Analyse de l'hypovigilance au volant par fusion d'informations environnementales et d'indices vidéo en proche infra rouge.

par Miguel Garcia Garcia

Projet de thèse en Signal image parole telecoms

Sous la direction de Alice Caplier et de Michèle Rombaut.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS) , en partenariat avec Grenoble Images Parole Signal Automatique (laboratoire) depuis le 01-09-2015 .


  • Résumé

    Le travail portera sur l'amélioration des performances d'un système portable constitué d'un boitier composé d'une caméra et d'une unité de calcul et d'un afficheur, qui peut s'installer sur tout type de véhicules et qui permet de détecter en temps réel les signes d'inattention du conducteur afin de déclencher des alertes sonores, visuelles et vibrantes, permettant de prévenir des risques. La société Innov+ associée au projet de thèse CIFRE, est actuellement confrontée à plusieurs écueils pour faire évoluer son produit : fiabilité d'extraction des signes liés à l'hypovigilance sur le visage du conducteur ; analyse de l'hypovigilance en conduite nocturne ; manque de données vidéo et environnementales pour une prise de décision fiable ; manque d'expertise pour la fusion de données multiples ; difficultés pour l'industrialisation du système. L'objectif d' Innov+ est mettre au point un système d'assistance à la conduite capable de détecter 90% des cas d'hypovigilance (assoupissements, distraction) avec un taux d'erreur de fausses alarmes de l'ordre de 1 %. Pour ce faire, les verrous technologiques à lever sont les suivants : · Recueil de bases de données terrain ; · Choix des algorithmes les plus adaptés pour l'extraction des indices faciaux (s'affranchir des causes de variabilités) ; · Stratégie de fusion de données hétérogènes et potentiellement incomplètes ou erronées (expressions faciales du conducteur, conditions environnementales) ; · Obtention de modèles d'hypovigilance au volant ; · Répondre à la question : que fait-on dans le cas où aucune donnée n'aurait pu être recueillie sur le visage ? · Validation et fiabilisation des solutions proposées pour une utilisation dans un contexte industriel ; · Optimisation des choix algorithmiques pour un fonctionnement temps réel sur un système à bas coût. Le travail du thèse consistera à proposer des solutions pour lever tout ou partie de ces verrous technologiques.

  • Titre traduit

    Driver drowsiness analysis based on environmental information and video evidence in the near infrared.


  • Résumé

    This work will be focused on improving the performance of a portable system consisting of a camera, a computer unit and a display, which can be installed on all vehicles and allows real-time detection of driver inattention signs in order to trigger audible visual and vibrating alerts. The company Innov+, associated to this CIFRE thesis project, is currently facing several issues while trying to evolve its product: - reliability while extracting signs related to drowsiness of the driver's face; - analysis of drowsiness when driving at night; - lack of video and environmental data for a reliable decision-making; - lack of expertise for multiple data fusion; - difficulties in the industrialization of the system. The aim of Innov + is the developement of advance driver assistance system capable with a detection rate of 90% of cases of drowsiness and distraction, with a false positive rates in the order of 1%. To do this, the technological obstacles to clear up are: - Terrain database collection. - Choice of the most suitable algorithms for extracting facial cues (to overcome the causes of variability). - Data fusion strategy for heterogeneous, potentially incomplete or incorrect data (facial expression of the driver, environmental conditions); - Obtaining models of drowsiness at the wheel; - Answer the question: what to do in case no data have been collected on the face? - Validation and reliability of solutions for use in an industrial context; - Optimization of algorithmic choice for real-time operation on a low-cost system. The aim of the thesis is to propose solutions to remove these technological obstacles.