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专利号: 2016102966260
申请人: 厦门理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种安全带规范佩戴的检测方法,其特征在于:在安全带上设置若干标记;通过摄像头获取乘员图像,并从图像中分割提取安全带上的各标记;再通过处理器计算每一标记的中心坐标在图像中的位置,根据中心坐标的位置将所有标记分为C和A两类,C类代表安全带肩带上的标记,A类代表安全带腰带上的标记;然后根据C类标记中心坐标点集进行直线拟合,获得安全带肩带的拟合直线L1,根据A类标记的中心坐标进行圆弧拟合,获得安全带腰带的拟合弧线L2;之后通过各类标记相对相应拟合线两侧的离散程度,判断安全带的松紧程度,以此检测安全带佩戴的松紧程度是否合适。

2.根据权利要求1所述的安全带规范佩戴的检测方法,其特征在于:所述标记为用于数字图像处理时起到增强现实作用的预编码方形图案,或/和所述的标记为印制标记、化学涂层、红外光敏感标记或红外光敏感涂层。

3.一种安全带规范佩戴的检测方法,其特征在于:在安全带上设置若干标记;通过摄像头获取乘员图像,并从图像中分割提取安全带上的各标记以及车辆乘员的肩部轮廓线L3;

再通过处理器计算每一标记的中心坐标在图像中的位置,根据中心坐标的位置将所有标记区分出C类标记,C类标记代表安全带肩带上的标记;然后根据C类标记中心坐标点集进行直线拟合,获得安全带肩带的拟合直线L1;之后计算安全带上部末端区域与乘员肩部轮廓的交点O,即直线L3和L1的交点;根据交点O是否位于肩部轮廓的预设区域MN判断安全带佩戴是否过高或过低,以此检测安全带佩戴的高低是否合适。

4.根据权利要求3所述的安全带规范佩戴的检测方法,其特征在于:所述标记为用于数字图像处理时起到增强现实作用的预编码方形图案,或/和所述的标记为印制标记、化学涂层、红外光敏感标记或红外光敏感涂层。

5.一种安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,该提醒系统包括电源(1)、处理器(3)、摄像头(42)、设置有若干标记(51)的安全带(5)以及提醒装置;所述电源(1)为系统供电;所述处理器(3)接收摄像头(42)拍摄的驾驶室内部图像,并对图像进行计算处理和特征提取,以此对乘员佩戴安全带的松紧程度或者高低位置进行判断;当判断佩戴不规范时,通过提醒装置对乘员进行提醒;其特征在于该控制方法包括如下步骤:(1)每间隔一定时间驱动摄像头拍摄驾驶室内部图像,并传送给处理器进行处理计算,从图像中识别提取安全带表面各标记,分别计算每一标记的中心坐标在图像中的位置,根据中心坐标的位置将所有标记分为C和A两类,C类代表安全带肩带上的标记,A类代表安全带腰带上的标记;

(2)分别计算C类标记和A类标记的中心坐标点集;

(3)根据C类标记的中心坐标点集进行直线拟合,获得安全带肩带的拟合直线L1,并计算C类标记各中心坐标点到拟合直线L1的距离平方总和E1;

(4)根据A类标记的中心坐标点集进行圆弧拟合,获得安全带腰带的拟合弧线L2,并计算A类标记各中心坐标点到拟合弧线L2的距离平方总和E2;

(5)当E1超过预设的下限值X4或E2超过预设的下限值X5时,判定安全带处于松弛状态,通过提醒装置提醒乘员缩紧安全带;也可以通过计算步骤(3)和(4)拟合曲线时的“拟合误差平方和”或各标记的中心到拟合曲线的“平均距离”进行判断。

6.根据权利要求5所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述标记为用于数字图像处理时起到增强现实作用的预编码方形图案,或/和所述的标记为印制标记、化学涂层、红外光敏感标记或红外光敏感涂层。

7.根据权利要求5或6所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述的提醒装置包括发声器(61)或/和灯光指示器(62)。

8.根据权利要求5或6所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述提醒系统进一步包括可与车辆相关控制器相关以便对车辆操控进行控制的通讯接口(7)。

9.一种安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,该提醒系统包括电源(1)、处理器(3)、摄像头(42)、设置有若干标记(51)的安全带(5)以及提醒装置;所述电源(1)为系统供电;所述处理器(3)接收摄像头(42)拍摄的驾驶室内部图像,并对图像进行计算处理和特征提取,以此对乘员佩戴安全带的松紧程度或者高低位置进行判断;当判断佩戴不规范时,通过提醒装置对乘员进行提醒;其特征在于该控制方法包括如下步骤:(1)每间隔一定时间驱动摄像头拍摄驾驶室内部图像,并传送给处理器进行处理计算,从图像中识别提取车辆乘员的肩部轮廓线L3以及安全带表面各标记,分别计算每一标记的中心坐标在图像中的位置,根据中心坐标的位置将所有标记分为C和A两类,C类代表安全带肩带上的标记,A类代表安全带腰带上的标记;

(2)计算C类标记的中心坐标点集,并根据C类标记的中心坐标点集进行直线拟合,获得安全带肩带的拟合直线L1;

(3)计算安全带上部末端区域与乘员肩部轮廓的交点O,即直线L3和L1的交点;

(3)根据交点O是否位于肩部轮廓的预设区域MN判断安全带佩戴是否过高或过低;当交点O位于MN以外靠近乘员颈部时,判定安全带佩戴过高;当交点O位于MN以外靠近乘员肩膀时,判定安全带佩戴过低;当交点O位于MN之间时,判定安全带佩戴高低位置规范;当判断安全带佩戴过高或过低时,通过提醒装置提醒乘员通过安全带高低调节装置适当调高或调低安全带在车身上的固定端。

10.根据权利要求9所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述标记为用于数字图像处理时起到增强现实作用的预编码方形图案,或/和所述的标记为印制标记、化学涂层、红外光敏感标记或红外光敏感涂层。

11.根据权利要求9或10所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述的提醒装置包括发声器(61)或/和灯光指示器(62)。

12.根据权利要求9或10所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述提醒系统进一步包括可与车辆相关控制器相关以便对车辆操控进行控制的通讯接口(7)。

13.一种安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,该提醒系统包括电源(1)、处理器(3)、摄像头(42)、设置有若干标记(51)的安全带(5)以及提醒装置;所述电源(1)为系统供电;所述处理器(3)接收摄像头(42)拍摄的驾驶室内部图像,并对图像进行计算处理和特征提取,以此对乘员佩戴安全带的松紧程度或者高低位置进行判断;当判断佩戴不规范时,通过提醒装置对乘员进行提醒;其特征在于该控制方法包括如下步骤:步骤一,当车辆启动后,系统得电启动并进行初始化和自检,若自检通过,则系统进入正常工作状态,否则报错并提示故障码;

步骤二,系统启动每间隔一定时间驱动摄像头拍摄驾驶室内部图像,并传送给处理器进行处理计算;

步骤三,处理器计算判断乘员是否佩戴了安全带:首先,从图像中识别提取安全带表面标记;处理器根据标记的数目判断前排乘员是否佩戴了安全带;当标记的数目小于某预设的下限值X1时,判定乘员未佩戴安全带,处理器通过提醒装置提醒乘员佩戴安全带;此后系统待机一定时间后重复步骤二;当标记的数目大于设定值时,判定乘员已佩戴安全带,系统不作提醒,继续步骤四;

步骤四,处理器计算判断乘员是否三点式正确佩戴安全带:(1)分别计算每一标记在图像中的中心坐标;(2)根据中心坐标将所有标记分为C和A两类,C类代表安全带肩带上的标记,A类代表安全带腰带上的标记;(3)分别统计C类和A类标记的数目,当C类标记数目大于预设的下限值X2且A类标记数目小于预设的下限值X3时,判定乘员为两点斜拉式佩戴安全带;而当C类标记数目小于规定的下限值X2且A类标记数目大于规定的下限值X3时,判定乘员为两点横拉式佩戴安全带;对于这两类两点式不正确佩戴安全带的情况,通过提醒装置提醒乘员纠正安全带佩戴错误,此后系统待机一定时间后再次重复步骤二;而当C类标记数目大于规定的下限值X2且A类标记数目大于规定的下限值X3时,判定乘员为三点式正确佩戴安全带,系统不做提醒而继续步骤五;

步骤五,处理器计算判断安全带佩戴松紧程度是否规范:(1)首先分别计算C类标记和A类标记的中心坐标点集;(2)根据C类标记中心坐标点集进行直线拟合,获得安全带肩带的拟合直线L1,并计算C类标记各中心坐标点到拟合直线L1的距离平方总和E1;(3)根据A类标记的中心坐标进行圆弧拟合,获得安全带腰带的拟合弧线L2,并计算A类标记各中心坐标到拟合弧线L2的距离平方总和E2;(4)当E1超过预设的下限值X4或E2超过预设的下限值X5时,判定安全带处于松弛状态,通过提醒装置提醒乘员缩紧安全带;也可以通过计算步骤(3)和(4)拟合曲线时的“拟合误差平方和”或各标记的中心到拟合曲线的“平均距离”进行判断;

此后系统待机一定时间后再次重复步骤二;否则,判断安全带的松紧程度规范,系统不作提醒而继续步骤六;

步骤六,处理器计算判断安全带佩戴高低位置是否规范:(1)首先根据步骤二获得的图像提取车辆乘员的肩部轮廓线L3;(2)其次结合步骤五获得的安全带肩带的拟合直线L1,计算安全带上部末端区域与乘员肩部轮廓的交点O,即直线L3和L1的交点;(3)当交点O位于MN以外靠近乘员颈部时,判定安全带佩戴过高,通过提醒装置提醒乘员通过安全带高低调节装置适当调低安全带在车身上的固定端;当交点O位于MN以外靠近乘员肩膀时,判定安全带佩戴过低,通过提醒装置提醒乘员通过安全带高低调节装置适当调高安全带在车身上的固定端;当交点O位于MN之间时,判定安全带佩戴高低位置规范,不作提醒,系统待机一定时间后再次重复步骤二;如此反复循环直至系统关闭或车辆停车断电。

14.根据权利要求13所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述标记为用于数字图像处理时起到增强现实作用的预编码方形图案,或/和所述的标记为印制标记、化学涂层、红外光敏感标记或红外光敏感涂层。

15.根据权利要求13或14所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述的提醒装置包括发声器(61)或/和灯光指示器(62)。

16.根据权利要求13或14所述的安全带规范佩戴提醒系统的控制方法,其特征在于:所述提醒系统进一步包括可与车辆相关控制器相关以便对车辆操控进行控制的通讯接口(7),将未佩戴安全带的信息通过通讯接口与车辆控制器进行信息交互以实现限制车辆起步或限制车速。