[發明專利]雙目集成駕駛員行為分析設備與方法

有效

• 申請號: 201710777175.7
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107403554B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 王鵬;王旭;賈壘壘
• 申請（專利權）人: 北京九州安華信息安全技術有限公司
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G06V20/59
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 陳順華

1.一種雙目集成駕駛員行為分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)設備正常上電后開始工作，檢測第一攝像頭與第二攝像頭是否處于正常工作狀態；

2)使用第一攝像頭對駕駛員的非安全駕駛行為進行持續檢測，包括駕駛員疲勞駕駛，左顧右盼，低頭，抽煙，打電話，故意遮擋行為；

3)當檢測到駕駛員有非安全駕駛行為時根據相應的算法初步確認駕駛員的非安全駕駛行為，當檢測到駕駛員有疲勞駕駛，左顧右盼，抽煙，打電話時，則根據第一攝像頭與第二攝像頭不同角度生成的立體圖像判斷駕駛員是否有非安全駕駛方式對應的相應的身體部位或者相應物品的位移；

4)如此時仍判定為駕駛員非安全駕駛，則最終確認非安全駕駛行為并進行相應的動作；

5)如判斷結論為經過攝像頭合成的立體圖像判斷駕駛員并未非安全駕駛，則認為第一攝像頭檢測到的非安全駕駛為誤判，不再進行語音預警與圖像抓拍和視頻截取工作；

設兩攝像頭的投影中心的連線的距離，即基線距為b，攝像頭坐標系的原點在攝像頭鏡頭的光心處，攝像頭的成像平面在鏡頭的光心后，將左右成像平面繪制在鏡頭的光心前f處，這個虛擬的圖像平面坐標系O1uv的u軸和v軸與和攝像頭坐標系的x軸和y軸方向一致，左右圖像坐標系的原點在攝像頭光軸與平面的交點O1和O2；空間中某點P在左圖像和右圖像中相應的坐標分別為P1(u₁,v₁)和P2(u₂,v₂)，假定兩攝像頭的圖像在同一個平面上，則點P圖像坐標的豎坐標相同，即v₁＝v₂，由三角幾何關系得到:

上式(1)中(x^c，y^c，z^c)為點P在左攝像機坐標系中的坐標，b為基線距，f為兩個攝像機的焦距，(u₁,v₁)和(u₂,v₂)分別為點P在左圖像和右圖像中的坐標，視差定義為某一點在兩幅圖像中相應點的位置差:

由此計算出空間中某點P在左攝像機坐標系中的坐標為:

找到空間中某點在左右兩個攝像機像面上的相應點，并且通過攝像機標定獲得攝像機的內外參數，確定這個點的三維坐標。

2.一種補光方法，采用權利要求1所述的雙目集成駕駛員行為分析方法，在保證駕駛室內不同環境光照條件下對駕駛員表情動作進行準確識別，精準識別其動作特征，在光線充足時輸出的抓拍圖像和視頻均為彩色模式，到夜間時自動切換為黑白輸出狀態。

3.一種如權利要求1所述的雙目集成駕駛員行為分析方法中使用的雙目集成駕駛員行為分析設備，其特征在于，包括集成式雙目攝像機以及處理主機，通過數據線將攝像機的數據傳輸至后端處理主機中，其中，所述集成式雙目攝像機通過將第一攝像頭和第二攝像頭集成于同一攝像機內構成，所述處理主機對第一攝像頭和第二攝像頭傳回的數據進行綜合處理，經過檢測和分析環節，形成報警輸出及相應的圖片、視頻輸出數據。

4.根據權利要求3所述的一種雙目集成駕駛員行為分析設備，其特征在于，采用第一攝像頭和第二攝像頭構成集成式雙目攝像機的方式采集駕駛員圖像，所述第一攝像頭和第二攝像頭進行如下配置：第一攝像頭采用紅外方式工作，由紅外LED補光燈進行補光，以能夠全天候對駕駛員的駕駛行為進行檢測與識別。

5.根據權利要求3所述的一種雙目集成駕駛員行為分析設備，其特征在于，所述第二攝像頭通過采用白天彩色加夜間紅外的方式，可保證在光線充足條件下生產彩色的圖片，而在夜間光線較暗的條件下切換為黑白。

6.根據權利要求3所述的一種雙目集成駕駛員行為分析設備，其特征在于，所述第一攝像頭和第二攝像頭通過總線將數據傳輸至位于該設備后端的所述處理主機，通過所述處理主機的CPU處理芯片對所傳輸的數據進行處理。

7.根據權利要求3所述的一種雙目集成駕駛員行為分析設備，其特征在于，所述第一攝像頭和第二攝像頭間隔一定的距離，對同一物體成像時在不同的角度產生差異，經過所述處理主機進行處理，對駕駛員進行三維成像。