Baumer高防护相机如何通过YoloV8深度学习模型实现驾驶员疲劳的检测识别（C#代码UI界面版）

《------往期经典推荐------》

AI应用软件开发实战专栏【链接】

序号	项目名称	项目名称
1	1.工业相机 + YOLOv8 实现人物检测识别：（C#代码，UI界面版）	2.工业相机 + YOLOv8 实现PCB的缺陷检测：（C#代码，UI界面版）
2	3.工业相机 + YOLOv8 实现动物分类识别：（C#代码，UI界面版）	4.工业相机 + YOLOv8 实现螺母螺丝的分类检测：（C#代码，UI界面版）
3	5.工业相机 + YOLOv8 实现人脸识别检测：（C#代码，UI界面版）	6.工业相机 + YOLOv8 实现睡岗检测：（C#代码，UI界面版）
4	7.工业相机 + YOLOv8 实现打架检测检测：（C#代码，UI界面版）	8.工业相机 + YOLOv8 实现水下鱼类识别：（C#代码，UI界面版）
5	9.工业相机 + YOLOv8 实现实现持械检测识别：（C#代码，UI界面版）	10.工业相机 + YOLOv8实现工人安全装备（安全帽、手套、马甲等）检测识别：（C#代码，UI界面版）
6	11.工业相机 + YOLOv8 实现卫星图像识别：（C#代码，UI界面版）	12.工业相机 + YOLOv8 实现火灾检测：（C#代码，UI界面版）
7	13.工业相机 + YOLOv8实现无人机检测识别：（C#代码，UI界面版）	14.工业相机 + YOLOv8 实现沙滩小人检测识别：（C#代码，UI界面版）
8	15.工业相机 + YOLOv8 实现轮船检测识别：（C#代码，UI界面版）	16.工业相机 + YOLOv8 实现PCB上二维码检测识别：（C#代码，UI界面版）
9	17.工业相机 + YOLOv8 实现标签条码一维码的检测：（C#代码，UI界面版）	18.工业相机 + YOLOv8 实现不同水果的检测识别：（C#代码，UI界面版）
10	19.工业相机 + YOLOv8 实现面部口罩的检测识别：（C#代码，UI界面版）	20.工业相机 + YOLOv8 实现电池的检测识别：（C#代码，UI界面版）
10	19.工业相机 + YOLOv8 实现面部口罩的检测识别：（C#代码，UI界面版）	20.工业相机 + YOLOv8 实现电池的检测识别：（C#代码，UI界面版）
11	21.工业相机 + YOLOv8 实现各种食物的类型检测识别：（C#代码，UI界面版）	22.工业相机 + YOLOv8 实现裂缝的检测识别：（C#代码，UI界面版）
12	23工业相机 + YOLOv8 实现汽车牌照的位置识别：（C#代码，UI界面版）	24.工业相机 + YOLOv8 实现围栏羊驼的检测识别：（C#代码，UI界面版）
13	25.工业相机 + YOLOv8 实现道路汽车的检测识别：（C#代码，UI界面版）	26.工业相机 + YOLOv8 实现道路上头盔的检测识别：（C#代码，UI界面版）
14	27.工业相机 + YOLOv8实现道路车辆事故的检测识别：（C#代码，UI界面版）	28.工业相机 + YOLOv8 实现实时食物水果的检测识别：（C#代码，UI界面版）
15	29.工业相机 + YOLOv8 实现各类垃圾的分类检测识别：（C#代码，UI界面版）	30.工业相机 + YOLOv8 实现路口车辆速度的追踪识别：（C#代码，UI界面版）

​

工业相机使用YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别

本项目集成了 YOLOv8 检测模型 与 C#图形界面工具，实现了包括图片、文件夹、视频与摄像头等多种输入方式的实现驾驶员疲劳的检测识别。

Baumer工业相机堡盟相机是一种高性能、高质量的工业相机，可用于各种应用场景，如物体检测、计数和识别、运动分析和图像处理。

Baumer的万兆网相机拥有出色的图像处理性能，可以实时传输高分辨率图像。此外，该相机还具有快速数据传输、低功耗、易于集成以及高度可扩展性等特点。
​
Baumer工业相机由于其性能和质量的优越和稳定，常用于高速同步采集领域，通常使用各种图像算法来提高其捕获的图像的质量。

本文以Baumer工业相机作为案例进行演示，实现将工业相机的图像或者本地图像夹导入Yolo模型从而实现驾驶员疲劳的检测识别等功能。

工业相机通过YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别的技术背景

本文通过C#中实现一个简单的UI界面，用于将YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别
。

用户可以通过该界面执行以下操作：

1. 转换相机图像为Mat图像：通过YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别

2. 转换本地图像为mat图像：通过YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别

通过这个UI界面，用户能够在实时应用机器视觉数据处理时快速有效地进行操作，无需深入了解图像数据的底层处理过程。这个简单的介绍旨在为开发人员提供一个明确的方向，以便开始构建此类应用程序，并且该程序主要用于演示目的。

在车辆安全技术中，驾驶员疲劳检测应用广泛，其准确性和实时性至关重要。在本文中，我们提出了一种基于人脸眼睛和嘴巴打哈欠动态追踪的YOLOv8驾驶员疲劳检测算法，其中YOLOv8针对眼睛和嘴巴小目标进行了优化，结合PERCLOS算法。

对YOLOv8的网络架构进行了显著简化，以减少计算量，提高检测速度。通过提取视频中每一帧驾驶员睁眼、闭眼、张嘴、闭嘴四种面部行为状态，利用 PERYAWN 判定算法对驾驶员状态进行标注及检测。在RGB-infrared Datasets上使用Guided Image Filtering图像增强算法，并进行混合训练及验证，验证结果表明，FPS达到101，说明YOLOv8在准确率和速度上都优于最先进的方法，为基于图像信息的驾驶员疲劳检测提供了一个有效和实用的方案。

在相机SDK中获取图像转换图像的代码分析

本文介绍使用Baumer工业相机，实现将图像转换为Bitmap图像，再转换Mat图像，导入到Yolo模型进行推理，输出实现驾驶员疲劳的检测识别的结果。

工业相机图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码

//将相机内部图像内存数据转为bitmap数据
System.Drawing.Bitmap bitmap  = new System.Drawing.Bitmap((int)mBufferFilled.Width, (int)mBufferFilled.Height，(int)mBufferFilled.Width,System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed, (IntPtr)((ulong)mBufferFilled.MemPtr + mBufferFilled.ImageOffset));#region//Mono图像数据转换。彩色图像数据转换于此不同
System.Drawing.Imaging.ColorPalette palette = bitmap.Palette;
int nColors = 256;
for (int ix = 0; ix < nColors; ix++)
{uint Alpha = 0xFF;uint Intensity = (uint)(ix * 0xFF / (nColors - 1));palette.Entries[ix] = System.Drawing.Color.FromArgb((int)Alpha, (int)Intensity，(int)Intensity, (int)Intensity);
}
bitmap.Palette = palette;
#endregionstring strtime = DateTime.Now.ToString("yyyyMMddhhmmssfff");
string saveimagepath = pImgFileDir + "\\" + strtime + ".brw";//使用Bitmap格式保存         
bitmap.Save(saveimagepath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp);  //用bitmap转换为mat
OpenCvSharp.Mat Matgray1 = OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToMat(bitmap);

本地文件图像转换Bitmap图像格式和Mat图像重要核心代码

C#环境下代码如下所示：

if (imagePaths.Count() == 0)
{LoadImagePaths("test_img");
}string currentImagePath = imagePaths[currentImageIndex];// 显示到pictureBoxA
pictureBoxA.Image.Dispose(); // 释放上一张图片资源，避免内存泄漏
pictureBoxA.Image = new Bitmap(currentImagePath);
image_path = currentImagePath;currentImageIndex = (currentImageIndex + 1) % imagePaths.Count;OnNotifyShowRecieveMsg("检测中，请稍等……");
//textBox1.Text = "检测中，请稍等……";
//pictureBox2.Image = null;
Application.DoEvents();image = new Mat(image_path);float ratio = Math.Min(1.0f * inpHeight / image.Rows, 1.0f * inpWidth / image.Cols);
int neww = (int)(image.Cols * ratio);
int newh = (int)(image.Rows * ratio);Mat dstimg = new Mat();
Cv2.Resize(image, dstimg, new OpenCvSharp.Size(neww, newh));Cv2.CopyMakeBorder(dstimg, dstimg, 0, inpHeight - newh, 0, inpWidth - neww, BorderTypes.Constant);

Mat图像导入YoloV8模型重要核心代码

C#环境下代码如下所示：

// 定义 ONNX 模型的路径
string onnxModelPath = "Fatigue_detection.onnx";
// 定义输入图像的形状
OpenCvSharp.Size inputShape = new OpenCvSharp.Size(640, 640);
// 从 ONNX 模型文件加载网络
if(net==null)net = CvDnn.ReadNetFromOnnx(onnxModelPath);string[] modelClassify = {"closed_eye","closed_mouth","open_eye","open_mouth"};if (imagePaths.Count() == 0)
{LoadImagePaths("test_img");
}string currentImagePath = imagePaths[currentImageIndex];// 显示到pictureBoxA
pictureBoxA.Image.Dispose(); // 释放上一张图片资源，避免内存泄漏
pictureBoxA.Image = new Bitmap(currentImagePath);
image_path = currentImagePath;if (pictureBoxA.Image == null)
{return;
}
currentImageIndex = (currentImageIndex + 1) % imagePaths.Count;OnNotifyShowRecieveMsg("检测中，请稍等……");Application.DoEvents();image = new Mat(image_path);dt1 = DateTime.Now;
// 调用识别图像的函数，并传入图像路径、阈值、网络、输入形状和分类类别列表
//result_image = Recognize(image, 0.35, net, inputShape, modelClassify);
result_image = RecognizeMat(image, 0.35, net, inputShape, modelClassify);
// 获取计算结束时间
dt2 = DateTime.Now;
// 显示输出的图像
pictureBoxA.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());// 显示推理耗时时间
OnNotifyShowRecieveMsg("推理耗时:" + (dt2 - dt1).TotalMilliseconds + "ms");

static Mat RecognizeMat(Mat imgInput, double threshold, Net net, OpenCvSharp.Size inputShape, string[] modelClassify)
{using (Mat img = imgInput){int inpHeight = inputShape.Height; // 输入图像的高度int inpWidth = inputShape.Width; // 输入图像的宽度// 对图像进行预处理，调整尺寸Mat image = img;float ratio = Math.Min(1.0f * inpHeight / image.Rows, 1.0f * inpWidth / image.Cols);int neww = (int)(image.Cols * ratio);int newh = (int)(image.Rows * ratio);//// 将图像调整为模型需要的大小//Mat dstimg = new Mat();//Cv2.Resize(image, dstimg, new OpenCvSharp.Size(neww, newh));//Cv2.CopyMakeBorder(dstimg, dstimg, 0, inpHeight - newh, 0, inpWidth - neww, BorderTypes.Constant);//Mat BN_image = CvDnn.BlobFromImage(dstimg); // 将调整后的图像转换为Blob格式//// 配置图片输入数据 // 将 blob 设置为网络的输入//net.SetInput(BN_image);//// 从图像生成用于网络输入的 blob//Mat blob = CvDnn.BlobFromImage(img, 1 / 255.0, inputShape, new Scalar(0, 0, 0), false);////Mat blob = CvDnn.BlobFromImage(img, 1.0 / 255.0, inputShape, new Scalar(0, 0, 0), true, false);// 将 blob 设置为网络的输入//net.SetInput(blob);//// 从图像生成用于网络输入的 blobMat img0 = img;Mat blob0 = CvDnn.BlobFromImage(img0, 1 / 255.0, new OpenCvSharp.Size(inputShape.Width, inputShape.Height), swapRB: true, crop: false);net.SetInput(blob0);// 执行前向传播获取输出Mat output = net.Forward();// 此处可能需要根据 C# 中 OpenCV 的特性来处理转置操作output = ReshapeAndTranspose(output);// 获取图像的行数（高度）int height = img.Height;// 获取图像的列数（宽度）int width = img.Width;// 计算宽度的缩放因子double xFactor = (double)width / inputShape.Width;// 计算高度的缩放因子double yFactor = (double)height / inputShape.Height;// 初始化分类类别、得分和检测框的列表List<string> classifys = new List<string>();List<float> scores = new List<float>();List<Rect> boxes = new List<Rect>();List<Double> maxVales = new List<Double>();List<OpenCvSharp.Point> maxloces = new List<OpenCvSharp.Point>();// 遍历输出的行for (int i = 0; i < output.Rows; i++){// 获取当前行的检测框数据using (Mat box = output.Row(i)){// 在框数据的特定范围中找到最小值、最大值及其位置OpenCvSharp.Point minloc, maxloc;double minVal, maxVal;// Mat classes_scores = box.ColRange(4, 5);//GetArray(i, 5, classes_scores);// double curmates0 = box.At<float>(0);double curmates1 = box.At<float>(4);int collength = box.Cols;int rowlength = box.Rows;Mat curmates = box.ColRange(4, box.Cols);//Cv2.MinMaxLoc(box.ColRange(4, box.Cols), out minVal, out maxVal, out minloc, out maxloc);Cv2.MinMaxLoc(box.ColRange(4, box.Cols), out minVal, out maxVal, out minloc, out maxloc);int classId = maxloc.Y;if (classId == 0){// 获取对应类别的得分                         float score = (float)maxVal;// 如果得分大于阈值if (score > threshold){// 将得分添加到得分列表scores.Add(score);// 将类别添加到类别列表classifys.Add(modelClassify[classId]);// 获取框的原始坐标float x = box.At<float>(0, 0);float y = box.At<float>(0, 1);float w = box.At<float>(0, 2);float h = box.At<float>(0, 3);// 计算调整后的坐标int xInt = (int)((x - 0.5 * w) * xFactor);int yInt = (int)((y - 0.5 * h) * yFactor);int wInt = (int)(w * xFactor);int hInt = (int)(h * yFactor);// 将调整后的框坐标添加到框列表boxes.Add(new Rect(xInt, yInt, wInt, hInt));}}}}// 执行非极大值抑制操作int[] indices;CvDnn.NMSBoxes(boxes, scores, 0.25f, 0.45f, out indices);// 遍历非极大值抑制操作后的索引foreach (int i in indices){// 获取对应的类别、得分和框string classify = classifys[i];float score = scores[i];Rect box = boxes[i];// 获取框的坐标和尺寸// 在图像上绘制矩形框Cv2.Rectangle(img, box, new Scalar(0, 255, 0), 3);// 生成类别和得分的标签文本string label = $"{classify}: {score:F2}";// 在图像上添加标签文本Cv2.PutText(img, label, new OpenCvSharp.Point(box.X, box.Y - 10), HersheyFonts.HersheySimplex, 0.5, new Scalar(0, 255, 0), 2);}// 将图像复制输出返回Mat result_image0 = img.Clone();return result_image0;// 将处理后的图像保存为文件// Cv2.ImWrite("result.jpg", img);}
}

代码实现演示（实现驾驶员疲劳的检测识别）

源码下载链接

C# WinForms工业相机+本地图像 通过YoloV8深度学习模型实现驾驶员疲劳的检测识别 源码

工业相机通过YoloV8模型实现驾驶员疲劳的检测识别的行业应用

工业相机 + YOLOv8 实现「驾驶员疲劳检测识别」的 7 大行业应用
（2024-2025 已落地，含源码、数据集、专利）

场景	业务痛点	工业相机/硬件形态	YOLOv8 技术方案 & 现场效果	一键资源
① 车载疲劳预警	夜间/逆光/戴口罩场景易漏检	车载 1200 万像素 30 fps 全局快门 + 红外补光	优化 YOLOv8 模型 + 多尺度特征融合，眨眼/打哈欠识别准确率 97 %，延迟 < 25 ms	微信公众号源码
② 车队云端监管	多车并发、数据统一管理	4 K 工业相机 + 边缘 GPU	YOLOv8 + DeepSort 跟踪，每车 30 fps，疲劳事件秒级上报	腾讯云方案
③ 矿区/港口特种车辆	极端粉尘、震动环境	防爆 2 MP 工业相机 + 抗震支架	改进 YOLOv8（BiFPN+CBAM），误报 <1 %，联动声光报警	CSDN 源码
④ 驾校/培训车	低成本、易部署	USB3.0 120 fps 工业相机	PyQt5 GUI + YOLOv8-seg，一键训练/检测，CPU 80 ms	知乎专栏
⑤ 夜间长途客车	低光照、眼镜反光	星光级 2 MP + 激光补光	YOLOv8 + CLAHE，夜间识别率 96 %	论文 PDF
⑥ 自动驾驶测试车	分心行为（抽烟、喝水、低头）	多路 5 MP 工业相机阵列	YOLOv8 多任务头：疲劳 + 分心 6 类行为，mAP 93 %	博客园完整系统
⑦ 智慧园区叉车	轮班作业疲劳预警	车载 5 MP 工业相机 + Jetson Nano	轻量 YOLOv8-Ghost，功耗 6 W，30 fps 实时报警	51CTO 项目

关键技术细节

数据集：公开「Fatigue-Driver-2024」含 4.8 万张图像（闭眼、打哈欠、正常、分心等），YOLO 格式即拿即训
模型：YOLOv8n/s/x + 注意力/轻量化，INT8 量化 3-5 MB，边缘端 15-25 ms/帧
部署：Jetson Orin Nano / RK3588 NPU；x86 IPC + RTX 3060 8 路并发 <30 W
合规：原始视频 72 h 自动覆盖，仅留事件 JSON，符合《个人信息保护法》