[发明专利]一种基于直线检测的安全带检测算法

摘要

本发明涉及智能交通系统，旨在提供一种基于直线检测的安全带检测算法。该种基于直线检测的安全带检测算法包括步骤：选取检测区域：对检测区域作区域对比度拉伸：Canny边缘检测与筛选；概率hough变换检测直线；判断直线段是否满足判定条件。本发明能有效利用现有卡口系统设备，在不增加任何硬件设备的前提下，直接从卡口图片中检测是否有未系安全带的违章行为，此方法简单、执行效率高，适合快速筛选出能迅速判定的已系安全带的图片。

主权项

1.一种基于直线检测的安全带检测算法，其特征在于，包括以下步骤： (1)选取检测区域： (2)对检测区域作区域对比度拉伸： (3)Canny边缘检测与筛选： (4)概率hough变换检测直线； (5)判断直线段是否满足判定条件； 所述步骤(1)的具体过程，按如下步骤处理： 步骤A：通过卡口系统拍摄汽车在行驶中的卡口图片，然后在拍摄的卡口图片中，定位出前车窗右上角点位置； 步骤B：以前车窗右上角点为基准，在卡口图片中选取出检测区域，检测区域是指包含安全带信息的区域； 所述步骤(2)的具体过程：以检测区域内的所有点为中心点，截取60像素×60像素的区块，对每一区块RGB三通道分别作以下操作： 步骤a：按公式计算区块均值，其中，I(x，y)为卡口图片在像素坐标(x，y)处的灰度，Ω(x₀，y₀)为以像素坐标(x₀，y₀)为中心的区域，SΩ(x₀,y₀)为区域Ω(x₀，y₀)内的像素点个数，为在Ω(x₀，y₀)区域内的求和符号，代表点在像素坐标(x₀，y₀)处的均值，(x，y)表示当前点像素坐标，(x₀,y₀)表示当前区块中心点的像素坐标；步骤b：按公式计算区块方差，其中，σ(x₀，y₀)表示点在像索坐标(x₀，y₀)处的方差；步骤c：按公式计算u(x₀，y₀)，其中I₀，σ₀为期望在像素坐标(x₀，y₀)处得到的区域均值和标准差，I(x₀，y₀)为卡口图片在像素坐标(x₀，y₀)处的灰度，u(x₀，y₀)为得到的卡口图片在像素坐标(x₀,y₀)处的灰度，ε为正参数，取值范围在0～1之间；步骤d：用u(x₀，y₀)替换区块中心点值； 所述步骤(3)的具体过程，按如下步骤处理： 步骤C：将检测区域按公式g＝（R′+G′+B′)/3转为灰度图，其中R’、G’、B’为区域拉伸后的通道值： 步骤D：将Canny算子作用于灰度图，得到检测区域的Canny图； 步骤E：将步骤(1)中的检测区域由RGB图转化为GRAY图，利用Sobel算子，计算梯度角： 步骤F：在步骤D中得到的Canny图中，保留在45度或者225度方向上存在连续两个点的Canny点： 步骤G：在步骤F处理后的Canny图中，选取梯度方向满足下式的点： sin(θ-45)＜0.1，其中0为梯度角，sin表示正三角函数符号； 所述步骤(4)的具体过程：在步骤(3)处理后的Canny图中，用概率hough变换提取所有直线段； 所述步骤(5)的具体过程： 步骤H：将步骤(4)中得到的直线段做两两比较，计算相对较短线段的中心到相对较长线段的距离，以及两线段间的夹角： 步骤I：若满足条件：两线段夹角为0度且两线段距离小于安全带宽度，则判定为安全带的两条平行线，说明系了安全带；若不满足上述条件，则判定为未系安全带。