[发明专利]一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法

权利要求书

1.一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，实时采集驾驶员脸部及附近区域图像，并对图像进行预处理；

步骤S2，从预处理之后的图像中获取驾驶员脸部区域、手部行为ROI区域和嘴部状态ROI区域；

步骤S3，对手部行为ROI区域和嘴部状态ROI区域进行分割处理，提取手部行为特征和嘴部状态特征，确定手部行为和嘴部状态模式识别参数；

步骤S4，根据步骤S3中的手部行为和嘴部状态的特征及模式识别参数，分别建立用于判别驾驶员耳边手部存在状态的手部行为模式判别法，以及用于判别驾驶员嘴部说话状态的嘴部行为模式判别法；

步骤S4中嘴部行为模式判别法的具体实现方式如下，

S421，对累计2s的驾驶员图像进行实时逐帧检测，计算出每帧图像中驾驶员嘴唇开合度

S422，再计算出2s内的开合度方差S²，若S²≥S²_Threshold＝0.04，则表明驾驶员嘴部状态为“说话”，否则为“闭嘴”；

S423，再重新开始对下帧图像进行检测；

步骤S5，结合步骤S4中的手部行为模式判别法和嘴部行为模式判别法，建立驾驶员手部存在状态与嘴部说话状态之间的关系，获得驾驶员手持电话通话行为二模式逻辑判别法，以此来判断驾驶员是否存在手持电话通话行为。

2.如权利要求1所述的一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法，其特征在于：步骤2中获取驾驶员脸部区域的实现方式如下，

2a)将采集的驾驶员图像的RGB颜色空间先转换为YCbCr颜色空间，再将YCbCr空间进行非线性变换为YCb'Cr'颜色空间，具体转换公式为：

其中，Y为亮度分量，Cb为蓝色色度分量，Cr为红色色度分量，R、G、B分别为红、绿、蓝三原色，和为YCb'Cr'颜色空间中的色度分量，K_l和K_h表示非线性分段颜色变换的分段阈值，Y_min和Y_max分别表示肤色聚类区域中Y分量的最小值和最大值；

2b)完成非线性分段色彩变换之后，在Y_minYY_max区间内，建立椭圆肤色模型：

其中，x和y分别为像素点转换成Cb'和Cr'的两个坐标值，a和b分别为椭圆方程的长短轴，ec_x和ec_y分别为椭圆中心的横纵坐标点，θ为椭圆的倾斜弧度，Cb'和Cr'分别为非线性变换后的蓝色色度分量和红色色度分量，c_b0和c_r0为椭圆在Cb'Cr'平面上的圆心，其值通过统计肤色点在Cb'Cr'平面上统计得到；

对于图像中的每个点，如果满足方程时，即认为该像素点为肤色；

2c)利用建立的椭圆肤色模型对驾驶员脸部肤色进行检测得到肤色区域，对检测出的肤色区域的二值化图像采用数学形态学中的开运算进行处理，筛选脸部肤色区域；

2d)采用基于Haar矩形特征的Adaboost算法获得Adaboost强分类器，利用该分类器对步骤2c)中脸部肤色区域进行二次检测，得到更加准确的驾驶员脸部区域，并根据检测出的脸部区域标定出人脸矩形框。