基于FPGA的司机眼球跟踪疲劳检测报警系统

（2）开发的周期短，可以很快的投入使用。利用MicroBlaze处理器的平台实现一种司机眼球疲劳跟踪系统，从设计理念上来说，利用软件实现必要的硬件连接，不仅在工作稳定性上有所提高，减少硬件连接，而且可移植能力增强，便于更快开发。

（3）实时的检测能力。因为汽车的速度往往是很快的，一旦检测到司机疲劳，需要迅速作出反应并报警提醒司机。系统利用MicroBlaze的强大数据处理能力，设计出具有很好的实时性的监测跟踪系统。

（4）高度的集成性。相比其他的视频跟踪系统，基于Xilinx公司FPGA的 MicroBlaze处理器内部具有丰富的外围设备，因此在芯片外部只需要很少的外围芯片即可。一方面可以降低成本，降低了开发和调试的难度，另一方面系统的体积也可以大大缩小，甚至可以做成单芯片系统，大大方便携带和使用。

（5）成本低，功耗小。由于MicroBlaze处理器的强大功能，可以减少很多外围芯片的使用，一方面可以减少产品的成本，另一方面可以降低功耗，这对需要一直"在线"的设备来说是很重要的。

（6）即时地大量数据存储。实时视频跟踪过程中会有大量的数据需要保存下来，利用MicroBlaze软核处理器的优势，引入CF卡可以方便地对这些视频数据进行存储，在司机没有及时对报警作出反应而导致发生交通意外的情况下，这些数据可以作为分析事故原因的重要证据。

图1 系统功能图

图2 基于MicroBlaze的系统硬件框图

4、系统软件流程

基于FPGA的司机眼球跟踪疲劳报警系统软件实现流程如下图所示。眼部特征的提取是系统的核心，通过眼部特征提取获得的信息来判断眼睛的睁开与闭合，并根据闭合的时间来确定是否启动报警系统。系统软件部分的功能主要包括三部分：

1.对摄像头获得的图像数据的处理，实现对眼球闭合状态的跟踪；

2.对重要数据的存储备份；

3.提供人性化的人机操作界面，方便用户的操作和存储结果的显示。

图3 软件实现流程图