[发明专利]一种基于图像处理技术的安全带未系探测系统和方法

说明书

本发明提供一种基于图像处理技术的安全带未系探测系统和方法，属于检测技术领域。它解决如何高效快速识别安全带是否正确佩戴的问题。该系统包括依次连接的广角摄像头、图像传感器、控制单元和报警单元，控制单元包括ROM存储器存储算法模型；RAM存储器保存图片数据；处理器内设有图像判断模型，图像判断模型包括人脸特征识别图框，处理器对摄像头输入的图像进行预处理并根据算法模型进行边缘检测和特征提取，将所提取的人脸特征进行缩放后拟合到预定的人脸特征识别图框内，通过对肩部特征和安全带织带特征的比对并判断乘员是否正确佩戴安全带，并进行提示。该方法包括：图像采集、图像处理、特征比对、报警提示。实现高效快速的识别安全带佩戴状态。

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种基于图像处理技术的安全带未系探测系统和方法。

背景技术

安全带作为最有效的车内安全保护装置,当轿车紧急制动时, 安全带将驾驶员和或车上乘客束缚在座位上,防止或减少驾驶员受二次冲撞的伤害。在危险情况发生时，安全带的正确佩戴可以大幅降低伤亡率。目前，国内外安全带提示系统主要通过卡扣式的检测方式。只有当安全带扣插入安全带卡座锁定后才会自动确认驾驶员是否系好安全带，传统安全带未系探测逻辑如下，当车辆启动，若主驾驶安全带锁舌未插入，则仪表主驾驶安全带未系提醒灯亮，否则提醒灯灭；如果是其他席位，则在以上逻辑判断之前，需探测座椅上是否有乘员。

现中国专利文献公开了申请号为201210018710.8的基于机器视觉的安全带佩带识别方法及装置，CCD摄像机采集乘员的安全带佩戴状态的图像，DSP处理器通过预先编入其中的算法求出安全带的3个特征点坐标；通过安全带的特征点坐标的个数判断乘员的安全带佩戴状态，当安全带的特征点坐标个数小于3时，DSP 处理器发出报警指令给声光报警器，提醒乘员正确系好安全带；当乘员正确佩戴安全带，DSP处理器检测到安全带的3个特征点坐标，声光报警器停止报警。该装置虽然能够使用图像检测安全带是否未系和安全带的状态。但是该装置但从图像特征的安全带三个特征点坐标进行识别，识别能力低，检测不够高效和准确。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种基于图像处理技术的安全带未系探测系统和方法。该系统和方法解决了如何高效快速识别安全带是否正确佩戴的问题。

本发明通过下列技术方案来实现：一种基于图像处理技术的安全带未系探测系统，包括控制单元、发出声光警示的报警单元、用于采集安全带状态图像的广角摄像头和用于将图像光学信号转换为电信号的图像传感器，广角摄像头、图像传感器、控制单元和报警单元依次连接，其特征在于，控制单元包括

ROM存储器，用于存储有相应的算法模型；

RAM存储器，用于接收并保存广角摄像头传输的图片数据；

处理器内设有图像判断模型，图像判断模型包括人脸特征识别图框，处理器对广角摄像头输入的图像进行预处理并根据算法模型进行边缘检测和提取相关人脸特征，将所提取的人脸特征进行缩放后拟合到预定的人脸特征识别图框内，通过对肩部特征进行提取对安全带是否佩戴进行初步判断，初步判断后进一步通过对提取的安全带织带特征进行直线拟合并判断车上人员是否正确佩戴安全带，并进行提示。

控制单元通过图像传感器接收广角摄像头采集车内图像，并对图像进行预处理，预处理后通过预设的算法模型进行人脸特征提取，将所提取的人脸特征进行缩放后拟合到预定的人脸特征识别图框内，进一步提起人员肩部特征和安全织带特征，通过识别肩部特征进行安全带状态的初步判断后，进一步通过对安全带织带特征的直线拟合并判断车上人员是否正确佩戴安全带。本系统通过分部特征提取，以图像拟合的方式进行分段检测验证，提高图像特征识别度和特征判断准确性。从而实现高效快速识别安全带是否正确佩戴的判断。