基于MATLAB的实时疲劳检测系统：VJ算法与多特征融合GUI实现

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了一套实时疲劳检测系统，支持USB摄像头与视频文件输入。通过VJ算法动态检测并跟踪人脸，结合眼睛张合度（PERCLOS）等特征分析疲劳状态，界面友好，适用于驾驶监控等场景。

详 情 说 明

基于VJ算法与多特征融合的实时疲劳检测系统（GUI实现）

项目介绍

本项目实现了一个基于计算机视觉的实时疲劳检测系统。系统通过Viola-Jones算法进行人脸及关键部位（人眼、嘴巴）的快速定位，并结合PERCLOS等多种疲劳特征进行综合状态分析。系统配备图形用户界面（GUI），支持实时视频处理、疲劳状态智能预警及检测数据导出，可应用于驾驶安全监控、作业状态评估等场景。

功能特性

• 实时视频处理：支持USB摄像头实时采集与AVI/MP4格式视频文件输入，实现动态人脸检测与跟踪。
• 多特征分析：利用VJ算法实现人脸定位，精确检测人眼、嘴巴等关键部位。
• 疲劳状态监测：基于眼睛张合度（PERCLOS算法）和嘴巴张合度特征，结合眨眼频率、打哈欠频率等多维度指标进行疲劳判断。
• 智能预警系统：当检测到疲劳状态时，自动触发语音报警提示，同时生成预警日志记录。
• 可视化界面：提供实时视频显示、检测结果可视化、阈值参数设置、历史数据查询等功能。
• 数据导出：支持将检测结果导出为Excel报表，包含时间戳、疲劳指数、预警记录等详细信息。

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件，系统GUI界面将自动加载。
2. 选择视频源：点击相应按钮连接USB摄像头或选择本地视频文件作为输入源。
3. 参数设置：根据需要调整眼睛闭合阈值、嘴巴张开阈值、报警灵敏度等参数。
4. 开始检测：点击“开始”按钮，系统将实时处理视频流并在界面显示检测框与疲劳状态。
5. 查看结果：实时观察疲劳指数与状态提示，预警时会收到语音及弹窗警报。
6. 导出数据：检测结束后，可通过界面功能导出Excel格式的检测报告与日志。

系统要求

• 操作系统：Windows 10 / 11 或 Linux（需配置相应图形环境）
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本
• 硬件要求：

- 处理器：Intel i5 或同等性能以上 - 内存：≥ 8 GB RAM - 摄像头：USB摄像头（支持分辨率≥640×480）

• 依赖工具包：MATLAB Image Processing Toolbox, GUI Development Toolkit

文件说明

主程序文件作为系统的核心入口与调度中心，负责构建并启动图形用户界面，集成并管理所有功能模块的调用与数据流转。它实现了视频流输入源的初始化和控制、实时图像处理与特征分析任务的触发与执行、疲劳判断逻辑的调度以及预警信号的生成与传递。同时，该文件还处理用户通过界面的交互操作，如参数设置、历史数据查询请求，并协调数据记录与报表导出功能的正常运行。