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专利号: 2016105407403
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,包括:

在拍摄的图像中,识别出方向盘;

依据识别出的方向盘确定车载驾驶员的违规行为区域;

利用确定的违规行为区域,检测车载驾驶员的违规行为。

2.根据权利要求1所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述在拍摄的图像中,识别出方向盘包括:对所述图像进行边缘检测,得到边缘检测图像;

在所述边缘检测图像中,利用概率Hough变换算法检测出方向盘轮廓。

3.根据权利要求2所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述对所述图像进行边缘检测,得到边缘检测图像包括:将所述图像转换为灰阶图像,将所述灰阶图像利用Canny边缘检测算法进行处理,得到边缘检测图像。

4.根据权利要求2所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述利用概率Hough变换算法检测出方向盘轮廓包括:提取所述边缘检测图像中的圆弧,利用概率Hough变换算法检测提取的圆弧,并投影到同一Hough空间中,统计Hough空间中的投票数,选取投票数最多的点作为圆心;

计算所述圆心至圆弧的距离,得到半径;

如果计算得到的半径满足预先设置的方向盘半径阈值,所述圆心为方向盘圆心,所述半径为方向盘半径。

5.根据权利要求1所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述违规行为区域为车载驾驶员肩部至大腿部的区域,所述依据识别出的方向盘确定车载驾驶员的违规行为区域包括:将识别出的方向盘或所述方向盘的外接矩形向上平移预先设置的第一距离阈值,得到所述车载驾驶员肩部至大腿部的区域。

6.根据权利要求5所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述检测车载驾驶员的违规行为为安全带检测,所述安全带检测包括:依据识别出的所述车载驾驶员肩部至大腿部的区域,确定安全带检测区域;

在确定的安全带检测区域处,检测车载驾驶员是否系好安全带。

7.根据权利要求6所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述在确定的安全带检测区域处,检测是否存在安全带包括:在确定的安全带检测区域中,根据图像亮度,获取自适应的Canny阈值;

根据获取的Canny阈值,对安全带检测区域进行Canny边缘检测,得到安全带检测区域内的边缘图像;

在得到的安全带检测区域内的边缘图像中,采用概率Hough变换算法,检测所述安全带检测区域内的边缘图像中的直线段;

根据检测出的直线段,计算直线段斜率以及各直线段之间的距离,如果两直线段斜率近似相同,且该两直线段之间的距离小于预先设置的安全带距离阈值,确定车载驾驶员系好安全带;如果不存在两直线段斜率近似相同,且该两直线段之间的距离不小于预先设置的安全带距离阈值,确定车载驾驶员未系好安全带。

8.根据权利要求1所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述违规行为区域为车载驾驶员头部区域;所述依据识别出的方向盘确定车载驾驶员的违规行为区域包括:将识别出的方向盘按照预先设置的比例缩小,得到缩小版方向盘,将所述缩小版方向盘向上平移预先设置的第二距离阈值,得到所述车载驾驶员头部区域;或者将识别出的方向盘的外接矩形按照预先设置的比例缩小,得到缩小版外接矩形,将所述缩小版外接矩形向上平移预先设置的第二距离阈值,得到所述车载驾驶员头部区域。

9.根据权利要求8所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述检测车载驾驶员的违规行为为接打电话检测,所述接打电话检测包括:在确定的车载驾驶员头部区域,检测是否存在移动电话。

10.根据权利要求9所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述在确定的车载驾驶员头部区域,检测是否存在移动电话包括:依据预先设置的手部纹理特征库,提取车载驾驶员头部区域中包含的手部纹理特征;

将提取的手部纹理特征输入预先设置的分类模型,如果所述分类模型输出结果表明存在手部特征,确认车载驾驶员接打电话,如果所述分类模型输出结果表明未存在手部特征,确认车载驾驶员未接打电话。

11.根据权利要求8所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述检测车载驾驶员的违规行为为吸烟检测,所述吸烟检测包括:依据所述方向盘以及所述车载驾驶员头部区域,确定吸烟检测区域;

在确定的吸烟检测区域,检测是否存在吸烟现象。

12.根据权利要求11所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述在确定的吸烟检测区域,检测是否存在吸烟现象包括:检测所述方向盘轮廓中包含的不完整轮廓;

连接所述不完整轮廓起点与圆心的第一连线,以及,连接所述不完整轮廓止点与圆心的第二连线;

如果第一连线与第二连线之间的角度超过预先设置的角度阈值,提取所述不完整轮廓中包含香烟的手部纹理特征;

将提取的包含香烟的手部纹理特征输入预先设置的吸烟判别分类模型,如果所述吸烟判别分类模型输出结果表明手部特征中存在香烟,确认车载驾驶员存在吸烟现象,如果所述吸烟判别分类模型输出结果表明手部特征中未存在香烟,确认车载驾驶员未存在吸烟现象。

13.根据权利要求11所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述在确定的吸烟检测区域,检测是否存在吸烟现象包括:提取车载驾驶员头部区域中的嘴部区域;

对嘴部区域进行纹理特征提取,如果提取的纹理特征中包含有细长的矩形区域,确认车载驾驶员吸烟,如果提取的纹理特征中未包含有细长的矩形区域,确认车载驾驶员未吸烟。

14.根据权利要求1至13任一项所述的检测车载驾驶员违规行为的方法,其特征在于,所述方法还包括:在拍摄的图像中,识别出头部图像,与预先设置的头部图像库进行匹配,得到与识别出的头部图像相匹配的车载驾驶员头部图像,依据所述头部图像库中车载驾驶员头部图像与车载驾驶员信息的映射关系,得到所述识别出的头部图像对应的车载驾驶员信息;

依据得到的车载驾驶员信息,提示、和/或,记录所述车载驾驶员信息对应的车载驾驶员的违规行为。

15.一种检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,包括:方向盘识别模块、违规行为区域确定模块以及违规行为检测模块,其中,方向盘识别模块,用于在拍摄的图像中,识别出方向盘;

违规行为区域确定模块,用于依据识别出的方向盘确定车载驾驶员的违规行为区域;

违规行为检测模块,用于利用确定的违规行为区域,检测车载驾驶员的违规行为。

16.根据权利要求15所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述方向盘识别模块包括:边缘检测单元、轮廓检测单元以及方向盘获取单元,其中,边缘检测单元,用于对所述图像进行边缘检测,得到边缘检测图像;

轮廓检测单元,用于在所述边缘检测图像中,利用概率Hough变换算法检测出方向盘轮廓;

方向盘获取单元,用于获取内切所述方向盘轮廓的方向盘。

17.根据权利要求16所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述边缘检测单元包括:转换子单元以及边缘检测子单元,其中,转换子单元,用于将所述图像转换为灰阶图像;

边缘检测子单元,用于将所述灰阶图像利用Canny边缘检测算法进行处理,得到边缘检测图像。

18.根据权利要求16所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述轮廓检测单元包括:圆心确定子单元、半径确定子单元以及轮廓确定单元,其中,圆心确定子单元,用于提取所述边缘检测图像中的圆弧,利用概率Hough变换算法检测提取的圆弧,并投影到同一Hough空间中,统计Hough空间中的投票数,选取投票数最多的点作为圆心;

半径确定子单元,用于计算所述圆心至圆弧的距离,得到半径;

轮廓确定单元,如果计算得到的半径满足预先设置的方向盘半径阈值,所述圆心为方向盘圆心,所述半径为方向盘半径。

19.根据权利要求15所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述违规行为区域确定模块包括:第一移位单元,用于将识别出的方向盘或所述方向盘的外接矩形向上平移预先设置的第一距离阈值,得到所述车载驾驶员肩部至大腿部的区域。

20.根据权利要求19所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述违规行为检测模块包括:安全带检测区域确定单元以及安全带检测单元,其中,安全带检测区域确定单元,用于识别车载驾驶员肩部至大腿部的区域,依据识别出的所述车载驾驶员肩部至大腿部的区域,确定安全带检测区域;

安全带检测单元,用于在确定的安全带检测区域处,检测车载驾驶员是否系好安全带。

21.根据权利要求20所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述安全带检测单元包括:阈值获取子单元、边缘检测子单元、直线段检测子单元以及安全带检测子单元,其中,阈值获取子单元,用于在确定的安全带检测区域中,根据图像亮度,获取自适应的Canny阈值;

边缘检测子单元,用于根据获取的Canny阈值,对安全带检测区域进行Canny边缘检测,得到安全带检测区域内的边缘图像;

直线段检测子单元,用于在得到的安全带检测区域内的边缘图像中,采用概率Hough变换算法,检测所述安全带检测区域内的边缘图像中的直线段;

安全带检测子单元,用于根据检测出的直线段,计算直线段斜率以及各直线段之间的距离,如果两直线段斜率近似相同,且该两直线段之间的距离小于预先设置的安全带距离阈值,确定车载驾驶员系好安全带;如果不存在两直线段斜率近似相同,且该两直线段之间的距离不小于预先设置的安全带距离阈值,确定车载驾驶员未系好安全带。

22.根据权利要求15所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述违规行为区域确定模块包括:第二移位单元,用于将识别出的方向盘按照预先设置的比例缩小,得到缩小版方向盘,将所述缩小版方向盘向上平移预先设置的第二距离阈值,得到所述车载驾驶员头部区域;

或者用于将识别出的方向盘的外接矩形按照预先设置的比例缩小,得到缩小版外接矩形,将所述缩小版外接矩形向上平移预先设置的第二距离阈值,得到所述车载驾驶员头部区域。

23.根据权利要求22所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述违规行为检测模块包括:头部区域识别单元以及移动电话检测单元,其中,头部区域识别单元,用于识别方向盘,依据识别出的方向盘确定车载驾驶员头部区域;

移动电话检测单元,用于在确定的车载驾驶员头部区域,检测是否存在移动电话。

24.根据权利要求23所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述移动电话检测单元包括:手部纹理特征提取子单元以及移动电话检测子单元,其中,手部纹理特征提取子单元,用于依据预先设置的手部纹理特征库,提取车载驾驶员头部区域中包含的手部纹理特征;

移动电话检测子单元,用于将提取的手部纹理特征输入预先设置的分类模型,如果所述分类模型输出结果表明存在手部特征,确认车载驾驶员接打电话,如果所述分类模型输出结果表明未存在手部特征,确认车载驾驶员未接打电话。

25.根据权利要求22所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述违规行为检测模块包括:头部区域识别单元、吸烟检测区域确定子单元以及吸烟检测单元,其中,头部区域识别单元,用于识别方向盘,依据识别出的方向盘确定车载驾驶员头部区域;

吸烟检测区域确定子单元,用于依据所述方向盘以及所述车载驾驶员头部区域,确定吸烟检测区域;

吸烟检测单元,用于在确定的吸烟检测区域,检测是否存在吸烟现象。

26.根据权利要求25所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述吸烟检测单元包括:不连续检测子单元、连接子单元、提取子单元以及吸烟检测子单元,其中,不连续检测子单元,用于检测所述方向盘轮廓中包含的不完整轮廓;

连接子单元,用于连接所述不完整轮廓起点与圆心的第一连线,以及,连接所述不完整轮廓止点与圆心的第二连线;

提取子单元,如果第一连线与第二连线之间的角度超过预先设置的角度阈值,提取所述不完整轮廓中包含香烟的手部纹理特征;

吸烟检测子单元,用于将提取的包含香烟的手部纹理特征输入预先设置的吸烟判别分类模型,如果所述吸烟判别分类模型输出结果表明手部特征中存在香烟,确认车载驾驶员存在吸烟现象,如果所述吸烟判别分类模型输出结果表明手部特征中未存在香烟,确认车载驾驶员未存在吸烟现象。

27.根据权利要求25所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述吸烟检测单元包括:嘴部确定子单元以及吸烟确定子单元,其中,嘴部确定子单元,用于提取车载驾驶员头部区域中的嘴部区域;

吸烟确定子单元,用于对嘴部区域进行纹理特征提取,如果提取的纹理特征中包含有细长的矩形区域,确认车载驾驶员吸烟,如果提取的纹理特征中未包含有细长的矩形区域,确认车载驾驶员未吸烟。

28.根据权利要求15至27任一项所述的检测车载驾驶员违规行为的装置,其特征在于,所述装置还包括:车载驾驶员信息获取模块以及违规行为处理模块,其中,车载驾驶员信息获取模块,用于在拍摄的图像中,识别出头部图像,与预先设置的头部图像库进行匹配,得到与识别出的头部图像相匹配的车载驾驶员头部图像,依据所述头部图像库中车载驾驶员头部图像与车载驾驶员信息的映射关系,得到所述识别出的头部图像对应的车载驾驶员信息;

违规行为处理模块,用于依据得到的车载驾驶员信息,提示、和/或,记录所述车载驾驶员信息对应的车载驾驶员的违规行为。

29.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路,其中,电路板安置在壳体围成的空间内部,处理器和存储器设置在电路板上;电源电路,用于为上述电子设备的各个电路或器件供电;存储器用于存储可执行程序代码;处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,用于执行前述任一权利要求1-14所述的检测车载驾驶员违规行为的方法。