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基于车载视觉的端到端驾驶员疲劳检测模型
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作者 高珍 陈超 +2 位作者 许靖宁 余荣杰 宗佳琪 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期284-292,共9页
营运驾驶员长时间疲劳驾驶是导致事故发生的重要原因,为此,企业在营运车辆上安装相机采集驾驶员面部视频,基于模型和算法自动识别驾驶员的疲劳状态,通过语音提醒甚至启用远程护航进行疲劳干预,以此提高驾驶安全。现有的疲劳检测研究大... 营运驾驶员长时间疲劳驾驶是导致事故发生的重要原因,为此,企业在营运车辆上安装相机采集驾驶员面部视频,基于模型和算法自动识别驾驶员的疲劳状态,通过语音提醒甚至启用远程护航进行疲劳干预,以此提高驾驶安全。现有的疲劳检测研究大多数都是基于面部关键点检测的算法,该类算法对面部视频的质量要求严格。在真实的营运行车环境中,夜晚光线过差,相机位置安装不理想,驾驶员面部遮挡等均会造成关键点检测失效,从而影响模型的准确性。基于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆神经网络(LSTM)设计了一种端到端营运驾驶员疲劳检测模型,该模型以相机采集的驾驶员面部视频作为输入,使用CNN网络提取视频单帧特征,在此基础上将时序单帧特征作为LSTM网络的输入来最终识别驾驶员的疲劳状态,实验表明,模型的接收者操作特征曲线下面积(AUC)为0.9,远优于现有的面部关键点模型。此外,为了提高该模型在实际行车环境中的鲁棒性,基于光线变化及相机变化的模拟操作在训练数据上进行了数据增强,通过模型重训练进一步提高了模型的精度及鲁棒性。实验结果表明,改进前,营运车辆行车环境下模型的AUC相比实验室模型下降37.3%,而改进后AUC仅下降9.7%,模型的鲁棒性得到改善,能够更好地适应复杂的营运车辆自然驾驶环境。 展开更多
关键词 车载视觉 疲劳检测 端到端模型 鲁棒性
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基于卷积神经网络的疲劳检测改进算法
2
作者 周先春 邹清宇 陆滇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第6期156-160,168,共6页
为了解决当前的疲劳检测算法准确率低或实时性差的缺点,提出一种改进的卷积神经网络疲劳检测算法。使用HOG检测算法结合KCF跟踪算法对采集的人脸进行检测和跟踪;随后调用Dlib库进行脸部关键点的提取;通过引入可变形卷积神经网络对提取... 为了解决当前的疲劳检测算法准确率低或实时性差的缺点,提出一种改进的卷积神经网络疲劳检测算法。使用HOG检测算法结合KCF跟踪算法对采集的人脸进行检测和跟踪;随后调用Dlib库进行脸部关键点的提取;通过引入可变形卷积神经网络对提取的眼部和嘴部进行状态识别;通过CEW和YAWDD数据集进行测试,疲劳检测准确率达到94.36%。实验表明,与当前的疲劳检测算法相比,提出的方法能够实时地检测驾驶员疲劳,并且具有较高的准确率。 展开更多
关键词 人脸检测 Dlib 可变形卷积 状态识别 疲劳检测
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基于卷积神经网络的学习疲劳检测研究
3
作者 范凌云 《科学技术创新》 2024年第17期110-114,共5页
学习疲劳检测有助于教师获取学生的不良学习状态,从而进行针对性的干预,提高教学质量,促进学生身心健康发展。本文提出一种基于卷积神经网络的学习疲劳检测方法,该方法基于改进的SSD目标检测算法实现学生面部的实时精准检测,然后将面部... 学习疲劳检测有助于教师获取学生的不良学习状态,从而进行针对性的干预,提高教学质量,促进学生身心健康发展。本文提出一种基于卷积神经网络的学习疲劳检测方法,该方法基于改进的SSD目标检测算法实现学生面部的实时精准检测,然后将面部图像输入改进的VGG16深度卷积神经网络进行学习疲劳特征的全面有效提取,实现学习疲劳的高效识别。实验结果表明,该方法既实现了人脸的精准定位,又显著提升了人脸检测速度,并明显地提高了疲劳识别的准确度。 展开更多
关键词 卷积神经网络 学习疲劳检测 SSD VGG16
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基于随机森林和BP神经网络的船舶驾驶员疲劳检测算法 被引量:1
4
作者 张威特 李俊松 刘雁飞 《智能计算机与应用》 2024年第2期140-143,共4页
本文针对船舶驾驶场景,提出了一种基于随机森林和BP神经网络的船舶驾驶员疲劳检测算法,及时检测船舶驾驶员的疲劳驾驶行为,对安全航行有重要意义。首先,使用随机森林算法对特征数据按照场景分类;其次,根据场景将数据分发到不同的BP神经... 本文针对船舶驾驶场景,提出了一种基于随机森林和BP神经网络的船舶驾驶员疲劳检测算法,及时检测船舶驾驶员的疲劳驾驶行为,对安全航行有重要意义。首先,使用随机森林算法对特征数据按照场景分类;其次,根据场景将数据分发到不同的BP神经网络模型进行预测;最后,使用船舶仿真模拟器进行实验验证。结果显示,算法识别准确率为0.82,召回率为0.65,精确率为0.69,说明本文提出的算法对船舶驾驶员疲劳驾驶行为检测有一定实用价值,且与生理数据监测方法相比,简单方便、成本更低,对驾驶员无干扰。 展开更多
关键词 船舶驾驶 疲劳检测 随机森林 BP神经网络
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面部三维生理特征点在睡眠剥夺中的疲劳检测
5
作者 李敬强 房秋 +1 位作者 樊天辰 马龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2753-2762,共10页
睡眠不足、生理节律紊乱是导致交通运输岗位人员疲劳的重要因素,随着值勤“刷脸”技术的兴起,及时识别岗位人员疲劳状态是安全风险防范关口前移的必要举措。为深入探索面部疲劳的三维变化,通过30 h睡眠剥夺实验,基于主成分分析(PCA)法... 睡眠不足、生理节律紊乱是导致交通运输岗位人员疲劳的重要因素,随着值勤“刷脸”技术的兴起,及时识别岗位人员疲劳状态是安全风险防范关口前移的必要举措。为深入探索面部疲劳的三维变化,通过30 h睡眠剥夺实验,基于主成分分析(PCA)法融合面部双侧曲率特征,提出皱纹严重程度指数(WSI),结合主观疲劳评估、精神运动警觉度测试和客观心率(HR)监测方法,综合判断受试者的面部疲劳程度。结果表明:在睡眠剥夺条件下,WSI变化和疲劳的波动特征明显,整体呈逐渐升高趋势;30 h实验数据显示,WSI变化和主观疲劳指数、反应时的波动趋势有较强相关性(P<0.01)和HR的波动趋势有一定的关联性(P<0.05)。基于WSI指数将疲劳划分为4个等级,从三维生理特征的角度验证面部疲劳静态检测的可行性,研究结果为疲劳快速检测技术提供了新思路。 展开更多
关键词 面部特征 疲劳检测 睡眠剥夺 三维建模 昼夜节律
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基于并行短时面部特征的驾驶人疲劳检测方法研究
6
作者 刘强 谢谦 +2 位作者 方玺 李波 解孝民 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期15-21,共7页
为实现更快速、准确的疲劳预警,提出了一种基于并行短时面部特征的驾驶人疲劳检测方法。基于加入了MicroNet模块、CA注意力机制、Wise-IoU损失函数的YOLOv7-MCW目标检测网络提取驾驶人面部的短时面部特征,再使用并行Informer时序预测网... 为实现更快速、准确的疲劳预警,提出了一种基于并行短时面部特征的驾驶人疲劳检测方法。基于加入了MicroNet模块、CA注意力机制、Wise-IoU损失函数的YOLOv7-MCW目标检测网络提取驾驶人面部的短时面部特征,再使用并行Informer时序预测网络整合YOLOv7-MCW目标检测网络得到的面部时空信息,对驾驶人疲劳状态进行检测与预警。结果表明:在领域内公开数据集UTA-RLDD和NTHU-DDD上,YOLOv7-MCW-Informer模型的准确率分别为97.50%和94.48%,单帧检测时间降低至28 ms,证明该模型具有良好的实时疲劳检测性能。 展开更多
关键词 智能交通 疲劳检测 目标检测 注意力机制 时序预测
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一种基于人脸特征点的飞行签派员疲劳检测系统
7
作者 高强 潘俊 刘薇 《软件》 2024年第3期37-41,共5页
民航飞行签派员长时间处于工作强度大、注意力高度集中的工作状态,生理、心理都容易产生疲劳,容易导致错误签派而造成飞行安全事故。本文通过摄像头采集签派员工作图像,对采集的图像进行人脸区域及关键点检测,然后对签派员的睁闭眼状态... 民航飞行签派员长时间处于工作强度大、注意力高度集中的工作状态,生理、心理都容易产生疲劳,容易导致错误签派而造成飞行安全事故。本文通过摄像头采集签派员工作图像,对采集的图像进行人脸区域及关键点检测,然后对签派员的睁闭眼状态、嘴巴张合度等进行计算得到眼睑纵横比EAR值、嘴部纵横比MAR值,接下来基于EAR、MAR获取PERCLOS、平均闭眼时长和打哈欠频率三项特征并将其进行融合,最后,根据疲劳等级判断标准,利用OpenCV、Dlib等工具开发了签派员疲劳检测系统,该系统能够检测不同程度疲劳状态。 展开更多
关键词 人脸特征 签派员 纵横比 PERCLOS 疲劳检测系统
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基于改进YOLOv5s的多特征疲劳检测算法
8
作者 饶睿 吴剑 +2 位作者 索会恒 胡强 杨腾胜 《信息记录材料》 2024年第2期121-123,共3页
疲劳检测是通过监测和评估个体的身体状态和生理指标来确定其疲劳程度的技术。本文主要研究基于人脸检测的疲劳检测算法。首先,在YOLOv5s目标检测算法中加入CA注意力机制,并将损失函数替换为SIoU,以实现人脸检测。然后,对检测到的人脸进... 疲劳检测是通过监测和评估个体的身体状态和生理指标来确定其疲劳程度的技术。本文主要研究基于人脸检测的疲劳检测算法。首先,在YOLOv5s目标检测算法中加入CA注意力机制,并将损失函数替换为SIoU,以实现人脸检测。然后,对检测到的人脸进行68个人脸关键点定位,提取人脸眼部和嘴部关键点位置信息,并通过横纵比判断眼部和嘴部特征状态。接着,利用关键点信息检测头部状态,判断被测者是否点头。最后,综合这些状态特征判断当前被测者是否疲劳,实现了融合眼部、嘴部和头部姿态特征的疲劳检测。实验结果表明,改进后的YOLOv5s在人脸检测的mAP提升了3.1%,检测算法整体的准确率达到了94%,满足使用需求。 展开更多
关键词 YOLOv5 疲劳检测 目标检测 特征融合 人脸检测
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基于共空间模式的脑电信号疲劳检测
9
作者 刘燕 郑威 龙佳伟 《计算机与数字工程》 2024年第1期195-200,共6页
因脑电信号更能直接反映大脑皮层疲劳状况,论文提出了一种基于共空间模式的脑电信号疲劳检测方法。该方法首先对数据集进行滤波等预处理操作,然后应用共空间模式提取特征,最后用支持向量机对提取到的有效空间特征二分类。此外,实验还采... 因脑电信号更能直接反映大脑皮层疲劳状况,论文提出了一种基于共空间模式的脑电信号疲劳检测方法。该方法首先对数据集进行滤波等预处理操作,然后应用共空间模式提取特征,最后用支持向量机对提取到的有效空间特征二分类。此外,实验还采用了5折和10折交叉验证法进行评估;探索了脑电疲劳特征阶数相关系数m的取值;划分了脑区并对各区域疲劳识别准确率进行了比较。研究结果表明:论文方法的识别率高于基于样本熵、模糊熵等方法的识别率,疲劳检测准确率均值可达98.54%,全头皮疲劳识别率最高,额区疲劳识别率优于其他区域,可达92.54%。论文研究可为疲劳检测设备的研发提供更简单准确的检测方法,有助于促进可穿戴脑机接口在疲劳驾驶预警中的应用。 展开更多
关键词 脑电信号 疲劳检测 共空间模式 支持向量机 交叉验证 模糊熵
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融合BiFPN的轻量化YOLO v7疲劳检测方法 被引量:1
10
作者 秦心茹 吴涛 《兰州工业学院学报》 2024年第2期35-41,共7页
为了解决矿井提升机司机疲劳检测准确率低和实时性差等问题,提出一种融合BiFPN的轻量化YOLO v7疲劳检测方法。该模型将YOLO v7主干网络中会产生冗余的卷积计算用轻量级的Ghost网络代替来提取特征并将Ghost网络中指数型的激活函数换成轻... 为了解决矿井提升机司机疲劳检测准确率低和实时性差等问题,提出一种融合BiFPN的轻量化YOLO v7疲劳检测方法。该模型将YOLO v7主干网络中会产生冗余的卷积计算用轻量级的Ghost网络代替来提取特征并将Ghost网络中指数型的激活函数换成轻量级激活函数SMU(Smooth Maximum Unit)。融合双向特征金字塔(BiPFN)的轻量化YOLO v7疲劳检测模型在自建矿井提升机司机疲劳驾驶数据集进行实验,结果表明:平均精度达到了97.25%,实时性达到了78 FPS,相较于原始的YOLO v7网络精度提升了3.14%,速度提高了8 FPS。 展开更多
关键词 疲劳检测 BiFPN YOLO v7 GHOST
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用于大脑疲劳检测的fNIRS系统设计
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作者 沈无双 沈慧娟 +3 位作者 苏彤 王浩 张学典 马佩 《光学仪器》 2024年第4期46-55,共10页
大脑疲劳的症状体现在认知能力的下降,认知功能主要由前额叶皮层(PFC)调控。功能性近红外脑成像技术(fNIRS)能够测量一段时间内的大脑血氧浓度变化,从而间接反映大脑皮层的激活程度。设计了一款具有10通道且可覆盖前额叶区域的可穿戴fN... 大脑疲劳的症状体现在认知能力的下降,认知功能主要由前额叶皮层(PFC)调控。功能性近红外脑成像技术(fNIRS)能够测量一段时间内的大脑血氧浓度变化,从而间接反映大脑皮层的激活程度。设计了一款具有10通道且可覆盖前额叶区域的可穿戴fNIRS头带,并使用该头带对受试者大脑进行检测,观察受试者是否进入疲劳状态。设备采用780 nm和850 nm的激光二极管和光电二极管作为光源和光电探测器,光源采用频分复用的调制方法来区分两种波长以及屏蔽环境光的干扰,并且采用时分复用的方法驱动光源以获得较高的探测效率。fNIRS头带制作完成后将其应用于间隔认知测试,结果发现氧合血红蛋白(HbO)和脱氧血红蛋白(Hb)的浓度均存在间隔性变化,证实了fNIRS头带的可行性。随后招募受试者参与模拟驾驶实验,并在模拟前后测量认知能力。fNIRS成像结果均能观察到在实验后期背外侧前额叶(DLPFC)皮层HbO浓度的下降,且认知任务结果显示认知能力下降,表明实验后期受试者大脑开始疲劳,由此验证了f NIRS头带检测疲劳的可行性。 展开更多
关键词 功能性近红外脑成像技术(fNIRS) 前额叶 血氧浓度 疲劳检测
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航空人员疲劳检测方法研究
12
作者 张荣 梁馨月 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第20期84-95,共12页
航空人员疲劳问题一直受到民航业的广泛关注,为减少由疲劳问题带来的民航运行风险,综合分析了民航领域下的航空人员疲劳研究现状,梳理当前疲劳研究成果,为航空领域的疲劳研究提供新的思路。明确了航空人员疲劳概念及其影响因素;从生理... 航空人员疲劳问题一直受到民航业的广泛关注,为减少由疲劳问题带来的民航运行风险,综合分析了民航领域下的航空人员疲劳研究现状,梳理当前疲劳研究成果,为航空领域的疲劳研究提供新的思路。明确了航空人员疲劳概念及其影响因素;从生理指标、主观测评两个检测方法维度对飞行员、空中交通管制员和机务维修人员的疲劳研究进行对比分析,并结合计算机检测方法,对飞行员和空中交通管制员的疲劳检测模型进行梳理总结;根据研究梳理提出当前疲劳检测的不足之处及发展方向。研究结果表明:客观检测手段逐渐趋于成熟,生理指标被广泛应用于疲劳检测中;疲劳检测模型的指标选取有待于进一步研究,模型识别准确性及疲劳分类精度有待提高,尤其是机务人员疲劳检测模型尚不成熟;未来驾驶舱高度自动化环境下的自动驾驶及人机功能分配问题带来的被动疲劳是研究重点。 展开更多
关键词 航空人员 疲劳检测 生理指标 主观测评 判别模型
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基于YOLOv7-DCA的疲劳检测方法研究
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作者 李敬兆 秦心茹 +2 位作者 许志 王国锋 郑鑫 《兰州文理学院学报(自然科学版)》 2024年第2期39-44,共6页
针对疲劳检测中小尺度检测效果不佳和实时性差等问题,以矿井提升机司机疲劳检测为目标,对YOLOv7的结构进行精简并且基于AIoU(Area Intersection over Union)损失函数优化预测框与验证框的回归过程.在模型中引入双通道注意力机制实现小... 针对疲劳检测中小尺度检测效果不佳和实时性差等问题,以矿井提升机司机疲劳检测为目标,对YOLOv7的结构进行精简并且基于AIoU(Area Intersection over Union)损失函数优化预测框与验证框的回归过程.在模型中引入双通道注意力机制实现小尺度特征的信息增强,通过融合眨眼频率、闭眼时长和打哈欠时长来判断司机的状态.实验结果表明,本文方法对疲劳检测精度达到98.85%,检测速度达到70 FPS,与其他算法相比,本文算法具有更好的准确性和实时性. 展开更多
关键词 疲劳驾驶检测 YOLOv7 双通道注意力机制 损失函数 面部多特征
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矿井作业视频图像的轻量级自适应面部疲劳检测算法
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作者 刘瀚晖 曾庆田 +1 位作者 宋戈 鲁法明 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期97-109,共13页
矿井作业人员因疲劳引发误操作是导致煤矿事故发生的重要原因。为解决采集的矿井作业图像质量低、疲劳特征单一以及个体差异等问题,本研究提出改进的RetinaFace-PFLD轻量级自适应面部疲劳检测算法(RPLA)。具体地,使用中值滤波和伽马校... 矿井作业人员因疲劳引发误操作是导致煤矿事故发生的重要原因。为解决采集的矿井作业图像质量低、疲劳特征单一以及个体差异等问题,本研究提出改进的RetinaFace-PFLD轻量级自适应面部疲劳检测算法(RPLA)。具体地,使用中值滤波和伽马校正对实时视频数据进行预处理以提高图像质量;在RetinaFace模型的基础上改进MobileNetv3网络提取特征,简化特征金字塔网络,降低识别算法复杂度;通过PFLD框架获取人脸关键点和疲劳特征,利用自适应疲劳检测方法检测疲劳。在人脸数据集、自采集矿工数据集和驾驶数据集上进行测试,疲劳检测准确率达到97.73%。进一步将算法移植到Jetson Nano上,每秒检测帧数为16.13,大于采样速度,表明本算法适用于移动终端设备进行实时监测预警。 展开更多
关键词 矿井作业 轻量级 自适应 面部 疲劳检测
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基于UMAP语音多特征融合的列车司机疲劳检测
15
作者 李泰国 周星宏 +1 位作者 李全琴 徐铸业 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4014-4026,共13页
列车司机在司乘作业中全程采用确认呼唤标准用语是保障铁路运输安全的重要一环。通过对列车司机的呼叫应答语音进行疲劳检测,可以有效地评估列车司机的驾驶疲劳状态和注意力程度,辅助监督列车司机保持行车作业质量和注意驾驶安全的风险... 列车司机在司乘作业中全程采用确认呼唤标准用语是保障铁路运输安全的重要一环。通过对列车司机的呼叫应答语音进行疲劳检测,可以有效地评估列车司机的驾驶疲劳状态和注意力程度,辅助监督列车司机保持行车作业质量和注意驾驶安全的风险控制。在基于语音技术的列车司机疲劳检测过程中,针对疲劳特征提取不够充分和所提取特征维数过高导致疲劳检出率低的问题,提出一种基于UMAP(Uniform Manifold Approximation and Projection)语音多特征融合的列车司机疲劳检测模型。首先,考虑到列车司机进入驾驶疲劳状态主要由生理疲劳和心理疲劳引起,因此选取蕴含丰富生理、心理信息的语音信号作为疲劳检测的输入。其次,提取呼叫应答语音信号中能够表征疲劳的韵律类、音质类、语谱类和非线性动力学类特征量及其统计参数族。再利用UMAP算法对该特征矩阵进行特征融合降维,实现高维数据在低维空间的有效表达,去除冗余信息后保留对于疲劳较敏感的特征向量,输入Informer分类器得到疲劳检测结果。实验结果表明,与线性降维算法PCA(Principal Components Analysis)、KPCA(Kernel Principal Component Analysis)和流形降维算法T-SNE(T-distribution Stochastic Neighbor Embedding)相比,通过UMAP算法融合降维后保留的关键特征对于清醒与疲劳的判别性更显著。最后结合Informer分类器可以有效检测出驾驶员的疲劳状态,并达到了91.8%的检测准确率。在准确、鲁棒地识别列车司机疲劳状态以保障行车安全方面,该模型能够满足列车司机疲劳状态检测的应用需求。 展开更多
关键词 语音特征 多特征融合 特征融合降维 Informer分类器 疲劳检测
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基于轻量级主干的YOLOv5驾驶员疲劳检测算法
16
作者 蒋启超 余成波 +1 位作者 宣以国 杨如民 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6766-6774,共9页
针对目前基于深度学习的驾驶员疲劳检测算法存在着参数量和计算成本较大,难以在算力较低的设备上得到有效应用这一问题,提出一种基于轻量级主干的YOLOv5驾驶员疲劳检测算法,通过检测闭眼、张嘴、低头这3种标签的时间占比来进行疲劳判断... 针对目前基于深度学习的驾驶员疲劳检测算法存在着参数量和计算成本较大,难以在算力较低的设备上得到有效应用这一问题,提出一种基于轻量级主干的YOLOv5驾驶员疲劳检测算法,通过检测闭眼、张嘴、低头这3种标签的时间占比来进行疲劳判断。算法使用EfficientViT网络作为模型的主干网络,降低了整个模型的参数量以及计算成本,在模型的颈部网络部分加入上下文变换器模块并将归一化沃瑟斯坦距离作为新的损失函数以此来提高模型的准确度,减小轻量级主干所带来的损失。实验结果表明:改进后的算法准确率达到97.9%,与YOLOv5、YOLOv7、YOLOv8相比,其参数量分别降低了3.4、17.7和5.4倍,计算量分别降低了4.5、29.5和8.2倍,在CPU上的单幅图片推理速度加快至76.4 ms,能够有效地完成实时检测任务。 展开更多
关键词 疲劳检测 YOLOv5 EfficientViT 上下文变换器 归一化沃瑟斯坦距离
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基于RetinaFace和ERT的眼部疲劳检测方法
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作者 雷富强 张博雅 +1 位作者 张一帆 刘识灏 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第10期227-232,共6页
针对疲劳驾驶检测问题,提出一种基于人脸图像特征的眼部疲劳检测方法。利用RetinaFace网络检测面部区域的位置;通过级联回归树(ERT,Ensemble of Regression Trees)算法获取人脸68个关键特征点,同时完成对眼部区域的划分;计算人眼纵横比... 针对疲劳驾驶检测问题,提出一种基于人脸图像特征的眼部疲劳检测方法。利用RetinaFace网络检测面部区域的位置;通过级联回归树(ERT,Ensemble of Regression Trees)算法获取人脸68个关键特征点,同时完成对眼部区域的划分;计算人眼纵横比,判断出睁眼和闭眼行为;根据PERCLOS度量准则实现疲劳状态的检测与判定。在YawDD数据集上的实验结果表明,该方法识别的平均准确率、精确率和召回率分别为90.24%、92.41%和91.90%,能有效识别眼部疲劳状态。 展开更多
关键词 眼部疲劳检测 RetinaFace网络 级联回归树 人眼纵横比
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基于可解释的麻雀优化随机森林算法的驾驶疲劳检测方法
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作者 赵国亮 刘强 +2 位作者 陈泽平 朱靖龙 李波 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第30期13161-13169,共9页
针对疲劳驾驶难以准确检测和检测模型可解释性低的问题,提出了一种可解释的麻雀优化随机森林模型(SSA-RFC-SHAP)用于驾驶疲劳检测。以驾驶员脉搏波信号为数据源,进行心率变异性分析并提取特征指标;通过皮尔逊相关性检验和卡方独立性检... 针对疲劳驾驶难以准确检测和检测模型可解释性低的问题,提出了一种可解释的麻雀优化随机森林模型(SSA-RFC-SHAP)用于驾驶疲劳检测。以驾驶员脉搏波信号为数据源,进行心率变异性分析并提取特征指标;通过皮尔逊相关性检验和卡方独立性检验筛选出用于驾驶疲劳程度判别的特征指标集;通过麻雀算法对随机森林分类器进行优化并建立驾驶疲劳三分类检测模型;最后利用夏普利加性解释算法对模型检测结果进行可解释性分析。结果表明:提出的SSA-RFC-SHAP模型在驾驶疲劳三分类检测任务中,准确率、精确率、召回率和F 1分别达到90.52%、90.34%、90.16%、90.24%,高于RFC、BiLSTM、CNN-LSTM和Gradient Boosting模型;在模型的可解释性方面,得到了各特征对模型预测的影响以及模型的具体决策过程,其中MeanHR与疲劳状态存在负相关关系,MedianNN和LF与疲劳状态存在正相关关系。可见提出的SSA-RFC-SHAP驾驶疲劳检测模型可为驾驶疲劳预警提供科学指导。 展开更多
关键词 交通安全 驾驶疲劳检测 可解释性 夏普利加性解释算法 心率变异性 麻雀优化算法
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关于农机驾驶员疲劳检测的研究综述
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作者 卢奥玮 董增 李珊辉 《南方农机》 2024年第9期52-55,共4页
农忙时节,农机跨区作业时经常出现驾驶员长时间驾驶农机作业导致疲劳驾驶的现象,易引发伤人、损物事故,造成人员伤亡、农机损坏。为了提高农机驾驶员疲劳检测的效率和准确性,降低因疲劳驾驶引发的事故风险,本研究对已有文献进行了广泛回... 农忙时节,农机跨区作业时经常出现驾驶员长时间驾驶农机作业导致疲劳驾驶的现象,易引发伤人、损物事故,造成人员伤亡、农机损坏。为了提高农机驾驶员疲劳检测的效率和准确性,降低因疲劳驾驶引发的事故风险,本研究对已有文献进行了广泛回顾,主要内容包括生理指标监测、行为表现分析以及使用高科技辅助工具进行疲劳预测等。研究结果表明,农机驾驶员疲劳检测应逐渐向更精确的卷积神经网络方向发展,该方向无需对驾驶员进行任何身体接触,符合人体舒适度需求,同时也能提高疲劳检测的准确性。而如何在检测准确性和实时性之间进行合理权衡,将是未来需要探索的重要问题,需要努力寻找最优方案,以确保该疲劳检测技术能够在实际场景中高效运行,并为驾驶员提供准确可靠的疲劳预警。 展开更多
关键词 卷积神经网络 疲劳检测 深度学习
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基于YOLOv8的驾驶员疲劳检测
20
作者 邹晓越 宫永刚 《自动化应用》 2024年第17期32-34,38,共4页
交通事故通常是由驾驶员的疲劳驾驶和不规范驾驶造成的。针对驾驶员疲劳驾驶的问题,应在驾驶员疲劳时进行及时的检测预警,以消除安全隐患。目前,深度学习检测算法已较为成熟,采用YOLOv8检测模型进行目标检测是解决该问题的有效手段。基... 交通事故通常是由驾驶员的疲劳驾驶和不规范驾驶造成的。针对驾驶员疲劳驾驶的问题,应在驾驶员疲劳时进行及时的检测预警,以消除安全隐患。目前,深度学习检测算法已较为成熟,采用YOLOv8检测模型进行目标检测是解决该问题的有效手段。基于YOLOv8n的模型,在C2f中引入采用DilatedReparamBlock修改的DWR模块,并在主干网络上加入MLCA注意力机制。使用改进后模型检测的实验数据表明,与原模型YOLOv8n相比,YOLOv8nC2f_DWR_DRB-MLCA模型的mAP@0.5和mAP@0.5-0.95分别为88.1%和39.5%,对比原模型分别提高了4.1%和1.6%,有效提升了对驾驶员在驾驶过程中因疲劳产生的闭眼与打哈欠检测的速度和精度。 展开更多
关键词 疲劳驾驶 YOLOv8检测模型 疲劳检测
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