基于計算機視覺的駕駛員安全帶佩戴的識別方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，機動車的數(shù)量也與日俱增，同時，行車安全也越來越被人們所重視。通過安裝輔助安全駕駛系統(tǒng)可以有效保障車輛行車安全，因而輔助安全駕駛技術(shù)被許多國內(nèi)外學者所關(guān)注、研究。在眾多輔助安全駕駛系統(tǒng)中，基于計算機視覺技術(shù)構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)展前景最為良好，研究價值最高。本文基于多種計算機圖像處理技術(shù)，結(jié)合安全帶的幾何特征，提出了一種不同于傳統(tǒng)安全帶佩戴檢測技術(shù)的識別方法，即基于計算機視覺的駕駛員安全帶佩戴的識別方法。本文圍繞駕駛員安全帶佩戴

2、識別問題，設(shè)計了圖像預處理和邊緣檢測、圖像模糊增強、直線提取及判別三大環(huán)節(jié)，并開展了驗證方法有效性的相關(guān)實驗。主要研究內(nèi)容及成果包括：
　?。?）對采集到的原始圖像進行預處理，主要包括光補償和感興趣區(qū)域提取。使用自適應非線性變換修正法調(diào)節(jié)圖像像素的亮度值，利用中值濾波對脈沖噪聲和點狀噪聲抑制作用強的特點進行平滑去噪，提取感興趣的駕駛員軀干部分的圖像區(qū)域。實驗表明該方法能有效的均衡待處理圖像各部分的亮度和對比度，減小待處理圖像的大小

3、及噪聲，提高了后續(xù)算法的效率。
　?。?）分析了目前邊緣檢測算法中最為經(jīng)典的幾種算法的優(yōu)缺點，選擇對于光照改變時仍然具有魯棒性的Canny算子作為本文分割算法，提取預處理后的圖像邊緣。
　?。?）通過分析經(jīng)典模糊增強算法即Pal和King算法的特點及不足，提出一種基于廣義模糊算子 GFO的模糊增強算法。廣義模糊算子起到增強區(qū)域?qū)Ρ榷鹊淖饔茫槍al和King算法運算量大的缺點，提出一種升半梯形模糊分布來求得隸屬度。經(jīng)過仿

4、真實驗證明，改進后的方法能夠達到預期的增強效果，避免了大量灰度信息的丟失，提高了運算速度。
　?。?）根據(jù)安全帶的幾何特征，結(jié)合改進的Hough直線檢測算法提出一種安全帶佩戴檢測模型。使用引入距離約束條件的隨機Hough變換對經(jīng)過模糊增強的圖像進行直線檢測，通過先判斷所選擇的隨機Hough變換點對是否符合距離條件，進而得到參數(shù)空間，再在參數(shù)空間中判斷直線的存在性，從而減少了運算量，提高了算法效率，最后結(jié)合直線傾斜度等條件進行判別并