CN112699742A - 一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用头盔佩戴识别技术领域，提供了一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，方法包括：获取视频图像，从视频图像中识别出两/三轮车，检测两/三轮车车上人员的人体特征，从人体特征中获取人体的头部特征，根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从人体的头部特征中获取人脸图像、并对人脸图像进行提取；其中，还包括获取视频图像对应区域的热成像视频图像，从热成像视频图像中提取与图像相一致的一帧热成像图像,并根据头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔；从而提高了头盔佩戴检测的准确率，进而提高了用户体验。

Description

一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法
技术领域
本发明属于头盔识别技术领域，尤其涉及一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
背景技术
有动力骑行车、例如：电动/机动两轮车和三轮车，作为一种很重要的交通工具，由于其灵活轻便逐渐受到广泛欢迎。然而，随着交通运输的日益繁忙，由于未佩戴头盔而造成的交通事故频发。为了提高驾驶员的安全意识，促使驾驶员在行驶时自觉佩戴安全头盔，交通部门组织了大量的警力对不带头盔的驾驶行为进行拦截处理。
然而，上述人工拦截方式不仅浪费了大量的警力，还可能会因为拦截处理过程中驾驶员因逃避处罚而快速驾车逃离而导致事故发生，安全性较低。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，导致头盔佩戴检测无法实现智能化、而浪费大量的人力问题。
一方面，本发明提供了一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，所述方法包括下述步骤：
获取视频图像；
从所述视频图像中识别出两/三轮车；
检测所述两/三轮车车上人员的人体特征；
从所述人体特征中获取人体的头部特征；
根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从所述人体的头部特征中获取人脸图像、对所述人脸图像进行提取。
进一步优选地，所述从所述视频图像中识别出两/三轮车之前还包括：
从所述视频图像中获取任意一帧图像，根据预设的两/三轮车的特征从所述图像中识别出两/三轮车；
所述两/三轮车的特征包括：车辆的车轮与另一车轮之间的位置关系、或和车辆的车轮的物理尺寸。
进一步优选地，所述检测所述两/三轮车车上人员的人体特征包括：
根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿特征从所述图像中检测出人体。
进一步优选地，获取所述视频图像对应区域的热成像视频图像，从所述热成像视频图像中提取与所述图像相一致的一帧热成像图像；
从所述热成像图像中根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体。
优选地，所述从所述人体特征中获取人体的头部特征包括：从所述图像中检测出人体的头部特征、或和从所述热成像图像中检测出人体的头部特征；
在从所述图像中检测出人体的头部特征、或和从所述热成像图像中检测出人体的头部特征之后、根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔。
优选地，所述方法还包括：
根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔包括：根据预设的头盔特征从所述图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔、或和根据预设的头盔的热成像特征从所述热成像图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔。
进一步优选地，所述若为否则从所述人体的头部特征中获取人脸图像、对所述人脸图像进行提取包括：
识别乘载所述人体的两/三轮车的车牌号、并提取所述车牌号，
在所述图像中对所述人脸图像进行标注；
所述方法还包括：在所述图像中对所述两/三轮车、人体特征、头盔、车牌号其中的一种或多种进行标注。
另一方面，本发明提供了一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测报警装置，所述报警装置包括：
图像获取单元，获取视频图像、和获取所述视频图像对应区域的热成像视频图像；
人体识别单元，根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿特征从所述图像中检测出人体、和从所述热成像图像中根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体；
头盔识别单元，根据预设的头盔特征从所述图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔、和根据头盔的热成像特征从所述热成像图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔；
车牌识别单元，识别乘载人体的两/三轮车的车牌号；
报警单元，在所述头盔识别单元识别出所述人体的头部未佩戴头盔之后进行报警。
另一方面，本发明还提供了一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测装置，所述装置包括至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
另一方面，本发明还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行上述的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
本发明的有益效果在于：获取视频图像，从视频图像中识别出两/三轮车，检测两/三轮车车上人员的人体特征，从人体特征中获取人体的头部特征，根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从人体的头部特征中获取人脸图像、并对人脸图像进行提取；其中，还包括获取视频图像对应区域的热成像视频图像，从所述热成像视频图像中提取与图像相一致的一帧热成像图像，并根据头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔；从而提高了头盔佩戴检测的准确率，进而提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法的实现流程图；
图2是本发明实施例二提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法的实现流程图；
图3是本发明实施例三提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测报警装置较佳实施例的硬件结构示意图。
图4是本发明实施例四提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例一：
图1示出了本发明实施例一提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S101中，获取视频图像；
在本发明的实施例中，获取视频图像包括获取非机动车道、人行横道等区域的监控摄像头拍摄的视频图像。
在步骤S102中，从视频图像中识别出两/三轮车；
在本发明的实施例中，两轮车包括：电动车和摩托车；三轮车包括：无驾驶室的三轮车辆、其包含电动车和机动车。
进一步的，从视频图像中识别出两/三轮车之前还包括：
从视频图像中获取任意一帧图像，根据预设的两/三轮车的特征从图像中识别出两/三轮车；
两/三轮车的特征包括：车辆的车轮与另一车轮之间的位置关系、或和车辆的车轮的物理尺寸。
在步骤S103中，检测两/三轮车车上人员的人体特征；
在本发明的实施例中，检测两/三轮车车上人员的人体特征包括：
根据预设的人体乘坐在两/三轮车车上的坐姿特征从图像中检测出人体。
在步骤S104中，从人体特征中获取人体的头部特征；
在本发明的实施例中，从人体特征中获取人体的头部特征包括：从图像中检测出人体的头部特征，在从图像中检测出人体的头部特征之后、根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔。
在步骤S105中，根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从人体的头部特征中获取人脸图像、并对人脸图像进行提取；
在本发明的实施例中，根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔包括：根据预设的头盔特征从图像中识别人体的头部是否佩戴头盔；
若为否则从人体的头部特征中获取人脸图像、并对人脸图像进行提取包括：
识别乘载人体的两/三轮车的车牌号、并提取车牌号，
在图像中对人脸图像进行标注；
在本发明的实施例中还包括：在图像中对两/三轮车、人体特征、头盔、车牌号其中的一种或多种进行标注。
在本发明的实施例中，获取视频图像，从视频图像中识别出两/三轮车，检测两/三轮车车上人员的人体特征，从人体特征中获取人体的头部特征，根据人体的头部特征判断人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从人体的头部特征中获取人脸图像、并对人脸图像进行提取；其中，还包括获取视频图像对应区域的热成像视频图像，从所述热成像视频图像中提取与图像相一致的一帧热成像图像，并根据头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔；从而提高了头盔佩戴检测的准确率，进而提高了用户体验。
实施例二：
图2示出了本发明实施例二提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S201中，获取视频图像；
在本发明的实施例中：从视频监控服务器中获取被检测区域的视频图像。
在步骤S202中，从视频图像中获取任意一帧图像；
在本发明的实施例中：根据被检测区域道路的两/三轮车的最高行驶速度设定获取任意一帧图像与获取下一帧图像之间的时间间隔。
在步骤S203中，根据预设的两/三轮车的特征从图像中识别出两/三轮车、并进行标记；
在本发明的实施例中：对识别出的两/三轮车使用不同颜色的矩形框在图像或视频图像中进行标记。
在步骤S204中，获取视频图像对应区域的热成像视频图像，从热成像视频图像中提取与图像相一致的一帧热成像图像；
在本发明的实施例中：使用热成像图像已进一步提高对人体佩戴安全帽的识别准确率，避免误报。
在步骤S205中，从热成像图像中根据预设的人体乘坐在两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体；
在本发明的实施例中：人体乘坐在两/三轮车车上的坐姿热成像特征包括：人体的温度及姿态等；
在步骤S206中，根据预设的头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔、并进行对应标记；
在本发明的实施例中：其中，头盔的热成像特征包括头盔的轮廓形状和头盔的密度/厚度；对佩戴头盔的人体和未佩戴头盔的人体的头部使用不用颜色的框在图像或视频图像中进行标记；
进一步地，根据预设的头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部之前还包括：从热成像图像中检测出人体的头部特征，在从热成像图像中检测出人体的头部特征之后、根据预设的头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔。需要说明的是：两/三轮车可以上位为有动力骑行车。
实施例三：
图3示出了本发明实施例三提供的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测报警装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括：
图像获取单元301，获取视频图像、和获取视频图像对应区域的热成像视频图像；
人体识别单元302，根据预设的人体乘坐在两/三轮车车上的坐姿特征从图像中检测出人体、和从热成像图像中根据预设的人体乘坐在两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体；
头盔识别单元303，根据预设的头盔特征从图像中识别人体的头部是否佩戴头盔、和根据头盔的热成像特征从热成像图像中识别人体的头部是否佩戴头盔；
车牌识别单元304，识别乘载人体的两/三轮车的车牌号；
报警单元305，在头盔识别单元303识别出人体的头部未佩戴头盔之后进行报警，其中，报警的方式包括：消息弹框报警，声报警，和将未佩戴头盔的人体所乘坐或骑驶(乘载)的两/三轮车的车牌号进行记录保存，以及对未佩戴头盔的人体的人脸图像进行记录保存；
进一步优选地，在记录保存之后发送至远程服务器或移动终端，例如：交警视频监控中心服务器或警方设立的下级关卡值守民警的警务通之上。
在本发明实施例中，有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测报警装置的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。
实施例四：
图4示出了本发明实施例四提供的一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测装置，如图4所示，装置10包括：
一个或多个处理器110以及存储器120，图4中以一个处理器110为例进行介绍，处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器110用于完成装置10的各种控制逻辑，其可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(AcornRISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，处理器110还可以是任何传统处理器、微处理器或状态机。处理器110也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
存储器120作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法对应的程序指令。处理器110通过运行存储在存储器120中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行装置10的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
存储器120可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据装置10使用所创建的数据等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器120可选包括相对于处理器110远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至装置10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个单元存储在存储器120中，当被一个或者多个处理器110执行时，执行上述任意方法实施例中有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S105。
实施例五：
本发明实施例五提供了一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S105。
作为示例，非易失性存储介质能够包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦ROM(EEPROM)或闪速存储器。易失性存储器能够包括作为外部高速缓存存储器的随机存取存储器(RAM)。通过说明丽非限制，RAM可以以诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM、(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、SynchlinkDRAM(SLDRAM)以及直接Rambus(兰巴斯)RAM(DRRAM)之类的许多形式得到。本文中所描述的操作环境的所公开的存储器组件或存储器旨在包括这些和/或任何其他适合类型的存储器中的一个或多个。
实施例六：
本发明实施例六提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述方法实施例的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S105。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存在于计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络电子设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
除了其他之外，诸如"能够'、"能"、"可能"或"可以"之类的条件语言除非另外具体地陈述或者在如所使用的上下文内以其他方式理解，否则一般地旨在传达特定实施方式能包括(然而其他实施方式不包括)特定特征、元件和/或操作。因此，这样的条件语言一般地不旨在暗示特征、元件和/或操作对于一个或多个实施方式无论如何都是需要的或者一个或多个实施方式必须包括用于在有或没有学生输入或提示的情况下判定这些特征、元件和/或操作是否被包括或者将在任何特定实施方式中被执行的逻辑。
已经在本文中在本说明书和附图中描述的内容包括能够提供有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法及报警装置的示例。当然，不能够出于描述本公开的各种特征的目的来描述元件和/或方法的每个可以想象的组合，但是可以认识到，所公开的特征的许多另外的组合和置换是可能的。因此，显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下能够对本公开做出各种修改。此外，或在替代方案中，本公开的其他实施例从对本说明书和附图的考虑以及如本文中所呈现的本公开的实践中可能是显而易见的。意图是，本说明书和附图中所提出的示例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们在通用和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (10)

1.一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
获取视频图像；
从所述视频图像中识别出两/三轮车；
检测所述两/三轮车车上人员的人体特征；
从所述人体特征中获取人体的头部特征；
根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔，若为否则从所述人体的头部特征中获取人脸图像、对所述人脸图像进行提取。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述视频图像中识别出两/三轮车之前还包括：
从所述视频图像中获取任意一帧图像，根据预设的两/三轮车的特征从所述图像中识别出两/三轮车；
所述两/三轮车的特征包括：车辆的车轮与另一车轮之间的位置关系、或和车辆的车轮的物理尺寸。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述两/三轮车车上人员的人体特征包括：
根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿特征从所述图像中检测出人体。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述视频图像对应区域的热成像视频图像，从所述热成像视频图像中提取与所述图像相一致的一帧热成像图像；
从所述热成像图像中根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述从所述人体特征中获取人体的头部特征包括：从所述图像中检测出人体的头部特征、或和从所述热成像图像中检测出人体的头部特征；
在从所述图像中检测出人体的头部特征、或和从所述热成像图像中检测出人体的头部特征之后、根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述人体的头部特征判断所述人体的头部是否佩戴头盔包括：根据预设的头盔特征从所述图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔、或和根据预设的头盔的热成像特征从所述热成像图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述若为否则从所述人体的头部特征中获取人脸图像、对所述人脸图像进行提取包括：
识别乘载所述人体的两/三轮车的车牌号、并提取所述车牌号，
在所述图像中对所述人脸图像进行标注；
所述方法还包括：在所述图像中对所述两/三轮车、人体特征、头盔、车牌号其中的一种或多种进行标注。
8.一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测报警装置，其特征在于，所述报警装置包括：
图像获取单元，获取视频图像、和获取所述视频图像对应区域的热成像视频图像；
人体识别单元，根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿特征从所述图像中检测出人体、和从所述热成像图像中根据预设的人体乘坐在所述两/三轮车车上的坐姿热成像特征识别出人体；
头盔识别单元，根据预设的头盔特征从所述图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔、和根据头盔的热成像特征从所述热成像图像中识别所述人体的头部是否佩戴头盔；
车牌识别单元，识别乘载人体的两/三轮车的车牌号；
报警单元，在所述头盔识别单元识别出所述人体的头部未佩戴头盔之后进行报警。
9.一种有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行权利要求1-7任一项所述的有动力骑行车车上乘员头盔佩戴的检测方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113537157A (zh) * 2021-09-08 2021-10-22 江苏凯帝商业设施有限公司 一种基于人工智能的雨天头盔检测方法

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