[发明专利]一种基于Kinect的行人闯红灯检测方法及其系统

权利要求书

1.一种基于Kinect的行人闯红灯检测方法，其特征是，在红绿灯指示为红灯时，该系统进行工作，具体操作步骤如下：

（1）通过Kinect体感摄影机（1）对行人过马路的动作进行视频采集，获取相应的深度图像数据流和彩色图像数据流；

（2）将获得的深度图像数据流和彩色图像数据流转化为人体骨骼中20个关节（15）在系统空间坐标系中的三维坐标值；

（3）通过识别的人体骨骼中各关节（15）的三维坐标值来跟踪同一时刻人体骨骼的运动状态，从而确定该时刻的静态人体姿势；

（4）通过国标的人体尺寸数据库来建立以人体身高或体重百分位为标准的男性和女性三维人体模型；

（5）通过获取在不同采样时刻的静态人体姿势图像序列对人体运动状态的跟踪和标定，将图像与预先定义的人体模型相匹配，以此得到各个采样时刻的人体运动参数；

（6）在人体姿势图像序列建立后，将图像序列中的静态人体姿势的特征变化与预先存放的动作库相比较，找到匹配的动作，完成对图像序列中人体行为的识别；

（7）判断行人在过马路时的动作，若行人闯红灯，进行语音报警，同时通过无线通讯方式向路面附近的协警发送报警信息，以便进行管制，并拍照进行记录。

2.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的行人闯红灯检测方法，其特征是，在步骤（2）中，先建立系统空间坐标系，然后以系统空间坐标系为基准确定彩色图像数据流的系统空间坐标和深度数据流的系统空间坐标，再以系统空间坐标系为基准通过彩色图像数据流的系统空间坐标和深度数据流的系统空间坐标来确定人体骨骼关键关节（15）的系统空间坐标，之后建立人体骨骼与系统空间的转换矩阵，最后确定人体骨骼20个关节（15）的系统空间坐标。

3.根据权利要求1所述的一种基于Kinect的行人闯红灯检测方法，其特征是，在步骤（7）中，若行人停止动作，则不进行报警并发送报警信息；若行人闯红灯时的动作为走路，则进行语音报警，并且进行拍照，然后通过无线通讯方式发送给远程监控设备（13），用于记录行人违章信息；若行人闯红灯时的动作为急跑，则进行语音报警，同时通过无线通讯方式向路面附近的协警发送报警信息，以便进行管制。

4.一种基于Kinect的行人闯红灯检测系统，其特征是，包括用于采集人体图像的Kinect体感摄影机（1）、数据输入接口（2）、通过处理采集到的人体图像来分析现场作业的中央处理器（14）、无线信号发射器（9）、语音报警装置（10）、用于协警携带的便携式报警器（11），所述的Kinect体感摄影机（1）通过数据输入接口（2）与中央处理器（14）连接，所述的中央处理器（14）连接无线信号发射器（9）和语音报警装置（10），所述的便携式报警器（11）与无线信号发射器（9）连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于Kinect的行人闯红灯检测系统，其特征是，所述的中央处理器（14）包括图像采集模块（3）、人体骨骼运动识别模块（4）、人体骨骼运动跟踪模块（5）、三维人体建模模块（6）、三维人体运动仿真模块（7）和数据处理模块（8），所述的Kinect体感摄影机（1）通过数据输入接口（2）与图像采集模块（3）连接，所述的图像采集模块（3）、人体骨骼运动识别模块（4）、人体骨骼运动跟踪模块（5）、三维人体建模模块（6）、三维人体运动仿真模块（7）和数据处理模块（8）依次连接，所述的数据处理模块（8）连接无线信号发射器（9）和语音报警装置（10）。

6.根据权利要求4所述的一种基于Kinect的行人闯红灯检测系统，其特征是，所述的便携式报警器（11）包括无线信号接收模块、语音报警模块和振动报警模块，所述的无线信号发射器（9）连接无线信号接收模块，所述的无线信号接收模块连接语音报警模块和振动报警模块。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种基于Kinect的行人闯红灯检测系统，其特征是，还包括无线信号接收器（12）和远程监控设备（13），所述的无线信号发射器（9）连接无线信号接收器（12），所述的无线信号接收器（12）连接远程监控设备（13）。