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실시간 비전 시스템을 이용한 운전자 신체적 상태 추정
Estimation of a Driver's Physical Condition Using Real-time Vision System 원문보기

한국인터넷방송통신·TV학회논문지 = The Journal of The Institute of Webcasting, Internet Television and Telecommunication, v.9 no.5, 2009년, pp.213 - 224  

김종일 (국민대학교 전자공학부) ,  안현식 (국민대학교 전자공학부) ,  정구민 (국민대학교 전자공학부) ,  문찬우 (국민대학교 전자공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

현재 교통사고의 원인은 차량 결함보다 운전자의 과실에 의한 것이 더 높은 사고 원인으로 나타나고 있다. 이를 해결하기 위하여 운전자의 신체적 상태를 관찰, 분석하여 현재 상태를 추정 및 경고해 줄 수 있는 시스템이 필요하다. 이러한 운전자 상태 추정 시스템을 개발하기 위하여, 본 논문에서는 실시간 비전 시스템을 사용하여 운전자 두 눈동자의 중심점과 크기, 입의 양 끝 모서리 점을 추적하여 얻어진 정보들을 기본적으로 이용한다. 움직임의 추적을 위해 얼굴인식이 필요하며, 인식은 YUV 컬러 공간에서 눈과 입, 얼굴의 색상 정보를 통계학적 방법에 기초하여 설계하고, 얼굴의 기하학적 모델에 의해 이루어진다. 이 시스템을 이용함으로써 운전자의 움직임에 의한 모든 회전 방향을 구분하고, 눈과 입이 차단되는 현상을 차단 모델에 의해 검출할 수 있다. 또한 눈이 감기거나 떠진 상태를 검출하여, 눈의 3차원 시선을 복원한다. 부주의한 운전과 졸음운전을 각각 정의하고 눈동자의 크기 변화 등에 의해 구분하며, 내장형 PC를 기반으로 카메라 시스템, 영상 데이터 처리 장치 및 상태 추정 알고리즘을 구현한 실험 시스템을 구현하여 제안된 신체 상태 추정 방법의 타당성과 성능을 검토한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a new algorithm for estimating a driver's physical condition using real-time vision system and performs experimentation for real facial image data. The system relies on a face recognition to robustly track the center points and sizes of person's two pupils, and two side edge poin...

주제어

#Real-time   #Face recognition   #Drowsy Drive   #Careless Drive   #driver activity estimation  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
1년 동안 국내 고속도로에서 발생된 교통사고 현황은 어떻게 되는가? 최근 조사된 자료에 따르면 1년 동안 국내 고속도로에서 발생된 교통사고 현황은 사고건수 3957건, 사고로 숨진 사람이 421명, 부상자가 2115명이였다. 이 중 운전자 과실에 의한 사고건수가 83%(전년대비 10% 증가), 차량 결함에 의한 사고건수는 12%(전년대비 1% 감소)였다.
운전자 상태 추정 시스템이란 무엇인가? 교통사고의 주원인인 운전자 과실을 해결하기 위한 방법으로 운전자의 상태를 파악하여 운전자에게 경고해줌으로써 미연에 사고를 방지하는 시스템의 필요성이 요구된다. 이를 위한 시스템을 ‘운전자 상태 추정 시스템’이라 하며, 일반적으로 운전자에 대한 관찰을 통해 얻어진 정보들을 분석하여, 운전자의 상태를 파악하고, 운전하기에 적합한 상태인지를 운전자에게 알려 주는 것을 기본 개념으로 하고 있다[3-9].
운전자의 상태를 파악하기 위한 방법에는 어떤 것이 있는가? 운전자의 상태를 파악하기 위한 방법으로 적외선 센서를 이용하여 운전자의 눈이 감겼을 경우 눈꺼풀에 의해 적외선이 막혀 검출되지 않는 현상을 이용하는 방법이 있다[2]. 운전자의 눈을 감시하는 방법에 있어서 눈을 뜬 상태에서 다른 생각을 하거나 휴대용 단말기로 통화하는 경우 등은 부주의한 운전이 되므로 교통사고가 발생할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. 한국도로공사 홍보실, 고속도로 교통사고 분석, 2007. 

  2. T. Selker, A. Lockerd, J. Martinez, and W. Burleson, "Eye-r, a glassesmounted eye motion detection interface," presented at the CHI 2001 Conf. Human Factors in Computing Systems, 2001. 

  3. L. Harley, T. Horberry, N. Mabbott, and G. Krueger, "Review of Fatigue Detection and Prediction Technologies," National Road Transport Commission, 2000. 

  4. Q. Ji and G. Bebis, "Visual cues extraction for monitoring driver's vigilance," in Proc. Honda Symp., pp. 48 - 55, 1999. 

  5. C. Morimoto, D. Koons, A. Amir, and M. Flickner, "Realtime detection of eyes and faces," in Proc. Workshop on Perceptual User Interfaces, pp. 117 - 120, 1998. 

  6. W. Shih and Liu, "A calibration-free gaze tracking technique," in Proc. 15th Int. Conf. Pattern Recognition, vol. 4, Barcelona, Spain, pp. 201-204, 2000. 

  7. R. Gocke, J. Millar, A. Zelinsky, and J. Robert-Bibes, "Automatic extraction of lip feature points," presented at the Proc. Australian Conf. Robotics and Automation, Aug. 2000. 

  8. R. Gocke, N. Quynh, J. Millar, A. Zelinsky, and J. Robert-Bibes, "Validation of an automatic lip tracking algorithm and design of a database for audio-video speech processing," presented at the 8th Australian Int. Conf. Speech Science and Technology, Dec. 2000. 

  9. Y. Matsumotoy and A. Zelinsky, "An algorithm for real-time stereo vision implementation of head pose and gaze direction measurement," in Proc. IEEE 4th Int. Conf. Face and Gesture Recognition, pp. 499-505, Mar. 2000. 

  10. M. Abdel-Mottaleb and A. Elgammal, "Face Detection in Complex Environments from Color Images," IEEE Int'l Conf. Image Processing, pp. 622-626, Oct. 1999. 

  11. C. A. Poynton, A Technical Introduction to Digital Video, John Wiley & Sons, 1996. 

  12. P.T. Jackway and M. Deriche, "Scale-space Properties of the Multiscale Morphological Dilation-erosion," IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 18, pp. 38-51, Jan. 1996. 

    상세보기 crossref

  13. J.I. Kim, H.S. Ahn, G.M. Jeong, and D.H. Kim, "A Defocus Technique based Depth from Lens Translation using Sequential SVD Factorization," ICCAS2005, pp. 383-388, June 2-5, 2005. 

  14. 이대희, 임상 신경학 ( I. 총론, II. 각론), 고려대학교출판부, 2003. 

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