计算机大数据毕业设计YOLO+多模态大模型疲劳驾驶检测系统 自动驾驶 面部多信息特征融合的疲劳驾驶检测系统 驾驶员疲劳驾驶风险检测
计算机大数据毕业设计YOLO+多模态大模型疲劳驾驶检测系统 自动驾驶 面部多信息特征融合的疲劳驾驶检测系统 驾驶员疲劳驾驶风险检测
温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片!
温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片!
温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的学长联系方式的名片!
信息安全/网络安全 大模型、大数据、深度学习领域中科院硕士在读,所有源码均一手开发!
感兴趣的可以先收藏起来,还有大家在毕设选题,项目以及论文编写等相关问题都可以给我留言咨询,希望帮助更多的人
介绍资料
以下是一篇关于《YOLO+多模态大模型疲劳驾驶检测系统在自动驾驶中的应用研究》的任务书模板,内容涵盖研究目标、任务分解、技术路线、进度安排及预期成果等关键部分,供参考:
任务书
项目名称:YOLO+多模态大模型疲劳驾驶检测系统在自动驾驶中的应用研究
一、项目背景与目标
1.1 背景
自动驾驶技术进入L3级(有条件自动驾驶)后,人机共驾阶段仍需驾驶员在系统请求时接管车辆。然而,疲劳驾驶会导致驾驶员反应迟缓,显著增加交通事故风险。传统疲劳检测方法(如基于视觉的PERCLOS或头部姿态估计)存在单模态数据局限性,难以适应复杂驾驶场景。
本项目结合YOLO(You Only Look Once)目标检测算法的实时性与多模态大模型(如视觉-生理信号融合模型)的语义理解能力,构建高精度、低延迟的疲劳驾驶检测系统,为自动驾驶安全提供技术支撑。
1.2 目标
- 技术目标:
- 设计基于YOLOv8的多模态疲劳特征提取框架,融合视觉(面部、眼部)、生理(心率、脑电)及车辆状态(方向盘转动、车道偏离)数据;
- 开发轻量化跨模态融合模型,在边缘计算设备(如NVIDIA Jetson AGX Orin)上实现≥30FPS的实时检测;
- 在公开数据集(NTHU-Drowsy Driver)及自建数据集上达到F1-score≥0.9的检测精度。
- 应用目标:
- 构建可嵌入自动驾驶系统的疲劳检测原型,支持与车辆控制模块联动(如发出接管请求或触发警报);
- 申请1项软件著作权,发表1-2篇SCI/EI论文。
二、任务分解与责任分配
2.1 任务1:多模态数据采集与预处理
- 内容:
- 采集包含视觉(车内摄像头)、生理(可穿戴设备)、车辆状态(CAN总线)的多模态疲劳驾驶数据;
- 设计数据对齐算法,解决模态间时间不同步问题;
- 构建数据增强模块(如随机遮挡、光照变化模拟),提升模型泛化性。
- 负责人:数据组(成员A、B)
- 交付物:多模态疲劳驾驶数据集(含标注文件)、数据预处理代码库。
2.2 任务2:YOLOv8改进与疲劳特征提取
- 内容:
- 在YOLOv8主干网络中引入CBAM注意力机制,增强对眼部微运动、点头等疲劳特征的捕捉能力;
- 优化锚框(Anchor Box)尺寸,适应驾驶场景中小目标(如闭眼)检测需求;
- 训练视觉单模态基线模型,评估改进效果。
- 负责人:算法组(成员C、D)
- 交付物:改进版YOLOv8模型代码、视觉单模态检测报告。
2.3 任务3:跨模态融合模型设计与轻量化
- 内容:
- 设计基于Transformer的跨模态注意力模块,动态融合视觉、生理、车辆状态特征;
- 采用知识蒸馏技术,将大模型(如CLIP)的语义知识迁移至轻量化学生模型;
- 通过模型剪枝和量化(INT8)压缩参数量,提升推理速度。
- 负责人:算法组(成员D、E)
- 交付物:跨模态融合模型代码、轻量化优化报告。
2.4 任务4:系统集成与边缘部署
- 内容:
- 将检测模型封装为ROS(Robot Operating System)节点,与自动驾驶仿真平台(如CARLA)对接;
- 基于TensorRT加速模型推理,优化CUDA内核以减少GPU延迟;
- 在实车环境中测试系统鲁棒性(如夜间、颠簸路段)。
- 负责人:工程组(成员F、G)
- 交付物:边缘部署代码库、实车测试视频及分析报告。
2.5 任务5:实验验证与对比分析
- 内容:
- 在NTHU-Drowsy Driver、DriveSleep等公开数据集上测试模型性能;
- 对比单模态基线(如纯视觉YOLOv8)与多模态融合模型的准确率、召回率及推理时间;
- 分析系统在极端场景(如戴墨镜、低光照)下的失效模式。
- 负责人:测试组(成员H、I)
- 交付物:实验数据表格、对比分析报告、论文初稿。
三、技术路线
mermaid
graph TD |
|
A[多模态数据采集] --> B[数据预处理与对齐] |
|
B --> C[YOLOv8特征提取] |
|
C --> D[跨模态注意力融合] |
|
D --> E[知识蒸馏与轻量化] |
|
E --> F[边缘部署优化] |
|
F --> G[实车测试与迭代] |
四、进度安排
阶段 | 时间节点 | 里程碑 |
---|---|---|
1 | 202X.09 | 完成数据采集方案设计与伦理审查 |
2 | 202X.12 | 发布改进版YOLOv8基线模型 |
3 | 202X.03 | 跨模态融合模型在服务器端验证通过 |
4 | 202X.06 | 边缘设备部署达到实时性要求 |
5 | 202X.09 | 完成实车测试并提交论文 |
五、资源需求
- 硬件:NVIDIA Jetson AGX Orin开发套件(2台)、车载摄像头(3个)、生理信号采集设备(EEG/ECG传感器);
- 软件:PyTorch 2.0、TensorRT 8.0、ROS Noetic、CARLA仿真平台;
- 数据:NTHU-Drowsy Driver数据集授权、自建数据集存储服务器(≥50TB)。
六、风险评估与应对
风险类型 | 描述 | 应对措施 |
---|---|---|
数据隐私 | 生理信号涉及用户隐私 | 采用匿名化处理,签署数据使用协议 |
模型泛化性不足 | 测试集与训练集分布差异大 | 增加数据多样性,引入领域自适应(Domain Adaptation)技术 |
边缘设备过热 | 高负载导致性能下降 | 优化模型计算图,添加散热模块 |
七、预期成果
- 技术成果:
- 多模态疲劳驾驶检测系统原型(含源代码与文档);
- 边缘部署优化方案(TensorRT引擎文件)。
- 学术成果:
- 1篇SCI论文(中科院二区以上);
- 1项软件著作权(登记名称:FatigueDetect-YOLO-MM)。
项目负责人签字:____________________
日期:____________________
备注:
- 可根据实际研究条件调整任务分工(如增加跨组协作);
- 需补充伦理审查声明(涉及人体数据采集时);
- 关键节点需设置内部评审会议(如模型架构设计评审、实车测试前检查)。
运行截图
推荐项目
上万套Java、Python、大数据、机器学习、深度学习等高级选题(源码+lw+部署文档+讲解等)
项目案例
优势
1-项目均为博主学习开发自研,适合新手入门和学习使用
2-所有源码均一手开发,不是模版!不容易跟班里人重复!
🍅✌感兴趣的可以先收藏起来,点赞关注不迷路,想学习更多项目可以查看主页,大家在毕设选题,项目代码以及论文编写等相关问题都可以给我留言咨询,希望可以帮助同学们顺利毕业!🍅✌
源码获取方式
🍅由于篇幅限制,获取完整文章或源码、代做项目的,拉到文章底部即可看到个人联系方式。🍅
点赞、收藏、关注,不迷路,下方查看👇🏻获取联系方式👇🏻
更多推荐
所有评论(0)