一种卡口式视频分析未系安全带行为检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种卡口式视频分析未系安全带行为检测系统，控制单元实时检测高速行驶车辆，发现运动车辆后触发高清视频捕获，经图像预处理后提取车辆前部座位数据，锁定佩戴安全带目标特征，启动DSP行为分析单元，经图像预处理后划定驾驶人员位置区域，锁定佩戴安全带目标特征，发现司机未系安全带行为，并通过信号传输单元将信息发送到远程监管平台。还提供了一种卡口式视频分析未系安全带行为检测方法，通过图像帧间差分算法实时分析和检测动态视频图像的变化，识别和剔除无明显或特别变化的图像序列。对动态变化的图像序列进行动态行为识别和背景差异识别，通过灰度积分投影算法确认驾驶人行车是否佩戴安全带行为，检测精度高、检测速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动态图像的分析处理领域，尤其涉及的是一种卡口式视频分析的未系 安全带行为检测系统及其方法。
技术介绍
视频监控图像处理技术的范畴很广，以前主要研究监控图像数字化、网络化问题 技术，完善监控图像互联互通、信息共享、远程监控等功能。 随着我国大中城市近年来快速增加的安防、技防、交通监控系统，监控录像的数量 呈爆炸性增长态势，安防人员想要盯紧所有监控画面以及要从海量的视频监控图像中找到 需要的图像数据几乎不可能。 目前我国市场上传统的安全带检测方法是采用电子检测的方式，很多驾驶员直接 将安全带扣进检测装置就可以骗过该装置，就不会报警了，逃避处罚。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种卡口式视频分析未系安全带 行为检测系统及其方法。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： -种卡口式视频分析未系安全带行为检测系统，包括 卡口 _清摄像视频捕获单兀，所述卡口 _清摄像视频捕获单兀将_清摄像机头置 于交通道路杆上的，抓捕道路上行驶的车辆运动图像， 控制单元，所述控制单元获取已抓捕的运动图像对应车辆的特征， 卡口DSP行为分析单元，所述卡口DSP行为分析单元对获取的车辆运动图像预处 理，算出大致运动目标的二值图；并利用改进的高斯混合模型构建背景模型，进行背景更 新，并采用卡尔曼滤波的更新公式来改进图像平均模型检测未系安全带行为；最再利用灰 度积分投影模型算法，通过水平积分投影和垂直投影建立数学模型，计算二值化图像的水 平积分投影和垂直积分投影，并将水平积分投影和垂直积分投影与区域特征值作比较，判 定未系安全带行为； 信号传输单元，所述信号传输单元包括信号传输单元和存储传输单元，所述信号 传输单兀包括交换机和光纤收发器，所述存储单兀为插拔式存储器； 远程监控单元，所述卡口DSP行为分析单元的信息通过信号传输单元与远程监控 单元通信。 本专利技术还提供一种卡口式视频分析未系安全带行为检测方法，该方法包括如下步 骤： (1)、获取卡口摄像机抓捕的实时监控视屏图像； (2)获取步骤（1)实时监控的车辆运动图像对应的车辆数据； (3)、动态视频图像预处理 (3. 1)先将连续的多帧的监控视屏图像转换为灰度图像，提取两个或三个相邻帧， 根据当前帧和相邻的前后帧的运动图像和背景图像的相对变化，再基于图像帧间差分法， 算出大致运动目标的二值图； (3. 2)利用边缘检测法对步骤2. 1中的二值图进行修正，再将修正后的二值图，划 分为个区域，若某个区域的面积小于设定的阀值，则将其判定为背景和行为无明显变化的 区域并抛弃，若区域的面积大于设定的阀值，则将其判定为背景和行为为明显变化的区域， 预于保留且转入步骤（4); (4)、未系安全带行为检测 获得一个初始的背景，利用改进的高斯混合模型构建背景模型，当有新的物体加 入到背景中或者原来背景中的物体消失，把图像的像素值看成是前景高斯分布和背景高斯 分布的混合体，若图像的某点像素值符合前景高斯分布时，则该点属于前景目标；若图像的 某点像素值符合背景高斯分布，则该点属于背景，并进行背景更新采用基于卡尔曼滤波的 更新公式来改进图像平均模型： Bk+1(i) =Bk(i) + (a1XMk(i) +a2X(I-Mk(i))) (Ck(i)-Bk(i)) 式中：Bk (i)为当前背景中像素i的值，Bk+Ji)为更新后背景中像素i的值，Cka) 为当前图像中像素i的值，ai、a2为更新系数,Mk(i)定义如下： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡口式视频分析未系安全带行为检测系统，其特征在于：包括卡口高清摄像视频捕获单元，所述卡口高清摄像视频捕获单元将高清摄像机头置于交通道路杆上的，抓捕道路上行驶的车辆运动图像，控制单元，所述控制单元获取已抓捕的运动图像对应车辆的特征，卡口DSP行为分析单元，所述卡口DSP行为分析单元对获取的车辆运动图像预处理，算出大致运动目标的二值图；并利用改进的高斯混合模型构建背景模型，进行背景更新，并采用卡尔曼滤波的更新公式来改进图像平均模型检测未系安全带行为；最再利用灰度积分投影模型算法，通过水平积分投影和垂直投影建立数学模型，计算二值化图像的水平积分投影和垂直积分投影，并将水平积分投影和垂直积分投影与区域特征值作比较，判定未系安全带行为；信号传输单元，所述信号传输单元包括信号传输单元和存储传输单元，所述信号传输单元包括交换机和光纤收发器，所述存储单元为插拔式存储器；远程监控单元，所述卡口DSP行为分析单元的信息通过信号传输单元与远程监控单元通信。

【技术特征摘要】
1. 一种卡口式视频分析未系安全带行为检测系统，其特征在于：包括 卡口高清摄像视频捕获单元，所述卡口高清摄像视频捕获单元将高清摄像机头置于交 通道路杆上的，抓捕道路上行驶的车辆运动图像， 控制单元，所述控制单元获取已抓捕的运动图像对应车辆的特征， 卡口 DSP行为分析单元，所述卡口 DSP行为分析单元对获取的车辆运动图像预处理，算 出大致运动目标的二值图；并利用改进的高斯混合模型构建背景模型，进行背景更新，并采 用卡尔曼滤波的更新公式来改进图像平均模型检测未系安全带行为；最再利用灰度积分投 影模型算法，通过水平积分投影和垂直投影建立数学模型，计算二值化图像的水平积分投 影和垂直积分投影，并将水平积分投影和垂直积分投影与区域特征值作比较，判定未系安 全带行为； 信号传输单元，所述信号传输单元包括信号传输单元和存储传输单元，所述信号传输 单元包括交换机和光纤收发器，所述存储单元为插拔式存储器； 远程监控单元，所述卡口 DSP行为分析单元的信息通过信号传输单元与远程监控单元 通信。2. 根据权利要是1所述的一种卡口式视频分析未系安全带行为检测方法：其特征在 于：该方法包括如下步骤： (1) 、获取卡口摄像机抓捕的实时监控视屏图像； (2) 获取步骤（1)实时监控的车辆运动图像对应的车辆数据； (3) 、动态视频图像预处理 (3. 1)先将连续的多帧的监控视屏图像转换为灰度图像，提取两个或三个相邻帧，根据 当前帧和相邻的前后帧的运动图像和背景图像的相对变化，再基于图像帧间差分法，算出 大致运动目标的二值图； (3.2)利用边缘检测法对步骤2. 1中的二值图进行修正，再将修正后的二值图，划分为 个区域，若某个区域的面积小于设定的阀值，则将其判定为背景和行为无明显变化的区域 并抛弃，若区域的面积大于设定的阀值，则将其判定为背景和行为为明显变化的区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全雷，
申请(专利权)人：安徽国华光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34