स्टीयरिंग व्हील को कसकर पकड़ें ... ड्राइवरों की स्थिति की निगरानी के लिए हमारी परियोजना

हर मोटर चालक जानता है कि ड्राइवर थक जाते हैं। ऐसा होता है कि जब आप घर से काम कर रहे होते हैं, तब भी आपकी आँखें एक साथ रहती हैं, और ट्रक ड्राइवरों को मुख्य व्यावसायिक समस्याओं में से एक है: हर साल हजारों दुर्घटनाएं व्हील पर सो रहे लोगों के कारण होती हैं। बात यह है कि ट्रक ड्राइवरों को लगातार एक तरफ आराम और सुरक्षित ड्राइविंग के बीच संतुलन बनाने की जरूरत है, और दूसरी तरफ उच्च कमाई के साथ थकान। कम सोने के लिए शानदार प्रलोभन, लेकिन सामान पहुंचाने और एक नया आदेश पाने के लिए तेजी से। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने के लिए कि ड्राइवरों का अपना निजी जीवन है और वे हमेशा उड़ान पर सोने नहीं जाते हैं।

सड़कों को सुरक्षित बनाने के लिए, हमने ड्राइवरों की स्थिति पर नज़र रखने के लिए अपनी परियोजना शुरू की: ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार, हम सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर समाधान बनाते हैं जो सड़क पर चालक के स्वास्थ्य को ट्रैक कर सकते हैं और सोते हुए गिरने के चरण को रोक सकते हैं ताकि वे अगली दुनिया में "जागे"।

सतर्क नेत्र

ड्राइवरों की थकान और खतरनाक प्रतिक्रियाओं को ट्रैक करने के लिए कैमरे का उपयोग करना मुख्य विचार है। डिवाइस पहले आंकड़े इकट्ठा करता है कि ड्राइविंग करते समय एक विशेष चालक कैसे व्यवहार करता है। और अगर, इन आंकड़ों के आधार पर, सिस्टम यह तय करता है कि ड्राइवर थकान के लक्षण दिखा रहा है या सपने देखने वाला है, तो वह उसे संकेत देगा। यदि ड्राइवर अक्सर नींद की मक्खी जैसी घटनाओं पर ध्यान देने या प्रतिक्रिया करना शुरू कर देता है, तो सिस्टम इस बारे में डिस्पैचर को भी सूचित करता है।

वीडियो एनालिटिक्स का उपयोग करते हुए, हम मॉनिटर करते हैं कि ड्राइवर कितना केंद्रित है और क्या वह सड़क को देख रहा है। कैमरा लगातार चेहरे और हाथों को पकड़ता है, और सिस्टम कई महत्वपूर्ण बिंदुओं को ट्रैक करता है। हम उम्मीद करते हैं कि चालक की आँखें हमेशा खुली रहें, उसकी आँखें विंडशील्ड या साइड मिरर की ओर निर्देशित होती हैं। यदि आँखें बंद हो जाती हैं, या सिर आगे झुक जाता है और ठोड़ी छाती पर पड़ जाती है, या चेहरा लंबे समय तक विंडशील्ड से दूर हो जाता है, तो सिस्टम संकेत देता है।

बेशक, यह ट्रैकिंग और सिग्नलिंग हर समय काम नहीं करता है, लेकिन केवल जब कार चलती है, तो इसके लिए एक जीपीएस सेंसर का उपयोग किया जाता है। हमने सिस्टम को जबरन चालू और बंद करने की संभावना के लिए भी प्रदान किया, क्योंकि परिस्थितियां अलग हैं। लेकिन एक ही समय में, हम मशीन की अवधि और उस समय की तुलना करते हैं जब सिस्टम बंद हो जाता है। यदि आवश्यक हो, तो डिवाइस डिस्पैचर को सूचित कर सकता है कि ड्राइवर लंबे समय से "कंट्रोल" से यात्रा कर रहा है।

कार्यान्वयन

परियोजना में दो भाग होते हैं: हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर।

सिस्टम कैसे निर्धारित करता है कि चालक अब सो रहा है? OpenCV लाइब्रेरी का उपयोग करना, जो मशीन लर्निंग पर आधारित है। OpenCV आपको वीडियो स्ट्रीम में मुख्य बिंदुओं को परिभाषित करने की अनुमति देता है: ठोड़ी, हाथ, आंखें (उनके आकार और चौड़ाई सहित)। और इन मापदंडों के आधार पर, सिस्टम यह निर्धारित करता है कि ड्राइवर थका हुआ है या नहीं।

हार्डवेयर में वेवशेयर आरपीआई कैमरा (एफ) और रास्पबेरी पाई शामिल हैं, जो एक ही आवास में इकट्ठे हैं। हार्डवेयर बनाना अधिक कठिन है क्योंकि यह पहली नज़र में लग सकता है: आपको घटकों को जोड़ने और मिलाप करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन उनके संयोजन के माध्यम से सोचें ताकि डिवाइस लंबे समय तक और विफलताओं के बिना मज़बूती से काम करे। वास्तव में, यह एक अलग एकीकरण कार्य है। और एकीकरण जोखिम आमतौर पर उच्चतम हैं। आखिरकार, यह एक चीज है जब सॉफ्टवेयर पैकेज आपके लैपटॉप पर चलता है, आपके ओएस के नीचे और आपकी सीमाओं के साथ, और दूसरी बात जब इसे रास्पबेरी पाई में स्थानांतरित किया जाता है, तो दूसरे ओएस के तहत, जहां प्रोसेसर बहुत कमजोर और कम मेमोरी है।

बेशक, यदि उत्पाद श्रृंखला में रखा जाता है, तो यह अब रास्पबेरी पाई पर लागू नहीं किया जाएगा। लोहे का टुकड़ा कमजोर है, इसकी शक्ति पूर्ण संकल्प में वीडियो स्ट्रीम को संसाधित करने और चेहरे को पहचानने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए ऐसे हार्डवेयर के साथ आपको ट्रिक्स पर जाना होगा।

इसके अलावा, हमने एक नाइट मोड लागू किया, ताकि सिस्टम ड्राइवर को अंधेरे में जगा सके, जब लोग अक्सर सो जाते हैं। यही है, मुझे कंप्यूटर को सिखाना था कि कैसे एक अवरक्त कैमरे से वीडियो को संभालना है। यहां हम अग्रणी नहीं थे, एक समान समस्या स्मार्ट होम सिस्टम में भी हल हो गई है। ड्राइवर की थकान का निर्धारण करने के लिए, आपको उसकी उपस्थिति के बारे में विवरण जानने की जरूरत नहीं है: बालों का रंग, आँखें, त्वचा की टोन। हमें केवल हाथों की स्थिति और चेहरे पर प्रमुख बिंदुओं को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता है। ताज्जुब है, यह सामान्य की तुलना में अवरक्त मोड में आंखों के साथ काम करना और भी आसान हो गया। यदि आपने कभी जंगली में जानवरों के साथ स्वचालित कैमरों के साथ क्लिप शॉट देखे हैं, तो आप जानते हैं कि एक अच्छे कोण के साथ, उनकी आँखें लेजर की तरह चमकती हैं।


यह प्रभाव हमारे लिए बहुत उपयोगी निकला: बंद आंखों के तथ्य को निर्धारित करना आसान है। बेशक, सभी एल्गोरिदम के एक अतिरिक्त समायोजन की आवश्यकता थी, क्योंकि छवि का स्पेक्ट्रम पूरी तरह से अलग है, लेकिन, सामान्य तौर पर, आंखों को अधिक आत्मविश्वास से पहचाना जाता है।

लेकिन इन्फ्रारेड मोड में, सिस्टम बदतर स्थितियों को पहचानता है जब चालक फोन पर बात करता है, उसके कान को अपने कंधे पर दबाता है। यह भी एक खतरनाक स्थिति है, वाहन चलाते समय फोन पर बात करने के लिए यातायात नियमों को स्पष्ट रूप से मना किया जाता है।

बेशक, किसी भी मशीन लर्निंग मॉडल की तरह, हमारा भी पूर्ण सटीकता के साथ काम नहीं करता है। लेकिन आपको अच्छी तरह से समझने की जरूरत है कि वास्तव में मान्यता त्रुटियां क्या निर्भर करती हैं। उदाहरण के लिए, हमने गैर-यूरोपीय उपस्थिति वाले ड्राइवरों पर अपने सिस्टम का परीक्षण नहीं किया है। शायद इस मामले में, सटीक आंख मान्यता और थकान का अनुपात कम हो जाएगा। हालांकि, आंतरिक परीक्षण के दौरान, सिस्टम ने 10 में से 8-9 मामलों में ठीक काम किया।

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आज, सार्वजनिक डोमेन में बहुत सारे अच्छे एल्गोरिदम हैं, और हमने रेडी-मेड तैयार किए हैं, जिसने हमें न केवल समस्या को हल करने की अनुमति दी, बल्कि बहुत समय बचाने के लिए भी। अब आप एक अद्वितीय कार्य को हल करने के लिए उपयुक्त मॉडल को जल्दी से ढूंढ सकते हैं, और इसे तुरंत परिष्कृत कर सकते हैं। बेशक, इसके लिए कंप्यूटर विजन समस्याओं और त्वरित अनुकूलन को हल करने में कौशल और अनुभव की आवश्यकता होती है। फिर एक लैपटॉप पर एक प्रोटोटाइप प्राप्त करने में केवल एक या दो दिन लगते हैं। और आगे का काम उपलब्ध क्षमताओं, भंडारण और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, आप हमारे सिस्टम को जल्दी से परिष्कृत कर सकते हैं ताकि यह एक अलग भूमिका निभाए: मान लीजिए कि सुरक्षा उपकरण के रूप में, जो यह सुनिश्चित करता है कि दिन के एक निश्चित समय में केवल विशिष्ट लोग ही कमरे में प्रवेश करें। यही है, आप कंप्यूटर विज़न से संबंधित विभिन्न कार्यों के लिए जल्दी से एक समाधान बना सकते हैं।