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专利号: 2018112159110
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:

1.一种穿拖鞋驾驶车辆的检测方法,其特征在于:通过车载图像采集模块拍摄驾驶室踏板位置附近的图像,分离驾驶员左脚或右脚的脚部图像信息,提取驾驶员脚部的可视皮肤区域,计算脚图像或者脚部可视皮肤区域的各种特征参数,基于这些特征参数信息判断驾驶员是否穿拖鞋驾驶车辆。

2.根据权利要求1所述的穿拖鞋驾驶车辆的检测方法,其特征在于:所述的特征参数为可视皮肤连通区域的数目、各区域重心和面积;并设可视皮肤连通区域的总数为N;脚部前景图像面积为S(0);各可视皮肤连通区域的面积大小为S(i),其中i=1,…N;各可视皮肤连通区域的重心O(i),其中i=1,…N;具体的判断方法包括如下步骤:(1)当N=0时,判断驾驶员不存在穿拖鞋的情况;

(2)当N=1时,计算该可视皮肤区域面积S(1)与脚部前景图像面积S(0)的比值k=S(1)/S(0),根据k与预先设置的面积比阈值参数α进行比较:如果k≥α,判断当前驾驶员存在穿拖鞋的情况;如果k<α,判断当前不存在穿拖鞋驾驶的情况;

(3)当N大于1时,根据各可视皮肤连通区域的重心O(i)查找位于右脚前景图像最左下方的可视皮肤连通区域t,并计算该可视皮肤连通区域的面积S(t)与所有可视皮肤连通区域的面积总和的比值 根据p与预先设置的面积比阈值参数β进行比较:如果p≥β,判断当前驾驶员存在穿拖鞋的情况;如果p<β,判断当前不存在穿拖鞋驾驶车辆的情况。

3.一种穿拖鞋驾驶车辆的检测系统,其特征在于该系统包括:

系统开关,用于开启或关闭系统;

电源模块,用于为系统及各模块供电;

图像采集模块,用于拍摄驾驶员脚部的图像,其至少包括摄像头,该摄像头固定安装于车辆驾驶室中控内饰板的下侧,位于踏板左侧、正上方或右侧;

图像预处理器,接收来自图像采集模块的视频图像,并对图像进行降噪和直方图均衡化处理;

右脚图像分离器,接收图像预处理器处理后的图像,并进行背景和前景分离操作,提取出驾驶员的右脚前景图像;

可视皮肤检测器,接收来自于右脚图像分离器的驾驶员右脚图像,删除非可视皮肤图像信息,保留可视皮肤图像;

参数解析器,对可视皮肤图像进行处理计算,提取所有可视皮肤的外轮廓线,据此计算所需的特征参数信息;

驾驶员穿拖鞋检测器,利用参数解析器获得的各类特征参数来判断驾驶员是否存在穿拖鞋驾驶车辆的情况;

提醒器,当驾驶员穿拖鞋检测器判断驾驶员存在穿拖鞋驾驶车辆的情况时,提醒器自动提醒驾驶员不要穿拖鞋驾驶车辆。

4.根据权利要求3所述的穿拖鞋驾驶车辆的检测系统,其特征在于:进一步包括参数设置模块,用于设置系统的工作参数。

5.根据权利要求3所述的穿拖鞋驾驶车辆的检测系统,其特征在于:进一步包括通讯模块,用于实现本系统与其它车载电子系统的信息交互和应用。

6.根据权利要求3-5任一所述穿拖鞋驾驶车辆的检测系统的检测方法,其特征在于包括如下步骤:第一步,当车辆解锁时,图像采集模块即开启工作,实时连续采集车辆油门踏板和制动踏板附近区域的图像,提取无驾驶员状态下的踏板背景图像;

第二步,当驾驶员上车落座时,采集当前图像,将当前采集的图像与第一步采集的背景图像进行差分,以提取出前景图像,即驾驶员的右脚图像信息,并计算右脚前景图像的面积S(0);

第三步,提取右脚前景图像的可视皮肤区域;

第四步,提取右脚可视皮肤区域的外轮廓线;

第五步,根据所有分离的可视皮肤外轮廓线计算可视皮肤连通区域的总数N和各区域的重心O(i)以及各区域的面积大小S(i),其中i=1,…N;

第六步,根据以下规则判断:

(1)当N等于0时,判断驾驶员不存在穿拖鞋的情况;

(2)当N等于1时,计算可视皮肤区域面积S(1)与右脚前景图像总面积S(0)的比值k=S(1)/S(0),根据k与预先设置的面积比阈值参数α进行比较:如果k≥α,判断当前驾驶员存在穿拖鞋的情况;如果k<α,判断当前不存在穿拖鞋驾驶的情况;

(3)当N大于1时,根据各可视皮肤连通区域的重心O(i)进行检索,查找位于右脚前景图像最左下方的可视皮肤连通区域t,并计算该可视皮肤连通区域的面积S(t)与所有可视皮肤连通区域的面积总和的比值 根据p与预先设置的面积比阈值参数β进行比较:如果p≥β,判断当前驾驶员存在穿拖鞋或者穿凉鞋但未拉起脚后跟系带时的情况;如果p<β,判断当前不存在穿拖鞋驾驶车辆的情况;

第七步,当判断驾驶员存在穿拖鞋或者穿凉鞋但未拉起脚后跟系带驾驶车辆的情况时,将该判断结果发送给提醒器进行提醒,至此检测流程结束。

7.根据权利要求6所述穿拖鞋驾驶车辆的检测系统的检测方法,其特征在于:所述的面积比阈值参数α和β通过参数设置模块进行设置。

8.根据权利要求6或7所述穿拖鞋驾驶车辆的检测系统的检测方法,其特征在于:所述α=0.33,所述β=0.5。

9.根据权利要求6所述穿拖鞋驾驶车辆的检测系统的检测方法,其特征在于:所述第七步判断之后进一步通过通讯模块向车辆控制器或交通管理部门发出检测结论信号供参考应用。