[发明专利]基于人脸检测的安全带违章事件智能检测方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及图像处理以及模式识别领域，具体涉及安全带违章的自动检测方法。

背景技术

现在已经进入了信息时代，各种信息显现爆炸式增长，如何更好的处理海量信息已成为社会热门话题。随着城市的发展，交通监控进入一个新的时代，如果还是通过人工监控，只会越来越吃力。在交通系统的安全带检测中，目前主要都是用人眼的方式去识别，效率非常低。将安全带检测自动化，智能化，高效化，我们可以更高效、更精确的处理海量的交通信息，从而节约交通监控的处理时间、人力。

现有的主流安全带识别方法主要通过定位车辆车牌然后估算出主驾驶员的位置再利用霍夫直线检测去检测安全带的存在。这种方法不能准确地找出驾驶员的位置，精确度不高，而且仅能找出主驾座的安全带，副驾驶座的安全带无法识别。

发明内容

本发明针对当前交通监控图片量巨大，图片审核人力资源缺乏的情况，提供了基于人脸检测的安全带违章事件智能检测方法。本发明目的在于帮助交通监控图片人员自动、快速找出没有带安全带的车辆。具体技术方案如下所述。

基于人脸检测的安全带违章事件智能检测方法，包括以下步骤：

(1)读取一张格式为JPG、BMP或PNG的本地图像文件；

(2)根据步骤(1)读取的图像中的RGB颜色信息和结构特征的定位车牌的位置；

(3)根据梯度直方图信息及车牌位置定位车窗矩形框；

(4)在车窗矩形框内进行基于Haar特征的人脸检测；

(5)根据车窗和人脸检测进行安全带检测；

(6)判断是否违章驾驶，如果主驾驶座没检测到安全带，则判定为违章驾驶；如果主驾驶座检测到有安全带，同时副驾驶座检测到有人脸但却没有检测到安全带也判断为违章驾驶；其他情况为合法驾驶。具体的，步骤(2)中定位车牌的位置包括以下步骤：

(2.1)遍历步骤(1)所读取的图像的每一个像素点，提取并记录每个像素点的红、绿、蓝3个颜色分量的值分别为r、g、b，将满足不等式组b>k×rg>rb>1.2×gb>50]]>的像素点标记为蓝色车牌像素，将满足不等式组g<1.2×rg>1.9×b]]>的像素点标记为黄色车牌像素，其中k根据输入图像的亮度，线性地在1.3～3之间取值；

(2.2)在灰度图中将标记为车牌颜色的像素点的值设为255，其它像素点的值设为0；

(2.3)进行形态学处理，先用3x1的矩形元素对图像进行膨胀一次，接着在3x3的矩形元素对图像膨胀2次，最后用3x3的矩形元素对图像腐蚀3次；

(2.4)对经步骤(2.3)处理得到的二值图像进行连通区域划分，使用多边形逼近法对各个区域进行标记，最后将宽度和高度比在2～7范围内的区域标记为车牌区域。

更具体的，步骤(3)中定位车窗矩形框包括以下步骤：

(3.1)将原始图像转化为灰度图；