[發明專利]一種駕駛員后視鏡查看行為檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201611079214.8
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106650635B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 鐘銘恩;黃波;黃偉;黃杰鴻;喬允浩
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;B60W40/09
• 代理公司: 35221 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 麻艷

1.一種駕駛員后視鏡查看行為檢測方法，其特征在于：以車載視頻系統按時間間隔T實時連續逐幀采集駕駛室圖像，以駕駛員臉部和頸部的可見皮膚區域共同作為圖像分析處理對象，設定圖像處理算法來自適應學習以及跟蹤駕駛員臉頸可見皮膚區域，提取駕駛員臉頸可見皮膚外輪廓，以臉頸可見皮膚外輪廓的頸部最低點為基點，過該基點的垂直線將臉頸可見皮膚外輪廓劃分為左右兩部分，定義左右兩部分面積比為特征參數，獲得此特征參數的基準特征值，通過當前特征參數與基準特征值的數值關系并結合凝視閾值和持續時間閾值來判定是否存在后視鏡查看行為；

具體包括如下步驟：

步驟一：當車輛啟動時，識別駕駛員初始的臉頸可見皮膚區域并計算該區域內臉頸皮膚初始灰度均值；

步驟二：在車輛行駛期間，識別當前臉頸可見皮膚區域，同時完成當前臉頸皮膚灰度均值估算；如果此時車輛未轉向，則系統處于臉頸區域動態跟蹤狀態，并重復步驟二；否則繼續步驟三；

步驟三：在當前圖像的臉頸識別定位區域內部計算輪廓特征參數；

步驟四：獲得基準特征值；

步驟五：根據當前輪廓特征參數和基準特征值的數值關系計算凝視系數，根據凝視閾值條件統計駕駛員觀察后視鏡狀態的持續時間，進一步根據持續時間閾值條件判定駕駛員是否實施了有效的后視鏡查看行為。

2.根據權利要求1所述的一種駕駛員后視鏡查看行為檢測方法，其特征在于：在車輛啟動期間采用圖像幀差搜索算法自適應學習識別駕駛員初始的臉頸可見皮膚區域。

3.根據權利要求1所述的一種駕駛員后視鏡查看行為檢測方法，其特征在于：在車輛行駛期間基于前幀圖像的駕駛員臉頸可見皮膚區域采用脹縮法識別跟蹤當前臉頸可見皮膚區域；具體方法如下：

每隔T時間采集一幀圖像，記第k次采樣圖像為P_k、駕駛員臉頸區域為R_k、臉頸皮膚灰度均值為k≥1，P₀＝P₀₁為初始條件，初始參數R₀和在車輛啟動時根據幀差算法求得；

第一步：臉頸感興趣區域定位；以R_k-1的中心(x_k-1,y_k-1)為基點，對R_k-1進行膨脹擴張，獲得當前圖像P_k中的駕駛員臉頸感興趣區域R′_k，使記寬度和高度的膨脹因子分別為α和β，則：

w_k＝w_k-1+Round(α·T)+2 (5)

h_k＝h_k-1+Round(β·T)+2 (6)

其中w_k-1和h_k-1分別為區域R_k-1的寬度和高度，w_k和h_k分別為區域R_k′的寬度和高度，Round(.)為取整函數；

第二步：臉頸皮膚灰度均值計算；由于小采樣時間間隔T內圖像中的臉頸皮膚灰度均值變化將很小，因此R′_k區域的ε跨度灰度直方圖中位于區間的峰值g_k必為當前圖像的臉頸皮膚灰度峰值，臉頸皮膚灰度均值即為[g_k-ε,g_k+ε]區間的像素灰度均值；

第三步：臉頸可見皮膚區域識別；在臉頸感興趣區域R′_k內部，做雙邊閾值過濾并二值化，提取駕駛員臉頸可見皮膚的粗糙圖像H′_k：

其中h′_k(i,j)表示圖像H′_k的第i行第j列的像素點，對H′_k進行濾除小斑點和纖細物干擾，最終獲得臉頸可見皮膚的二值化圖像H_k，其外接矩形R_k即為圖像P_k中的臉頸可見皮膚區域。

4.根據權利要求1所述的一種駕駛員后視鏡查看行為檢測方法，其特征在于：利用所述特征參數在后視鏡查看行為過程中的累積概率局部峰值分布規律來估計基準特征值。