[发明专利]基于多信息融合的驾驶人低头操作手机行为检测方法

说明书

本发明属于驾驶辅助安全技术领域，公开了一种基于多信息融合的驾驶人低头操作手机行为检测方法，通过检测驾驶人手部图像里的手机、操作手机行为和头部低头动作来综合判断驾驶人在开车过程中是否存在低头操作手机行为，能够对驾驶人行车过程中低头操作手机行为进行准确的检测，具有检测准确度高、鲁棒性强的优点，且能有效减少因驾驶人行车中低头操作手机而造成的交通事故，从而提高了汽车行驶安全性。

技术领域

本发明属于驾驶辅助安全技术领域，尤其涉及一种基于多信息融合的驾驶人低头操作手机行为检测方法。

背景技术

近年来，随着“互联网+”时代的到来，手机在人们日常生活中扮演的角色越来越重要，而驾驶人在驾驶过程中使用手机(接打电话、发短信、玩微信、刷微博等)也越来越频繁，成为了一种新型危险驾驶行为，该行为可导致驾驶人负荷增加、注意力分散和车辆操作水平下降等后果，已经迅速成为当今交通事故发生的主要原因之一。

各国只是针对驾驶人接打电话行为制定了相应的法律制度；但并没有法律制度明确禁止驾驶人驾驶过程中发短信、玩微信、刷微博等低头操作手机行为，而随着QQ、微信、微博等社交软件的流行以及驾驶人安全意识淡薄，驾驶人开车过程中低头操作手机行为也是极其普遍，低头操作手机行为由于视线偏离前方道路，其危险性甚至高于接打电话行为。因此，对驾驶人行车中低头操作手机行为进行有效地检测预警已经迫在眉睫，对提高汽车主动安全和道路交通安全具有重要的现实意义。

目前，国内外对驾驶人行车中使用手机的行为和危害研究较多，对驾驶人接打电话行为检测方法也有一些研究，但目前尚未发现对驾驶人行车中低头操作手机行为检测方法的研究。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于多信息融合的驾驶人低头操作手机行为检测方法，通过检测驾驶人手部图像里的手机、操作手机行为和头部低头行为来综合判断驾驶人在行车中是否存在低头操作手机行为，有效减少驾驶人行车中低头操作手机的行为，以防止驾驶人因低头操作手机行为而造成的交通安全事故，提高汽车驾驶安全性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于多信息融合的驾驶人低头操作手机行为检测方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，获取方向盘周围预设区域内的驾驶人手部图像，以及获取头部预设区域内的驾驶人人脸图像；并对所述驾驶人手部图像和所述驾驶人人脸图像分别进行双边滤波和直方图均衡化处理，得到预处理后的手部图像和预处理后的人脸图像；

步骤2，根据所述预处理后的人脸图像，获取驾驶人脸部区域，从而确定由驾驶人的左右眼睛和嘴巴的中心点组成的人脸三角形；

步骤3，根据所述预处理后的手部图像，获取所述手部图像的HOG特征，并根据所述预处理后的手部图像检测手机线条轮廓，得到手机线条轮廓检测结果；

步骤4，根据所述手机线条轮廓检测结果判断所述预处理后的手部图像中是否存在手机；根据所述手部图像的HOG特征判断驾驶人是否存在操作手机行为；并设定驾驶人正常驾驶时对应的正常人脸三角形，将所述步骤2中得到的人脸三角形与所述正常人脸三角形进行比较，判断驾驶人头部是否存在低头行为；

步骤5，当所述预处理后的手部头像中存在手机，且驾驶人存在操作手机行为，且驾驶人头部存在低头行为，则确定驾驶人处于低头操作手机状态；否则确定驾驶人处于正常驾驶状态。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)所述步骤3中，根据所述预处理后的手部图像，获取所述手部图像的HOG特征，具体包括：

(3a)将所述预处理后的手部图像的RGB颜色空间转换为YCgCr颜色空间，根据肤色在YCgCr颜色空间和CgCr子空间的聚类特性，得到椭圆肤色模型；