده است که در این مقاله مورد توجه میباشد. سیستم نظارت چهره راننده، یک سیستم بلادرنگ35 است که بر اساس پردازش تصویر چهره راننده، وضعیت جسمی و تا حدی وضعیت روحی او را تحت نظارت قرار میدهد. معمولا وضعیت راننده از بسته بودن پلکها، نحوه پلکزدن، خیره بودن چشمها به نقطه خاص، جهت نگاه چشم، خمیازه کشیدن و حرکت سر قابل تشخیص است. این سیستم در هنگام خوابآلودگی، خستگی و عدم توجه راننده به جاده، اعلام هشدار میکند.
