Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Emotion-Aware Contextual Modelling for Robust Driver Fatigue Detection

Wyniki badań: Wkład do czasopisma › Artykuł › recenzja

Abstrakt

Vision-based driver fatigue detection remains challenging because facial signals associated with fatigue are often ambiguous, while geometric indicators such as Eye Aspect Ratio (EAR) and Percentage of Eye Closure (PERCLOS) are prone to false positives caused by normal facial activity, including smiling or speaking. This paper proposes a context-aware framework that integrates behavioural, geometric, and emotional information for robust fatigue assessment. Facial landmarks are extracted using MediaPipe Face Mesh, while adaptive eye-closure detection is performed through multi-stage validation combining EAR trajectories, mouth activity, head-pose analysis, and event-level filtering. Emotion recognition is achieved using an EfficientNet-B0 convolutional neural network trained on the AffectNet dataset, enabling frame-level estimation of facial expression probabilities. These predictions are aggregated into descriptors representing emotional variability and fatigue-related emotional relevance over time. Behavioural information obtained from blinking, yawning, head nodding, and validated PERCLOS is fused with emotional context to construct a multi-level fatigue assessment model. The final Driver Fatigue Risk Index combines physiological eye-closure information with contextual behavioural–emotional analysis, providing an interpretable estimation of driver state rather than a binary classification alone. Experimental evaluation on the NTHU-DDD dataset achieved 94% accuracy and demonstrated improved robustness under non-frontal head poses and expressive facial behaviour.

Język oryginałuangielski
Numer artykułu4120
CzasopismoSensors
Tom26
Numer wydania13
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - lip 2026

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 3 - Dobre zdrowie i dobre samopoczucie
    Cel 3 Dobre zdrowie i dobre samopoczucie

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Chemia analityczna
  • Systemy informacyjne
  • Fizyka atomowa i molekularna oraz optyka
  • Biochemia
  • Instrumentacja
  • Inżynieria elektryczna i elektroniczna

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Emotion-Aware Contextual Modelling for Robust Driver Fatigue Detection”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie