طراحی سیستم نظارت چهره راننده جهت تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس- قسمت …

If ROT is Dangerous and PERCLOS is Normal and ELDC is Normal then Distraction is Distracted

۱٫۰

روش استفاده شده برای غیرفازی‏سازی خروجی موتور استنتاج، روش میانگین‏گیری می‏باشد. هنگامی‏که مقادیر فازی تعریف شده برای خروجی‏های سیستم به صورت اعداد منفرد باشد، این روش معمول‏ترین روش غیرفازی‏سازی است.
تولید خروجی نهایی
ویژگی‏های ELDC و ROT مقادیر کاملا پیوسته‏ای دارند که با گذشت زمان، به تدریج و به صورت پیوسته تغییر می‏کنند (شکل ‏۳‑۲۱ و شکل ‏۳‑۲۲). علت این پدیده استفاده از میانگین‏گیری در محاسبه ELDC و ROT است. عمل میانگین نوعی فیلتر پایین‏گذر است که باعث ملایم[۱۴۱] شدن تغییرات می‏گردد. اما مقادیر PERCLOS و CLOSNO در طول زمان تغییرات ملایمی ندارند. بلکه با هر بار پلک زدن، مقادیر آنها به طور گسسته (پرشی) تغییر می‏کند. دلیل این موضوع نیز کاملا روشن است، چون این مقادیر مستقیما از روی مقدار بسته بودن چشم و تعداد پلک زدن محاسبه می‏شود. نمونه‏هایی از نمودار تغییرات مقادیر PERCLOS و CLOSNO در شکل ‏۳‑۲۳ و شکل ‏۳‑۲۴ نشان داده شده است.
شکل ‏۳‑۲۱: نمایش تغییرات پیوسته مقدار تغییرات فاصله بین پلک‏ها (ELDC)
شکل ‏۳‑۲۲: نمایش تغییرات پیوسته مقدار میانگین چرخش سر (ROT)
شکل ‏۳‑۲۳: نمایش تغییرات گسسته درصد بسته بودن چشم (PERCLOS)
شکل ‏۳‑۲۴: نمایش تغییرات گسسته نرخ پلک زدن (CLOSNO)
با توجه به تغییرات گسسته در دو ورودی سیستم خبره فازی (درصد بسته بودن چشم و نرخ پلک زدن)، خروجی سیستم خبره نیز به صورت گسسته تغییر خواهد کرد. بنابراین برای تولید خروجی نهایی، با انجام میانگین‏گیری مداوم بر روی خروجی سیستم خبره فازی، خروجی نهایی تولید می‏شود. روش میانگین‏گیری مداوم به عنوان یک فیلتر IIR[142] شناخته می‏شود که علت اصلی استفاده از آن، تولید یک خروجی پایدار[۱۴۳] و ملایم است. اگر مقدار خروجی سیستم خبره فازی برای تخمین میزان خستگی و میزان عدم تمرکز حواس به ترتیب با FFES و DFES و خروجی نهایی سیستم برای میزان خستگی و میزان عدم تمرکز حواس به ترتیب با Fout و Dout نمایش داده شود، خروجی نهایی سیستم از روابط ‏(۲۸) و ‏(۲۹) محاسبه خواهد شد.
 
 
در این روابط α عددی در بازه صفر و یک می‏باشد. هرچه مقدار α بیشتر باشد، تاثیر خروجی فعلی سیستم خبره فازی در خروجی نهایی کمتر است و دیرتر در خروجی نهایی ظاهر می‏شود. دیرتر ظاهر شدن خروجی فعلی سیستم خبره فازی در خروجی نهایی، به معنی تغییرات ملایم‏تر خروجی است. اگر α به صفر نزدیک شود، خروجی فعلی سیستم خبره فازی به سرعت در خروجی نهایی ظاهر می‏گردد. در این حالت با توجه به تغییرات گسسته خروجی سیستم خبره فازی، خروجی نهایی سیستم نیز ملایم نبوده و تغییرات گسسته خواهد داشت. از طرفی افزایش بیش از حد α، باعث افزایش تاخیر بیش از حد سیستم در واکنش به تغییر وضعیت راننده می‏شود. بنابراین باید مقدار α به نحوی انتخاب شود که ضمن ایجاد تغییرات ملایم و پایدار در خروجی، حساسیت سیستم نسبت به تغییر وضعیت راننده مناسب باشد. در شکل ‏۳‑۲۵ نمونه‏هایی از تغییرات خروجی سیستم با اعمال مقادیر مختلف α نشان داده شده است. برای سیستم پیشنهادی مقدار α برابر با ۹/۰ انتخاب شده است.
شکل ‏۳‑۲۵: نمایش تغییرات شکل خروجی نهایی سیستم با تغییر مقدار α در رابطه میانگین‏گیری مداوم. از بالا به پایین مقادیر α برابر است با صفر، ۸/۰ و ۹/۰
نتایج آزمایش‏ها و ارزیابی سیستم
نحوه آزمایش سیستم
همانطور که قبلا ذکر شد، نرم‏افزار هوشمند سیستم نظارت چهره راننده شامل چندین بخش است. آزمایش کلی سیستم و ارزیابی کلی آن بسیار مشکل است. چراکه نیازمند استفاده از امکانات شبیه‏سازی رایانه‏ای برای شبیه‏سازی جاده و ترافیک در آزمایشگاه و آزمایش سیستم بر روی افراد مختلف در موقعیت شبیه‏سازی شده است. به دلیل هزینه بسیار زیاد امکانات شبیه‏سازی رایانه‏ای، استفاده از چنین روش برای آزمایش سیستم پیشنهادی غیرممکن است. بنابراین سیستم با استفاده از تصاویر ویدیویی ضبط شده توسط یک دوربین دیجیتال، به صورت off-line مورد آزمایش قرار گرفت.
تصاویر ضبط شده به دو دسته کلی قابل تقسیم است:
تصاویر ضبط شده در شرایط واقعی (شکل ‏۴‑۱)
تصاویر ضبط شده در شرایط آزمایشگاهی (شکل ‏۴‑۲)
 
شکل ‏۴‑۱: نمونه‏هایی از تصاویر تهیه شده در محیط واقعی (داخل خودرو) برای آزمایش سیستم
 
شکل ‏۴‑۲: نمونه‏هایی از تصاویر تهیه شده در محیط آزمایشگاهی برای آزمایش سیستم
در مجموع بیش از ۱۰۰ دقیقه فیلم از ۱۳ فرد مختلف، در شرایط نوری و مکانی متفاوت تهیه شد. در جدول ‏۴‑۱ مدت زمان و تعداد فیلم‏های تهیه شده برای آزمایش به تفکیک نوع شرایط محیط (واقعی یا آزمایشگاهی) دسته‏بندی و ارائه شده است. فیلم‏های تهیه شده در محیط واقعی از درون چهار خودرو متداول در ایران شامل پژو ۴۰۵، پژو ۲۰۶، تندر ۹۰ و پراید ضبط گردیده است.
جدول ‏۴‑۱: تعداد و مدت زمان فیلم‏های تهیه شده برای آزمایش سیستم به تفکیک شرایط محیط

این مطلب را هم بخوانید :  پژوهش دانشگاهی - طراحی سیستم نظارت چهره راننده جهت تشخیص خستگی و عدم تمرکز حواس- ...

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  pipaf.ir  مراجعه نمایید.

شرایط شرایط واقعی شرایط آزمایشگاهی