基于BF533的駕駛疲勞檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：統(tǒng)計(jì)表明疲勞駕駛及相關(guān)因素是造成交通事故的主要原因之一。針對(duì)疲勞檢測(cè)算法中大數(shù)據(jù)量、高速傳輸、復(fù)雜運(yùn)算的需要，設(shè)計(jì)了以ADI公司的ADSP-BF533為核心處理器，CN00303R0FD0攝像頭模組為視頻采集模塊的實(shí)時(shí)視頻處理系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方案。
關(guān) 鍵 詞：DSP；ADSP-BF533；PERCLOS；疲勞檢測(cè)

1 引言
疲勞駕駛是造成交通事故的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛疲勞造成的交通事故無(wú)論是絕對(duì)數(shù)字還是所占比例都是最高的。如何有效檢測(cè)駕駛員的疲勞狀態(tài)，并在其出現(xiàn)睡意時(shí)給予警告或提醒其停車休息已成為研究熱點(diǎn)。應(yīng)用駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)主動(dòng)預(yù)防交通事故，可以在一定程度上減少交通事故的發(fā)生，減少交通事故帶來(lái)的危害，使駕駛員駕駛和公眾出行更安全。目前國(guó)內(nèi)外駕駛員疲勞檢測(cè)的方法可歸納為3種：①監(jiān)測(cè)司機(jī)個(gè)體行為特征，例如，眼瞼的活動(dòng)，點(diǎn)頭的動(dòng)作，閉眼，握力等；②監(jiān)測(cè)司機(jī)的生理信號(hào)，如心電圖、腦電圖、肌肉活動(dòng)情況等；③監(jiān)測(cè)車輛參數(shù)，速度、加速度等。PERCLOS是一種通過(guò)檢測(cè)駕駛員眼睛的閉合程度信息的方法反映駕駛員的疲勞，它能準(zhǔn)確地反映疲勞狀態(tài)。因此，這里提出一種基于ADSP-BF533控制器和PERCLOS方法的非接觸式、實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，此系統(tǒng)可以準(zhǔn)確檢測(cè)駕駛員的疲勞狀況，并給出警告。

2 系統(tǒng)概述
該系統(tǒng)采用ADI公司Blackfin系列的高性能體系結(jié)構(gòu)的定點(diǎn)DSP處理器BF533為核心處理器，它具有2個(gè)MAC信號(hào)處理引擎，采用正交類RISC微處理器指令集，特有的專用視頻指令使其具有顯著的視頻處理性能。前端采用CN00-303ROFD0攝像頭實(shí)時(shí)采集駕駛員面部圖像信息，然后通過(guò)PPI接口以DMA方式將數(shù)據(jù)傳送到SDRAM中，每傳送完一幀圖像，BF533處理器通過(guò)運(yùn)行的疲勞檢測(cè)程序分析輸入數(shù)據(jù)和視頻流，檢測(cè)駕駛員的疲勞狀況，并對(duì)視頻MPEG-4編碼，保存到IDE硬盤。當(dāng)檢測(cè)到駕駛員疲勞時(shí)可通過(guò)ISDl700發(fā)出語(yǔ)音告警。系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要由視頻采集模塊、存儲(chǔ)系統(tǒng)、語(yǔ)音報(bào)警模塊和電源模塊等4部分組成。