基于ARM的非接触式安全驾驶预警系统方案设计

　　3系统整体设计方案

　　3.1系统设计流程

　　整个系统设计流程：1)检测摄像头和开发板;2)获取图像。通过摄像头实时地获取驾驶员的头像;3)搭建软件开发环境。移植QpenCV到ARM下，在Linux下安装QT;4)人眼方面的处理。首先使用OpenCV里自带的Haar分类器进行眼睛识别定位，然后将提取出来的眼睛区域图像进行二值化处理，最后通过扫描二值化图像的黑像素点，得到眼睛最高点和最低点两个点的坐标，通过坐标差值计算出眼睛的高度值;5)判断疲劳。当检测到眼睛的高度值小于或等于设定的眼睛高度阈值，则记录下来，若连续五帧眼睛的高度值都小于或等于阈值，则判定驾驶员处于疲劳状态;6)报警。LED发光报警;7)编写疲劳驾驶的GUI.流程图如图10所示。

　　图10 系统流程图

　　3.2系统GUI的设计

　　在人和计算机的互动过程中，有一层面，即我们所说的界面(interface)。GUI(Graphical User Interface)即图形用户界面，作为一种可视化的用户界面，使用图形界面代替正文界面。它的作用是实现用户和计算机之间的良好的交互。

　　应用程序的编译环境是Qt Creator，使用疲劳预警系统时，刚打开会出现以下显示begin的一个button，触摸开始按钮系统就会进入疲劳监测程序，监测结束判断疲劳时开发板给led灯以示预警。结束预警系统时，只需轻触界面的“close”键即可返回一开始的begin界面。如图11所示。

　　图11 GUI界面

　　轻触eye系统进入主界面后，可以通过界面最下端的显示区域观察。当驾驶员闭眼时，系统最下端则会获取到闭眼状态的图像，当连续五帧图像都是闭眼时，系统就会报警。图12系统界面。

　　图12 系统界面

　　4结束语

　　本文是基于ARM处理器设计的驾驶员疲劳预警系统，在搭建好的ARM平台开发环境的基础上，利用QT技术设计系统界面，最后基于OpenCV移植驾驶员疲劳预警算法。本文设计的预警系统具有以下优点或特色：1)采用性能强劲的ARM系列处理平台作为系统的硬件环境，与其他如DSP+ARM的架构相比，在处理性能相差不大的情况下，系统的硬件成本大大降低，更符合经济的要求;2)相比脑电图、眼电图、心电图等需要接触驾驶员身体的装置，本设计采用摄像头实现非接触式，更方便使用;3)依据系统各个处理模块的特点，采用多种算法相结合的办法实现系统，更加体现实时性、高效性。