基于多元运动特征的驾驶注意力检测方法研究

发布时间：2023-05-19 02:09

　　近些年来,中国汽车行业的迅速发展得力于人们生活水平的大幅度提高。同时国内GDP的迅速增长以及国内城镇化进程的加快为汽车行业带来新机遇的同时推动了我国汽车行业的迅速发展。汽车保有量的连年上升不仅给人们带来诸多方便而且也导致交通事故数量连续上升。据统计,导致交通事故的原因众多,由于驾驶注意力分散导致交通事故的数量较多。传统的驾驶注意力检测方法主要是基于机器视觉的方法,此种方法可以有效地检测驾驶注意力,但仍然存在一些问题。如摄像头覆盖范围有限、侵犯用户隐私、占用内存大等。随着可穿戴技术的快速发展,可穿戴技术越来越多的应用到识别领域中。因此,本文提出一种基于多元运动特征的驾驶注意力检测方法。首先通过可穿戴采集模块采集驾驶员头部和手部的运动数据,进而分析确定表征驾驶注意力的运动特征;然后使用PCA方法融合得到有效特征矩阵进而构建多元运动特征的驾驶注意力检测模型。本文的主要贡献如下:(1)提出了一种基于头部姿态的驾驶注意力检测方法。为了消除驾驶过程中各种环境的影响同时保护用户的隐私,本文提出使用可穿戴运动采集模块采集驾驶过程中驾驶员的头部运动信息,并确定了表征头部姿态的加速度、角速度、四元数等运动...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 驾驶注意力检测的必要性
        1.1.2 基于可穿戴设备驾驶注意力检测的必要性
    1.2 问题提出
    1.3 本文的主要工作
    1.4 章节安排
2 国内外研究现状综述
    2.1 面向车辆行为的驾驶注意力检测方法
    2.2 面向驾驶员的驾驶注意力检测方法
        2.2.1 基于机器视觉的驾驶注意力检测方法
        2.2.2 基于生理信息的驾驶注意力检测方法
        2.2.3 基于运动特征的驾驶注意力检测方法
    2.3 本章小结
3 多元运动数据采集及处理方法
    3.1 数据采集
        3.1.1 数据采集平台与设备
        3.1.2 数据采集方案
    3.2 数据预处理方法
        3.2.1 数据去躁方法
        3.2.2 数据切割方法
        3.2.3 数据归一化方法
    3.3 驾驶注意力行为数据分析
        3.3.1 头部姿态数据分析
        3.3.2 手部姿态数据分析
    3.4 本章小结
4 驾驶注意力行为特征提取及处理方法
    4.1 驾驶注意力的行为特征提取
        4.1.1 时域特征
        4.1.2 频域特征
    4.2 驾驶注意力行为的特征处理方法
        4.2.1 主成分分析思想
        4.2.2 主成分分析算法步骤
        4.2.3 协方差矩阵分解法
    4.3 本章小结
5 基于多元运动特征驾驶注意力检测方法
    5.1 基于头部姿态的驾驶注意力检测方法
        5.1.1 头部姿态特征提取
        5.1.2 基于头部姿态的驾驶注意力检测模型
        5.1.3 实验结果与分析
    5.2 融合手部运动特征的驾驶注意力检测方法
        5.2.1 融合特征提取
        5.2.2 实验结果与分析
    5.3 基于多元运动特征的驾驶注意力检测方法
        5.3.1 多元运动特征的驾驶注意力检测方法
        5.3.2 实验结果与分析
    5.4 本章总结
6 总结与展望
    6.1 论文总结工作
    6.2 下一步研究工作
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3819449