一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法

本发明涉及计算机视觉和行车记录仪，尤其涉及一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法。

背景技术：

1、随着生活质量的提高，汽车已经成为了每家每户的必需品，汽车的数量急剧增加，交通事故也随之频繁发生，不过在导航和卫星定位技术的发展下，小汽车的位置与速度得到了监管，起到了事前控制的效果，也能帮助发生事故后解决问题，避免纠纷。如果能从事情的源头上改变，尽量避免交通事故的发生，这样才是最好的解决方式。

2、因此设计了一种基于计算机视觉的行车记录仪，能很好的规范驾驶员的驾驶行为，降低交通事故的发生。鉴于上述研究现状，首先本发明可以帮助驾驶员检测出行使途中的危险硬物，例如碎石、透明物。避免了一些因肉眼看不出来的物品而引起的交通事故，其次本发明能识别驾驶员的驾驶行为，例如是否系安全带、玩手机、握方向盘。减少了因驾驶员驾驶行为不规范而引起的交通事故，同时也能通过驾驶员的脸部特征识别其是否疲劳驾驶，降低了因疲劳驾驶造成的事故。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于记录驾驶过程的同时又能提升行车的安全性，减少交通事故的发生。

2、本发明提出一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法，其特征在于，包括：视频采集模块、危险识别模块、结果输出模块、终端控制模块、安全提醒模块。

3、进一步，所述的视频采集模块用于获取车前方和驾驶员的视频信息；

4、进一步，所述的危险识别模块与所述视频采集模块相连，所述危险识别模块用于对所述视频采集模块发送的视频信息进行危险识别处理，换而言之其可以对第一摄像头采集的信息进行处理，检测出有些肉眼察觉不到的危险飞行物体。其可以对第二摄像机采集的信息进行分析，识别出驾驶员是否疲劳驾驶、使用手机、抽烟、不系安全带、双手离开方向盘等危险驾驶动作。

5、进一步，所述的结果输出模块与终端控制模块相连，所述的结果输出模块用于对所述的危险识别模块的输出结果进行处理并输出至终端控制模块。

6、进一步，所述的终端控制模块与安全提醒模块相连，所述的终端控制模块用于接收所述结果输出模块的输出结果并根据结果控制安全提醒模块。

7、进一步，所述安全提醒模块用于提醒驾驶员安全驾驶方面的信息。

8、本发明提出一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法，其特征在于，所述算法包括以下步骤：

9、第一步：信息采集和预处理

10、1-1采集摄像机的视频信息。

11、1-2使用视频处理库读取视频帧，选用3*3大小的滤波器窗口对图像进行中值滤波去噪处理。

12、1-3利用基于飞行物颜色、纹理等特征的图像分割算法，来分割出第一摄像机拍摄的视频中是否有飞行物体。

13、1-4利用阈值法让驾驶员从图像中分割出来，去除背景。

14、第二步：危险识别

15、2-1检测出飞行物体的区域，通过实时获取车辆速度，结合飞行物体的尺寸、形状等信息，分析其伤害，并把结果输送给结果输出模块。

16、2-2检测出人脸区域，分析其面部表情、眨眼频率，头部姿态。判断其是否疲劳驾驶，到并把判断结果输送给结果输出模块。

17、2-3检测出驾驶员身体区域，分析判断其是否系安全带。

18、2-4检测出驾驶员的手部区域，分析其手部姿势、位置和方向。判断驾驶员是否合理把握方向盘。

19、第三步：输出结果

20、3-1各项检测信息输送给结果输出模块。

21、3-2结果输出模块把信息输送给终端控制模块。

22、第四步：执行

23、4-1终端控制模块对结果进行处理。

24、4-2终端控制模块发出相应的指令给安全提醒模块。

25、实施本发明的有益效果在于：本发明一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法通过将视频采集模块、危险识别模块、结果输出模块、终端控制模块、安全提醒模块相结合，设计了一款能够识别危险的行车记录仪。在交通行业迅速发展的情况下，交通事故也频频发生，此发明可以大大减少驾驶员的不规范驾驶方式，也能降低因为行使途中遇到的飞行物体而引起的交通事故，从源头上减少交通事故的发生，缓解了交通堵塞现象，同时也保证了大家的安全。

技术特征：

1.一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法，其特征在于，包括：视频采集模块、危险识别模块、结果输出模块、终端控制模块、安全提醒模块；

2.根据权利要求1所述的视频采集模块，其特征在于，所述视频采集模块包括摄像机、处理器。摄像机包括第一摄像机、第二摄像机。第一摄像机位于前挡风玻璃中间，向驾驶方向拍摄，第二摄像机也位于前挡风玻璃中间，朝着驾驶位拍摄，其中第一摄像机和第二摄像机可以随意扭动角度，方便行使时记录视频信息，此处所用摄像机为广角摄像机，方便拍摄，而且可以在低光照度的条件下使用，所述处理器用于将捕捉的视频信息进行处理，其位于行车记录仪机身中，如图2所示。

3.根据权利要求1所述的危险识别模块，其特征在于，其可以对第一摄像头采集的信息进行处理，检测出有些肉眼察觉不到的危险飞行物体。其可以对第二摄像机采集的信息进行分析，识别出驾驶员是否疲劳驾驶、使用手机、抽烟、不系安全带、双手离开方向盘等危险驾驶动作。

4.一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法，其特征在于，包括：通过视频采集模块获取各摄像头区域内的视频信息；

技术总结
本发明公开了一种基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法，此发明属于计算机视觉和行车记录仪技术领域，该基于计算机视觉的行车记录仪危险识别系统及其实现方法包括视频采集模块、危险识别模块、结果输出模块、终端控制模块、安全提醒模块。本发明用的记录仪类型是双摄像头记录仪，包括安装在前挡风玻璃中间的向前拍摄第一摄像头和向车内拍摄的第二摄像头。当驾驶员准备启动汽车时，第二摄像头将会对车内乘坐者的安全信息进行采集，检查是否达到驾驶前的基本安全条件，否则终端控制模块将会控制安全提醒模块发出提醒。在驾驶途中，第二摄像头会对驾驶员的驾驶行为信息进行采集，进而判断其是否规范驾驶，第一摄像头将会对前方道路的安全信息进行采集，做出危险预警，并随时提醒驾驶员。当发生交通事故时，第一摄像头可以拍摄车辆前方情况，第二摄像头可以拍摄车内情况。本发明不仅可以有效记录交通事故的发生过程也可以降低交通事故出现的次数，提高了行车的安全性。

技术研发人员：周彦,曾涛,朱晓林,向开琳,周晗
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14