[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

说明书

本发明提供一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法，通过实时检测驾驶员耳边区域的手部行为和嘴部状态，分别建立驾驶员手部行为模式判别法和嘴部行为模式判别法，结合手部和嘴部的两种判别法建立了合理的逻辑关系，并提出二模式逻辑判别方法来判断驾驶员手持电话通话行为，其具有准确度高、鲁棒性强及可靠性好的优点。

技术领域

本发明属于驾驶辅助安全技术领域，具体涉及一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法。

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，而驾驶员在驾驶过程中使用手持电话通话行为也越来越普遍，成为了导致交通事故的主要原因之一。为了有效降低由于驾驶员使用手持电话通话行为而导致的交通事故率，我国也制定了相应的法律制度，但实效性不好。因此，对驾驶员行车过程中手持电话通话行为进行有效地检测预警已经迫在眉睫。

目前，对于驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方面的研究还比较少，其主要技术方法有以下两种：(1)基于手机信号的检测方法。此检测方法虽识别率高和鲁棒性强，但是很难判断手持电话通话的是驾驶员还是乘客，导致很多误检，也影响驾驶员正常操作行为，且需要的硬件设备复杂、成本较高。(2)基于机器视觉的检测方法。近几年，随着计算机视觉、图像处理、模式识别和人工智能技术的发展，基于机器视觉的驾驶员手持电话通话行为检测逐渐得到了研究。现有的相关技术方法中，主要存在以下问题：1、多数都只是单纯地通过检测驾驶员耳边区域是否存在手持电话行为进行判断，而没有考虑驾驶员嘴部状态；2、考虑了嘴部状态，没有建立手部行为和嘴部行为的模式逻辑判别法；针对手部行为和嘴部行为模式判别方法，也没有建立合理的逻辑关系来综合判断驾驶员手持电话通话行为。这样会出现检测率偏低、误检率和漏检率偏大、鲁棒性差等问题。

综上所述，目前亟需提出一种检测率较高、鲁棒性较好的驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法，通过实时检测驾驶员耳边区域的手部行为和嘴部状态，分别建立驾驶员手部行为模式判别法和嘴部行为模式判别法，结合手部和嘴部的两种判别法建立了合理的逻辑关系，并提出二模式逻辑判别方法来判断驾驶员手持电话通话行为，其具有准确度高、鲁棒性强及可靠性好的优点。

本发明所采用的技术方案为：一种驾驶员行车过程中手持电话通话行为检测方法，该检测方法包括以下步骤：

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。

进一步的，步骤S2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：