ResumenDe acuerdo con un reciente estudio publicado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), se estima que 1.25 millones de personas mueren como resultado de accidentes de tráfico. De todos ellos, muchos son provocados por lo que se conoce como inatención, cuyos principales factores contribuyentes son tanto la distracción como la somnolencia. En líneas generales, se calcula que la inatención ocasiona entre el 25 % y el 75 % de los accidentes y casi-accidentes. A causa de estas cifras y sus consecuencias se ha convertido en un campo ampliamente estudiado por la comunidad investigadora, donde diferentes estudios y soluciones han sido propuestos, pudiendo destacar los métodos basados en visión por computador como uno de los más prometedores para la detección robusta de estos eventos de inatención. El objetivo del presente artículo es el de proponer, construir y validar una arquitectura especialmente diseñada para operar en entornos vehiculares basada en el análisis de características visuales mediante el empleo de técnicas de visión por computador y aprendizaje automático para la detección tanto de la distracción como de la somnolencia en los conductores. El sistema se ha validado, en primer lugar, con bases de datos de referencia testeando los diferentes módulos que la componen. En concreto, se detecta la presencia o ausencia del conductor con una precisión del 100 %, 90.56 %, 88.96 % por medio de un marcador ubicado en el reposacabezas del conductor, por medio del operador LBP, o por medio del operador CS-LBP, respectivamente. En lo que respecta a la validación mediante la base de datos CEW para la detección del estado de los ojos, se obtiene una precisión de 93.39 % y de 91.84 % utilizando una nueva aproximación basada en LBP (LBP RO) y otra basada en el operador CS-LBP (CS-LBP RO). Tras la realización de varios experimentos para ubicar la cámara en el lugar más adecuado, se posicionó la misma en el salpicadero, pudiendo aumentar la precisión en la detección de la región facial de un 86.88 % a un 96.46 %. Las pruebas en entornos reales se realizaron durante varios días recogiendo condiciones lumínicas muy diferentes durante las horas diurnas involucrando a 16 conductores, los cuales realizaron diversas actividades para reproducir síntomas de distracción y somnolencia. Dependiendo del tipo de actividad y su duración, se obtuvieron diferentes resultados. De manera general y considerando de forma conjunta todas las actividades se obtiene una tasa media de detección del 93.11 %.
Palabras Clave:Detección distracción y somnolencia, Visión por computador, Percepción y reconocimiento, Aprendizaje automático, Monitorización y supervisión
IntroducciónLa conducción es una actividad que requiere un alto grado de concentración por parte de la persona que la realiza, ya que un pequeño descuido es suficiente para sufrir un accidente con las consiguientes pérdidas materiales y/o humanas. De acuerdo al más reciente estudio publicado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 2013, se estimó que 1.25 millones de perso...