Система мониторинга состояния водителя на основе технического зрения

1.

Белгородский региональный детский технопарк «Кванториум»
Нейроквантум
Школа исследователей и изобретателей «ЮниКвант»
Система мониторинга состояния водителя
на основе технического зрения
Авторы проекта:
Быканова Ульяна
Рыбальченко Александра
Научный руководитель проекта:
Юдин Дмитрий Александрович
2018

2.

Проблема:
Засыпание за рулём
Актуальна для:
Водители автомобилей
Пилоты самолётов
Машинисты поездов
Последствия:
Аварии
Анализ количества ДТП в разных странах из-за недостатка
концентрации и внимательности водителей на дорогах*, %
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
* Данные из рекомендаций French Motorway Companies
(ASFA) и National Institute of Sleep and Vigilance
(INSV).
2

3.

StopSleep
Достоинства:
Не мешает работе
Длительное время работы без подзарядки
Срабатывание за 2-3 мин до засыпания
Предупреждает разными звуковыми сигналами
в зависимости от ситуации
Не требует специальной подготовки или
обучения для быстрого применения
Малые габариты и вес
Ссылка на проект
http://www.stopsleep.com/index
http://xn----ptbikfdidf.xn--p1ai/
Изготовлено: Россия
Недостатки:
Стесняет движения пальцев
Грамоздкость на руке
Высокая цена
Среднее время работы
Закрыта документация о необходимых
компонентах и кодах
3

4.

AI Co-Pilot: RNN для
динамического анализа лица
Контроль головы и
динамический
анализ лица в CoPilot NVIDIA.
Ссылка на проект
https://devblogs.nvidia.com/aico-pilot-rnn-dynamic-facialДостоинства:
analysis/
Специальное приложение
Достоинства:
Калибровка не требуется
Используются рекуррентные нейронные
Длительный срок службы батарей
сети (RNN)
Недостатки:
Чёткое отслеживание движений лица
Нет нужной документации
Есть полезная информация
Не мешает работе
Изготовлено:
Санта-Клара,
Изготовлено:
Недостатки:
Калифорния, США
Австралия
Для изучения всей информации нужно
Ссылка на проект
быть членом команды разработчиков
http://www.smartcaptech.com
4

5.

Цель :
Создать систему мониторинга состояния водителя
на основе технического зрения
План и задачи:
1) Изучить, как осуществляется мониторинг
состояния водителя, какое оборудование для
этого используют, какие простые и сложные
решения в этой области существуют.
2) Проанализировать полученную
информацию, разработать алгоритмы
распознавания изображений.
3) Сделать прототипы самой аппаратной части
системы.
4) Сделать прототип программного
обеспечения для анализа состояния водителя.
Требования к проекту:
Временные (не более 5-6 месяцев)
Визуализация (возможность реализовать проект)
Актуальность
Руководитель
Быканова Ульяна проекта,
Федоровна,
разработчик
Лицей №10 г.
программного
Белгорода, 8 класс
обеспечения
Рыбальченко
Александра
Степановна,
Гимназия №3 г.
Белгорода, 8 класс
Юдин Дмитрий
Александрович,
к.т.н., доцент кафедры
технической
кибернетики БГТУ
им. В.Г. Шухова
Разработчик
алгоритмов
настройка
аппаратного
обеспечения
и
Научный
консультант
проекта
5

6.

Программноаппаратный
комплекс системы
мониторинга
состояния водителя
на основе
технического зрения
6

7.

Камера
Бортовой компьютер
на базе Raspberry PI 3
Вычислительный модуь
Intel® Movidius™ NCS
(распознавание состояния
водителя на изображениях
с помощью глубокой
нейронной сети)
Динамик
7

8. Программная реализация

Подача
питания
Автомобиль
движется
Программное обеспечение
реализует анализ
видеоизображений от
бортовой камеры и
формирование сигналов
оповещения водителю об
опасности.
Нет
Да
Включение
системы
Выключение
системы
Сбор
информации
в течении 3040 минут
Применяемый язык
программирования:
python 3.5
Нет Признаки
усталости
Увеличение
громкости звукового
сигнала и появление
значка на бортовом
компьютере
«Остановитесь и
передохните»
Да
Нет
Да
Подача
звукового
сигнала
Реагирует ли
водитель
Конец
8

9.

Использование системы для
уменьшения количества ДТП на
дорогах;
Более безопасное передвижение в
автомобиле на дальние расстояния.
9