一种安全带检测方法技术

本发明专利技术公开了一种安全带检测方法，包括安全带检测区域定位和安全带定位，所述安全带检测区域定位包括:根据车牌位置及长度定位包含车窗的车体矩形区域；获得边缘检测图；在边缘检测图上选定车窗上下边框；选定车窗右边框；定位安全带检测区域的矩形区域；所述安全带定位包括：选取多个连通域区域作为安全带候选区域；对安全带检测区域进行边缘检测；在每个安全带候选区域内均利用Hough变换检测与水平线夹角在30°～60°范围内的线段；在每个安全带候选区域内计算线段两两组成安全带的置信度；选出最大的置信度，判断是否在安全带。本发明专利技术的安全带检测方法，通过提高安全带检测区域定位和安全带定位的准确度，提高了安全带检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种安全带检测方法
本专利技术属于智能交通
，具体地说，是涉及一种安全带检测方法。
技术介绍
安全带检测是智能交通领域中车辆违章检测的一个重要内容，可有效地帮助交通执法人员对驾驶人员佩戴安全带行为的监督工作。目前，安全带检测方法主要分为安全带检测区域定位和安全带定位两部分，安全带检测区域定位是安全带定位的前提。在安全带检测区域定位部分，通常是采用人脸识别技术对驾驶员人脸进行定位，根据定位的人脸区域对安全带检测区域进行估计，但是车前窗玻璃的存在使得车窗内的人脸图像成像质量较差，人脸特征不易检测，容易检测失败；另外，树荫、遮阳板等也会干扰人脸检测。这些情况对安全带检测区域的定位带来非常大的影响，进而对安全带的定位产生巨大影响，降低了安全带检测的准确度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种安全带检测方法，提高了安全带检测的准确度。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种安全带检测方法，包括安全带检测区域定位和安全带定位，所述安全带检测区域定位包括:(1)根据车牌位置及长度定位包含车窗的车体矩形区域；(2)对车体矩形区域进行边缘检测，获得边缘检测图；(3)在边缘检测图上选定车窗上下边框；(4)沿着车窗的上下边框裁剪边缘检测图，在裁剪后的区域内利用Hough变换进行直线检测，选定车窗右边框；(5)定位安全带检测区域的矩形区域；所述安全带定位包括：(6)对安全带检测区域进行45°方向的Gabor滤波，对滤波后的图像进行阈值分割，选取多个连通域区域作为安全带候选区域；(7)对安全带检测区域进行边缘检测；(8)在每个安全带候选区域内均利用Hough变换检测与水平线夹角在30°～60°范围内的线段；(9)在每个安全带候选区域内分别计算线段两两组成安全带的置信度；(10)选出最大的置信度，若该置信度大于设定阈值，则判定存在安全带；否则，则判定不存在安全带。进一步的，在步骤(1)中，车体矩形区域的左上角坐标为(X0-2W，Y0-5W)，右下角坐标为(X0+2W，Y0-2W)；其中，X0是车牌中心的横坐标，Y0是车牌中心的纵坐标，W是车牌长度。又进一步的，在步骤(2)中，采用LOG算子对车体矩形区域进行边缘检测。步骤(3)包括，(31)在边缘检测图上连接靠的很近的断开的水平直线段；(32)选取长度大于一个车牌长度的水平直线段作为车窗上下边框候选直线段；(33)计算候选直线段两两构成车窗上下边框的置信度；(34)选取置信度最大的两条候选直线段作为车窗上下边框。优选的，步骤33中置信度的计算公式为：F＝C1(L1)*C1(L2)*C2(d1)，其中，其中，L1、L2是两条候选直线段的长度，d1是两条候选直线段的距离，W是车牌长度。进一步的，在步骤(4)中，利用Hough变换检测与水平线夹角在100°～120°范围内的斜线段，选取最长的斜线段作为车窗右边框。又进一步的，在步骤(5)中，矩形区域的左上角坐标为(X′-J1，Y′)，右下角坐标为(X′，Y′+J2)；其中，X′为车窗右边框重心的横坐标，Y′为车窗上边框的纵坐标，J1、J2均为0.8W～W，W是车牌长度。优选的，在步骤(6)中，选取多个连通域区域作为安全带候选区域的过程是：搜索连通域区域；对连通域区域的面积从大到小排序；选取排在前列的多个连通域区域作为安全带候选区域，并标记该多个连通域区域的重心。优选的，在步骤(7)中，采用Canny算子对安全带检测区域进行边缘检测。优选的，在步骤(9)中，置信度的计算公式为：Confidence＝LenScore(L3)*LenScore(L4)*AngleScore(θ)*DisScore(d2)*PosScore(Px)*PosScore(Py)；其中，L3，L4是两条线段的长度，θ是两条线段的角度差的绝对值，d2是两条线段的距离，Px是两条线段所属的连通域区域的重心的横坐标，Py是两条线段所属的连通域区域的重心的纵坐标，LenScore是长度置信度查找表，AngleScore是角度差置信度查找表，DisScore是距离置信度查找表，PosScore是位置置信度查找表，长度置信度查找表、角度差置信度查找表、距离置信度查找表、位置置信度查找表均根据实际情况制定。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的安全带检测方法，通过提高安全带检测区域定位和安全带定位的准确度，从而提高了安全带检测的准确度，进而降低了安全带检测的误检率和漏检率。本专利技术的安全带检测方法，在安全带检测区域定位中，采用LOG算子对车体矩形区域进行边缘检测，提高了安全带检测区域的定位准确度；在安全带定位中，采用Gabor滤波滤除不必要的干扰，降低了安全带定位的复杂度，有助于提高安全带定位的准确度；通过设置位置置信度，提高了安全带定位的准确度，从而提高了安全带检测的准确度。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术提出的安全带检测方法的安全带检测区域定位的一个实施例的流程图；图2是图1中包含车窗的车体矩形区域的示意图；图3是图1中的在边缘检测图上选定车窗上下边框的流程图；图4是图1中安全带检测区域的示意图；图5是本专利技术提出的安全带检测方法的安全带定位的一个实施例的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例一、本实施例的安全带检测方法主要包括安全带检测区域定位和安全带定位两部分。参见图1所示，安全带检测区域定位的具体步骤如下：步骤11：开始。步骤12：根据车牌位置及长度定位包含车窗的车体矩形区域。在原卡口图片中，首先要定位车牌3的位置，然后根据车牌3的位置和长度确定车牌的中心P0的坐标(X0，Y0)；最后定位包含车窗2的车体矩形区域1；车体矩形区域1的范围是：车体矩形区域1的左上角P1坐标为(X0-2W，Y0-5W)，右下角P2坐标为(X0+2W，Y0-2W)，其中W是车牌的长度，X0是车牌中心的横坐标，Y0是车牌中心的纵坐标，参见图2所示。也就是说，车体矩形区域1的长度是4个车牌长度，车体矩形区域1的宽度是3个车牌长度。车牌位置的定位参照现有技术，此处不再赘述。步骤13：对车体矩形区域进行边缘检测，获得边缘检测图。从原卡口图片中截取车体矩形区域的彩色图，然后将彩色图转化为灰度图，对灰度图进行边缘检测，获得边缘检测图。在本实施例中，采用LOG算子对车体矩形区域灰度图进行边缘检测。LOG算子采用如下所示的5*5的通用模板。由于车窗边框的LOG响应特别明显，在光照发生变化时，获得的边缘检测图变化不明显，从而避免了由于光照强度不同造成获得的边缘检测图不同，提高了获得的边缘检测图的准确度，继而提高了安全带检测区域的定位准确度，从而提高安全带检测的准确度。步骤14：在边缘检测图上选定车窗上下边框。在本实例中，该步骤具体包括以下步骤，参见图3所示。步骤14-1：在边缘检测图上连接靠的很近的断开的水平直线段。在边缘检测图上过滤掉较短直线段的干扰，连接靠的很近的断开的水平直线段。步骤14-2：选取候选直线段。选取长度大于一个车牌长度的水平直线段作为车窗上下边框候选直线段。步骤14-3：计算候选直线段两两构成车窗上下边框的置信度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全带检测方法，包括安全带检测区域定位和安全带定位，其特征在于：所述安全带检测区域定位包括:（1）根据车牌位置及长度定位包含车窗的车体矩形区域；（2）对车体矩形区域进行边缘检测，获得边缘检测图；（3）在边缘检测图上选定车窗上下边框；（4）沿着车窗的上下边框裁剪边缘检测图，在裁剪后的区域内利用Hough变换进行直线检测，选定车窗右边框；（5）定位安全带检测区域的矩形区域； 所述安全带定位包括：（6）对安全带检测区域进行45°方向的Gabor滤波，对滤波后的图像进行阈值分割，选取多个连通域区域作为安全带候选区域；（7）对安全带检测区域进行边缘检测；（8）在每个安全带候选区域内均利用Hough变换检测与水平线夹角在30°～60°范围内的线段；（9）在每个安全带候选区域内分别计算线段两两组成安全带的置信度；（10）选出最大的置信度，若该置信度大于设定阈值，则判定存在安全带；否则，则判定不存在安全带。

【技术特征摘要】
1.一种安全带检测方法，包括安全带检测区域定位和安全带定位，其特征在于：所述安全带检测区域定位包括:(1)根据车牌位置及长度定位包含车窗的车体矩形区域；(2)对车体矩形区域进行边缘检测，获得边缘检测图；(3)在边缘检测图上选定车窗上下边框；(4)沿着车窗的上下边框裁剪边缘检测图，在裁剪后的区域内利用Hough变换进行直线检测，选定车窗右边框；(5)定位安全带检测区域的矩形区域；所述安全带定位包括：(6)对安全带检测区域进行45°方向的Gabor滤波，对滤波后的图像进行阈值分割，选取多个连通域区域作为安全带候选区域；(7)对安全带检测区域进行边缘检测；(8)在每个安全带候选区域内均利用Hough变换检测与水平线夹角在30°～60°范围内的线段；(9)在每个安全带候选区域内分别计算线段两两组成安全带的置信度：置信度的计算公式为：Confidence＝LenScore(L3)*LenScore(L4)*AngleScore(θ)*DisScore(d2)*PosScore(Px)*PosScore(Py)；其中，L3，L4是两条线段的长度，θ是两条线段的角度差的绝对值，d2是两条线段的距离，Px是两条线段所属的连通域区域的重心的横坐标，Py是两条线段所属的连通域区域的重心的纵坐标，LenScore是长度置信度查找表，AngleScore是角度差置信度查找表，DisScore是距离置信度查找表，PosScore是位置置信度查找表，长度置信度查找表、角度差置信度查找表、距离置信度查找表、位置置信度查找表均根据实际情况制定；(10)选出最大的置信度，若该置信度大于设定阈值，则判定存在安全带；否则，则判定不存在安全带。2.根据权利要求1所述的安全带检测方法，其特征在于：在步骤(1)中，车体矩形区域的左上角坐标为(X0-2W，Y0-5W)，右下角坐标为(X0+2W，Y0-2W)；其中，X0是车牌中心的横坐标，Y0是车牌中心的纵坐标，W是车牌长度。3.根据权利要求1所述的安全带检测方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，王国栋，刘韶，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37