การพัฒนาซอฟต์เเวร์เพื่อความปลอดภัยในการขับขี่ ด้วยการประมวลผลภาพดิจิทัล

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

จิรยุทธ์ ต่อมยิ้ม, ภาณุพงศ์ จันทรถ, วชิรวิชญ์ อภิพัฒน์พรชัย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พนา สาระยาม, อุษณีย์ น้อยศรี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันมีอุบัติเหตุรถยนต์เกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก ซึ่งล้วนเกิดจากหลายสาเหตุ หนึ่งในนั้นคือปัญหาความไม่พร้อมของร่างกาย เช่น พักผ่อนไม่เพียงพอ ความอ่อนเพลียเป็นต้น รวมถึงกลุ่มของพวกผมมีความสนใจในการเขียนโค้ดในรูปแบบต่างๆ พวกผมจึงได้เริ่มต้นพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สามารถตรวจอาการง่วง จากการเปลี่ยนแปลงขนาดอัตราส่วนของดวงตา โดยตัวซอฟต์แวร์นี้ จะรับข้อมูล input จากกล้องโดยเมื่อได้ภาพจากกล้องแล้วจะนำเข้าสู่ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจจับใบหน้าของบุคคลโดยจะเปรียบเทียบกับโครงหน้าที่อ้างอิงจากไฟล์shape_predictor_68_face_landmarks.datและทำการเก็บข้อมูลขนาดของใบหน้าไว้ (Histogram of Oriented Gradients (HOG)) หลังจากนั้นซอฟต์แวร์จะเข้ามาช่วยในการดึงภาพเฉพาะบริเวณตา (Region of interest (ROI) processing) และทำการเปรียบเทียบอัตราส่วนระหว่างพื้นที่ของดวงตากับใบหน้า (Eye Aspect Ratio : EAR) ด้วยเทคนิคนี้จะทำให้ลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากระยะห่างระหว่างตัวผู้ใช้กับตัวกล้องทำให้ซอฟต์แวร์มีประสิทธิภาพมากขึ้นหลังจากได้พื้นที่ของตามาแล้วจะนำไปเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยของพื้นที่ตาที่คนทั่วไปเริ่มมีอาการง่วงแล้วกำหนดเงื่อนไขที่แน่นอนหากตัวแปรที่เก็บค่าไว้จากการวนลูปมากกว่าที่กำหนดแล้วจะทำการแจ้งเตือนออกมาเป็นเสียงแล้วรีเซ็ตค่าตัวแปรกับไปเป็นศูนย์

จากการทดลองพบว่า ค่าความผิดพลาดจากการตรวจจับอาการง่วงนอนเฉลี่ยด้วยวิธีการที่ได้นำเสนอมีค่าเท่ากับ 13.33 % มีค่า EAR เฉลี่ย ขณะลืมตาปกติ และหลับตา เท่ากับ 0.265 และ 0.175 ตามลำดับ และเวลาเฉลี่ยที่ซอฟต์แวร์แจ้งเตือนผู้ทดลองหลังจากหลับตา คือ 1.74 วินาที ซึ่งจากข้อมูลที่เฉลี่ยได้นี้มีความค่าความผิดพลาดต่ำกว่าสมมุติฐานไว้ 6.67 % และทำงานอยู่ภายใต้เวลาที่ตัวซอฟแวร์ตั้งไว้ 0.26 วินาที