一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，包括数据采集系统、信息处理系统、末端控制系统和末端播报系统，数据采集系统实时采集公交车前门区域的视频信息；信息处理系统中目标检测模块和安全判别模块用于判别驾驶员健康防护的安全性，回风量监测模块用于判别回风量的波动，姿态判别模块用于判别乘客未规范佩戴口罩行为，信息计算模块用于计算乘客面部温度，并将信息传输至末端控制系统和末端播报系统；末端控制系统控制空气幕启闭与调节；末端播报系统进行提醒播报。本发明专利技术利用计算机视觉技术实现对空气幕装置的智能控制，并对上车乘客的口罩佩戴和面部温度进行实时检测判别，及时预警播报，为驾驶员的健康安全防护提供了保障。康安全防护提供了保障。康安全防护提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统


[0001]本专利技术属于智能交通
，具体属于一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统。

技术介绍

[0002]公交车有着便捷、普及广、价格便宜等优点，在城市的发展进程中起到巨大的推进性作用。随着城市的不断发展和人口激增，公交车的市场需求量也在增加，但随着现阶段新冠肺炎疫情的常态化，公交车作为城市公共交通的不可或缺的一环，面临着巨大的疫情防控压力。COVID
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19传播的主要途径有呼吸道飞沫传播和接触传播，公交车驾驶员作为城市公共交通中重要的服务群体，在日常工作中需要对上车乘客进行测温、检验健康码、监督投币等工作，暴露风险极高，存在着巨大的被感染的风险。由于公交车在运行过程中具有人员流动性大、载客量多且空间较为密集等特点，一旦公交车驾驶员被感染，极易出现与其他上车乘客交叉感染的风险。
[0003]现有的公交车驾驶室防护门在保护司机驾驶安全的同时，可以在一定程度上起到阻碍飞沫传播的物理防护作用，但我国不同城市的公交车驾驶室防护门样式不尽相同，且不能完全分隔驾驶室与前门区域的空间，因此公交车驾驶室防护门并不能为公交车驾驶员提供足够的防疫安全保障。
[0004]现有的非接触式人体测温技术有红外测温和红外热成像测温等。红外测温枪是红外测温技术最常见的一种应用设备，其具有使用便捷、体积小、测量快等优点，同时也是公交车驾驶员对上车乘客进行测温的主要设备，但该技术的测量准确度相对较差，受测量距离、测量环境以及人体在测量时的状态等多种因素的影响。红外热成像测温技术可以直观地显示出多目标测温情况，被广泛地应用于人流量大且密集的机场、车站等大型公共空间的入口处，但由于红外热成像仪通常成本高、体积大，并不适用于公交车上乘客测温。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，实时收集公交车的前门区域及上车乘客人员信息并相应地开启与闭合空气幕，并根据回风量的变化实时调整送风角度以抵御冷风侵入，从而在疫情防控期间对公交车驾驶员提供安全防护。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，其特征在于，包括数据采集系统、信息处理系统、末端控制系统和末端播报系统；
[0007]所述数据采集系统包括前门启闭采集模块、普通摄像头、微型风量传感器和信息存储模块；所述的前门启闭采集模块用于采集驾驶员手动启闭前门的电子信号；普通摄像头用于实时采集公交车区域乘客人员的视频信息，其中乘客人员信息包括位置信息和人员面部信息；微型风量传感器用于实时收集空气幕回风箱的回风量信息；信息存储模块用于
储存普通摄像头所采集的视频信息并将视频信息传输至信息处理系统；
[0008]所述信息处理系统包括目标检测模块、安全判别模块、回风量监测模块、姿态判别模块和信息计算模块；所述的目标检测模块用于检测视频信息中公交车前门区域的乘客人员位置信息并将位置信息传输至安全判别模块；安全判别模块用于接收驾驶员启闭前门传输的电子信号和目标检测模块传输的人员位置信息并判别公交车驾驶员的安全状态信息，并将安全状态信息标记为安全事件或危险事件并发送给末端控制系统；回风量监测模块用于接收风量传感器传输的回风量信息并实时监测回风量数值变化，并将回风量超出设定阈值范围时标记为修正事件并传输至末端控制系统；姿态判别模块用于识别视频信息中前门区域乘客人员未佩戴口罩或未规范佩戴口罩的姿态信息，并标记为提醒事件并传输至末端播报系统；信息计算模块用于计算前门区域乘客人员面部皮肤温度，并将人员面部皮肤温度大于等于设定值时标记为预警事件并传输至末端播报系统；
[0009]所述末端控制系统包括空气幕启闭判别模块和空气幕送风角度调节模块，所述的空气幕启闭判别模块用于接收信息处理系统传输的危险事件或安全事件，并开启或关闭空气幕装置；空气幕送风角度调节模块用于接收信息处理系统传输的修正事件，并调整空气幕送风角度；
[0010]所述末端播报系统用于接收信息处理系统传输的提醒事件和预警事件，并进行提醒。
[0011]进一步的，信息采集系统包括前门启闭采集模块、普通摄像头、微型风量传感器和信息存储模块，所述的前门启闭采集模块用于实时采集公交车驾驶员手动开启或闭合前门的电子信号，并将电子信号传输至信息处理系统；普通摄像头用于拍摄公交车前门区域的视频信息并将视频信息传输至信息存储模块；所述的微型风量传感器用于实时收集空气幕回风箱装置的回风量信息并将回风量信息传输至信息处理系统；所述的信息存储模块用于储存公交车前门区域视频信息并将视频信息传输至信息处理系统。
[0012]进一步的，所述目标检测模块采用YOLOv5目标检测算法实时检测视频信息中乘客人员位置信息，将检测出的信息传输至安全判别模块。
[0013]进一步的，所述安全判别模块用于接收驾驶员启闭前门传输的电子信号和目标检测模块传输的人员位置信息判别公交车驾驶员的安全状态信息，并将安全状态信息传输至末端控制系统，所述的安全状态信息包括安全状态和危险状态，具体如下：
[0014](1)前门开启，驾驶员处于危险状态；
[0015](2)前门闭合，前门区域有人站立，驾驶员处于危险状态；
[0016](3)前门闭合，前门区域无人站立，驾驶员处于安全状态。
[0017]进一步的，所述回风量监测模块用于实时监测空气幕回风箱回风量的数值变化，将回风量超出设定阈值范围时标记为修正事件，并传将标记信息输至末端控制系统。
[0018]进一步的，所述姿态判别模块采用基于对YOLOv5算法对视频信息中公交车乘客人员佩戴口罩姿态实时检测判别，当人员未佩戴口罩或未规范佩戴口罩标记为提醒事件，并将判别的信息传输至末端播报系统。
[0019]进一步的，所述信息计算模块采用欧拉视频放大技术对视频信息中乘客人员的面部放大，计算其面部皮肤温度，当人员面部皮肤温度大于等于设定值时标记为预警事件，并将预警事件信息传输至末端播报系统；所述的设定值为乘客人员面部皮肤温度37.3℃。
[0020]进一步的，所述空气幕启闭判别模块接收信息处理系统传输的危险事件信息，并根据接收到危险事件信息开启空气幕；所述的空气幕启闭判别模块接收信息处理系统传输的安全事件信息，并根据接收到的安全事件信息关闭空气幕。
[0021]进一步的，所述空气幕送风角度调节模块接收信息处理系统传输的修正事件信息，并根据接收到的修正信息调整空气幕送风口的送风角度。
[0022]进一步的，所述末端播报系统包括语音播报模块，所述的语音播报模块接收信息处理系统传输的提醒事件信息，并根据接收到的提醒事件信息进行语音播报：“请佩戴好口罩”。
[0023]进一步的，所述末端播报系统包括语音预警模块，所述的语音预警模块接收信息处理系统传输的预警事件信息，并根据接收到的预警时间信息向公交车驾驶员发出语音预警播报：“体温异常”。
[0024]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，其特征在于，包括数据采集系统、信息处理系统、末端控制系统和末端播报系统；所述的数据采集系统用于实时采集公交车前门启闭信息、前门区域乘客人员的视频信息以及空气幕回风箱的回风量信息，并将实时信息发送给信息处理系统，其中乘客人员信息包括人员位置信息和人员面部信息；所述的信息处理系统包括目标检测模块、安全判别模块、回风量监测模块、姿态判别模块和信息计算模块；所述的目标检测模块用于检测视频信息中公交车前门区域的乘客人员位置信息并将位置信息传输至安全判别模块；安全判别模块用于接收驾驶员启闭前门传输的电子信号和目标检测模块传递的人员位置信息并判别公交车驾驶员的安全状态信息，并将安全状态信息标记为安全事件或危险事件并发送给末端控制系统；回风量监测模块用于接收风量传感器传输的回风量信息并实时监测回风量数值变化，并将回风量超出设定阈值范围时标记为修正事件并传输至末端控制系统；姿态判别模块用于识别视频信息中前门区域乘客人员未佩戴口罩或未规范佩戴口罩的姿态信息，并标记为提醒事件并传输至末端播报系统；信息计算模块用于计算前门区域乘客人员面部皮肤温度，并将人员面部皮肤温度大于等于设定值时标记为预警事件并传输至末端播报系统；所述的末端控制系统包括空气幕启闭判别模块和空气幕送风角度调节模块，所述的空气幕启闭判别模块用于接收信息处理系统传输的危险事件或安全事件，并开启或关闭空气幕装置；空气幕送风角度调节模块用于接收信息处理系统传输的修正事件，并调整空气幕送风角度；所述的末端播报系统用于接收信息处理系统传输的提醒事件和预警事件，并进行提醒。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，其特征在于，所述的信息采集系统包括前门启闭采集模块、普通摄像头、微型风量传感器和信息存储模块，所述的前门启闭采集模块用于实时采集公交车驾驶员手动开启或闭合前门的电子信号，并将电子信号传输至信息处理系统；普通摄像头用于拍摄公交车前门区域的视频信息并将视频信息传输至信息存储模块；所述的微型风量传感器用于实时收集空气幕开启后回风箱装置的回风量信息并将回风量信息传输至信息处理系统；所述的信息存储模块用于储存公交车前门区域视频信息并将视频信息传输至信息处理系统。3.根据权力要求1所述的一种基于计算机视觉技术的公交车智能空气幕系统，其特征在于，所述的目标检测模块采用YOLOv5目标检测算法实时检测视频信息中乘客人员位置信息，将检测出的信息传输至安全判别模块。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，朱欣，杨爽，宋智育，刘敏章，由玉文，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：