[发明专利]一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法

权利要求书

1.一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过设置在驾驶员上方的摄像头实时采集方向盘附近区域手部图像；

S2：对采集的驾驶员手部图像像素点进行检测和分割处理；

S3：根据手部特征的数据信息，提取手部图像的HOG特征和手机线条轮廓特征；

S4：一方面判断驾驶员手部图像里是否存在手机；

另一方面采用SVM分类器对手部行为图像进行分类，判断驾驶员手部图像是否处于操作手机行为；

S5：若驾驶员手部图像处于操作手机行为且驾驶员手部图像里存在手机，则判定驾驶员处于操作手机行为状态并报警，否则，判定驾驶员处于正常驾驶状态。

2.根据权利要求1所述的一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，步骤S1中采集手部图像后，对采集的手部图像进行预处理：对驾驶员手部图像进行双边滤波和直方图均衡化处理。

3.根据权利要求2所述的一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：

S21：先将驾驶员手部图像的RGB颜色空间转换为YCbCr颜色空间，再将YCbCr颜色空间进行非线性变换为YCb'Cr'颜色空间，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；

S22：在Y_min<Y<Y_max区间内，根据肤色在YCb'Cr'和Cb'Cr'的聚类特性，建立肤色在色彩空间Cb'Cr'平面上的椭圆肤色模型：

其中，x和y分别为像素点转换成Cb'和Cr'的两个坐标值，a₀和b₀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，c_b0和c_r0为椭圆在Cb'Cr'平面上的圆心，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；

S23：根据建立的椭圆肤色模型对驾驶员手部图像的肤色进行检测，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；

S24：对检测出的手部肤色区域的二值化图像采用数学形态学进行处理，筛选出驾驶员手部肤色区域。

4.根据权利要求3所述的一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，K_l＝125，K_h＝188，Y_min＝16，Y_max＝235，c_b0＝109.30，c_b0＝152.00，θ＝2.50，ec_x＝1.60，ec_y＝2.40，a₀＝26.35，b₀＝14.00。

5.根据权利要求3所述的一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，步骤S3中，提取手部图像的HOG特征具体包括如下步骤：

A、对获得的手部区域二值化图像进行归一化处理；

B、计算手部图像的梯度；

C、计算每个细胞单元梯度直方图；

D、将几个相邻的细胞单元组合形成block块，采用矩形区间进行划分，对每一个block进行归一化处理；

E、把所有block内的特征向量合并组合，即获得正常驾驶状态和操作手机行为状态对应的手部图像HOG特征。

6.根据权利要求5所述的一种驾驶员行车中操作手机行为的检测方法，其特征在于，步骤S3中，根据手部特征的数据信息，通过模板匹配算法对手机线条轮廓特征进行检测，再采用粗精结合的算法定位出匹配点位置区域。