[發(fā)明專利]一種駕駛員行車中手持電話違規(guī)行為檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210004371.8
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102592143A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 成波;屈肖蕾;張波;王文軍;徐少兵
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種駕駛員行車中手持電話違規(guī)行為的檢測方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)采集汽車駕駛員的頭部圖像，設(shè)定一個人臉區(qū)域隊列，利用人臉檢測算法從采集的每幀頭部圖像中檢測人臉，對檢測結(jié)果進行判斷，若檢測到人臉，則根據(jù)檢測到的人臉定位出矩形人臉區(qū)域，用定位出的矩形人臉區(qū)域更新人臉區(qū)域隊列，用定位出的矩形人臉區(qū)域作為矩形特征人臉區(qū)域；若檢測不到人臉，則對人臉區(qū)域隊列進行判斷，若人臉區(qū)域隊列空，則繼續(xù)檢測人臉，若人臉區(qū)域隊列不空，則以人臉區(qū)域隊列中的矩形人臉區(qū)域平均值作為矩形特征人臉區(qū)域；

(2)以上述矩形特征人臉區(qū)域的左上角為原點，根據(jù)矩形特征人臉區(qū)域的長和寬的比例移動原點，定位出矩形左側(cè)耳部區(qū)域的左上頂點，并根據(jù)矩形特征人臉區(qū)域的長和寬定位出矩形左側(cè)耳部區(qū)域的大小；根據(jù)矩形左側(cè)耳部區(qū)域的左上頂點和大小，定位出矩形左側(cè)耳部區(qū)域；將矩形左側(cè)耳部區(qū)域按矩形特征人臉區(qū)域縱軸鏡像，定位出矩形右側(cè)耳部區(qū)域，對定位出的矩形耳部區(qū)域進行圖像歸一化處理，得到大小一致的矩形左側(cè)耳部區(qū)域圖像和矩形右側(cè)耳部區(qū)域圖像；

(3)分別將圖像歸一化處理后的矩形左側(cè)耳部區(qū)域圖像和矩形右側(cè)耳部區(qū)域圖像變換為灰度圖像，并對變換后的灰度圖像進行梯度處理，得到灰度圖像各個像素的梯度分量，再通過極坐標化，得到灰度圖像各個像素的梯度方向值，采用直方圖投影的方式，將梯度方向均分為n份，得到n個角度區(qū)間，分別將矩形左側(cè)耳部區(qū)域圖像和矩形右側(cè)耳部區(qū)域圖像的梯度方向值投影到n個角度區(qū)間中去，分別得到與矩形左側(cè)耳部區(qū)域圖像和矩形右側(cè)耳部區(qū)域圖像相應(yīng)的n個角度區(qū)間的頻數(shù)，分別以n個角度區(qū)間的頻數(shù)作為檢測手持電話的左側(cè)耳部區(qū)域特征向量和右側(cè)耳部區(qū)域特征向量；

(4)根據(jù)上述左側(cè)耳部區(qū)域特征向量和右側(cè)耳部區(qū)域特征向量，利用模式識別算法，分別對左手手持電話和右手手持電話進行識別，得到當(dāng)前幀頭部圖像的的識別結(jié)果，設(shè)定一個左側(cè)手持電話識別結(jié)果隊列和一個右側(cè)手持電話識別結(jié)果隊列，用當(dāng)前幀頭部圖像的識別結(jié)果更新相應(yīng)左側(cè)手持電話識別結(jié)果隊列或右側(cè)手持電話識別結(jié)果隊列，并對更新后的隊列進行邏輯判別，根據(jù)判別結(jié)果發(fā)出預(yù)警信號，邏輯判別過程如下：

(4-1)對手持電話識別結(jié)果隊列中從當(dāng)前時刻開始的前t₁秒內(nèi)的數(shù)據(jù)進行判斷，若在t₁秒內(nèi)大于a％的頭部圖像的識別結(jié)果為手持電話狀態(tài)，則發(fā)出手持電話預(yù)警信號，若在t₁秒內(nèi)小于a％的頭部圖像的識別結(jié)果為手持電話狀態(tài)，則重新開始判斷，其中t₁為設(shè)定的第一時間閾值，取值范圍為3～5，a為設(shè)定的第一概率閾值，取值范圍為65～85；

(4-2)對手持電話識別結(jié)果隊列中從當(dāng)前時刻開始的前t₂秒內(nèi)的數(shù)據(jù)進行判斷，若在t₂秒內(nèi)大于b％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則保持手持電話預(yù)警信號，若在t₂秒內(nèi)小于b％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則進行步驟(4-3)，其中t₂為設(shè)定的第二時間閾值，取值范圍為0.5～3，b為設(shè)定的第二概率閾值，取值范圍為60～80；

(4-3)對手持電話識別結(jié)果隊列中從當(dāng)前時刻開始的前t₃秒內(nèi)的數(shù)據(jù)進行判斷，若在t₃秒內(nèi)大于c％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則返回步驟(4-2)，若在t₃秒內(nèi)小于c％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則進行步驟(4-4)，其中t₃為設(shè)定的第三時間閾值，取值范圍為0.5～3，c為設(shè)定的第三概率閾值，取值范圍為55～75；

(4-4)對手持電話識別結(jié)果隊列中從當(dāng)前時刻開始的前t₄秒內(nèi)的數(shù)據(jù)進行判斷，若在t₄秒內(nèi)大于d％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則返回步驟(4-2)，若在t₄秒內(nèi)小于d％的頭部圖像的識別結(jié)果是手持電話狀態(tài)，則中斷手持電話預(yù)警信號；其中t₄為設(shè)定的第四時間閾值，取值范圍為1～4，d為設(shè)定的第四概率閾值，取值范圍為55～75。