阅读说明：本技术 基于人体检测的安全行驶控制装置 (Safe driving control device based on human body detection ) 是由 杨鹏 于 2019-11-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于人体检测的安全行驶控制装置,包括：第一检测设备,用于基于人体轮廓特征识别出针对性处理图像中的景深最浅的三个人体对象分别所在的三个人体区域；第二检测设备,与所述第一检测设备连接,用于基于体型特征分别识别所述三个人体区域分别是否属于成人人体对象；命令解析设备,用于在所述三个人体区域中都不存在成人人体对象时,发出停止行驶信号,否则,发出继续行驶信号。本发明的基于人体检测的安全行驶控制装置操作简便、应用广泛。由于能够根据电动自行车的成像图像的分析判断当前是否存在成人驾驶员,进而决定是否中断电动自行车的当前行驶动作,从而保证电动自行车的行车安全。(The invention relates to a safe driving control device based on human body detection, which comprises: the first detection device is used for identifying three human body areas where three human body objects with the shallowest depth of field in the targeted processing image are respectively located based on the human body contour features; the second detection device is connected with the first detection device and used for respectively identifying whether the three human body areas respectively belong to adult human body objects or not based on body shape characteristics; and the command analysis equipment is used for sending a driving stopping signal when no adult human body object exists in the three human body areas, and otherwise, sending a driving continuing signal. The safe driving control device based on human body detection is simple and convenient to operate and wide in application. Whether an adult driver exists at present can be judged according to the analysis of the imaging image of the electric bicycle, and then whether the current running action of the electric bicycle is interrupted is determined, so that the running safety of the electric bicycle is ensured.)

基于人体检测的安全行驶控制装置

技术领域

本发明涉及行驶控制领域，尤其涉及一种基于人体检测的安全行驶控制装置。

背景技术

电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。

2013年，中国电动自行车截止2013年保有量突破2亿辆，而一直处在争议之中的电动自行车“新国标”也将出台。新国标预计将在电动自行车行业掀起一场大的变革。

2018年1月16日，中国工信部修订后的《电动自行车安全技术规范》国家标准报批稿16日起面向社会公示。2018年5月16日，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布的新修订的《电动自行车安全技术规范》。8月25日，电动自行车工业产品生产许可证管理转为实施强制性产品认证过渡期自2018年8月1日起至2019年4月14日止。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种基于人体检测的安全行驶控制装置，能够当图像分析到电动自行车仪表盘后方的环境不包括成人人体对象时，判断当前驾驶员不存在成人，进而发出停止行驶信号以避免出现交通事故；同样重要的是，还基于电动自行车所在环境的亮度检测自动执行对电动自行车的各项行驶参数的日间模式的设置或夜间模式的设置。

根据本发明的一方面，提供了一种基于人体检测的安全行驶控制装置，所述装置包括：

亮度检测设备，用于检测电动自行车所在环境的亮度是否大于限量以决定电动自行车所在环境是否属于夜间环境或日间环境；

参数调整设备，与所述亮度检测设备连接，用于在电动自行车所在环境属于夜间环境时，对电动自行车的各项行驶参数都设置为夜间模式下的取值范围；

现场记录设备，设置在电动自行车的车身上，用于对电动自行车仪表盘后方的环境执行图像采集和记录操作，以获得仪表盘后方图像；

算术均值滤波设备，与所述现场记录设备连接，用于对接收到的仪表盘后方图像执行算术均值滤波处理，以获得相应的算术均值滤波图像；

增强处理设备，与所述算术均值滤波设备连接，用于对接收到的算术均值滤波图像执行基于图像空域的增强处理，以获得增强处理图像；

锐化处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的增强处理图像执行基于空域微分法的锐化处理，以获得锐化处理图像；

色彩校正设备，与所述锐化处理设备连接，用于对接收到的锐化处理图像执行色彩校正，以获得色彩校正图像；

第一检测设备，与所述色彩校正设备连接，用于接收所述色彩校正图像，并基于人体轮廓特征识别出所述色彩校正图像中的景深最浅的三个人体对象分别所在的三个人体区域；

第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于基于体型特征分别识别所述三个人体区域分别是否属于成人人体对象；

命令解析设备，分别与所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于在所述三个人体区域中都不存在成人人体对象时，发出停止行驶信号，否则，发出继续行驶信号。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于人体检测的安全行驶控制方法，所述方法包括使用一种如上述的基于人体检测的安全行驶控制装置，用于电动自行车仪表盘后方的环境不包括成人人体对象停止电动自行车的继续行驶。

本发明的基于人体检测的安全行驶控制装置操作简便、应用广泛。由于能够根据电动自行车的成像图像的分析判断当前是否存在成人驾驶员，进而决定是否中断电动自行车的当前行驶动作，从而保证电动自行车的行车安全。

由此可见，本发明主要具备以下几处发明点：

(1)当图像分析到电动自行车仪表盘后方的环境不包括成人人体对象时，判断当前驾驶员不存在成人，进而发出停止行驶信号以避免出现交通事故；

(2)基于电动自行车所在环境的亮度检测自动执行对电动自行车的各项行驶参数的日间模式的设置或夜间模式的设置。

具体实施方式

下面将对本发明的基于人体检测的安全行驶控制装置的实施方案进行详细说明。

图像处理，是一种用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。

21世纪是一个充满信息的时代，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理，即用计算机对图像进行处理，其发展历史并不长。数字图像处理技术源于20世纪20年代，当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约传输了一幅照片，采用了数字压缩技术。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图象增强技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。

目前，电动自行车因为速度偏快、灵活机动而受到人们的青睐，然而，由于电动自行车的准入门槛较低，且未成年人很容易获得电动自行车执行驾驶操作，导致各种电动自行车事故层出不穷，如果避免未成年人执行驾驶操作的行为发生，是提升电动车安全性能的一个关键要素。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于人体检测的安全行驶控制装置，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于人体检测的安全行驶控制装置包括：

亮度检测设备，用于检测电动自行车所在环境的亮度是否大于限量以决定电动自行车所在环境是否属于夜间环境或日间环境；

参数调整设备，与所述亮度检测设备连接，用于在电动自行车所在环境属于夜间环境时，对电动自行车的各项行驶参数都设置为夜间模式下的取值范围；

现场记录设备，设置在电动自行车的车身上，用于对电动自行车仪表盘后方的环境执行图像采集和记录操作，以获得仪表盘后方图像；

算术均值滤波设备，与所述现场记录设备连接，用于对接收到的仪表盘后方图像执行算术均值滤波处理，以获得相应的算术均值滤波图像；

增强处理设备，与所述算术均值滤波设备连接，用于对接收到的算术均值滤波图像执行基于图像空域的增强处理，以获得增强处理图像；

锐化处理设备，与所述增强处理设备连接，用于对接收到的增强处理图像执行基于空域微分法的锐化处理，以获得锐化处理图像；

色彩校正设备，与所述锐化处理设备连接，用于对接收到的锐化处理图像执行色彩校正，以获得色彩校正图像；

第一检测设备，与所述色彩校正设备连接，用于接收所述色彩校正图像，并基于人体轮廓特征识别出所述色彩校正图像中的景深最浅的三个人体对象分别所在的三个人体区域；

第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于基于体型特征分别识别所述三个人体区域分别是否属于成人人体对象；

命令解析设备，分别与所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于在所述三个人体区域中都不存在成人人体对象时，发出停止行驶信号，否则，发出继续行驶信号；

其中，所述命令解析设备还用于在所述第一检测设备只检测到一个人体区域时，在所述人体区域不属于成人人体对象时，发出停止行驶信号，否则，发出继续行驶信号。

接着，继续对本发明的基于人体检测的安全行驶控制装置的具体结构进行进一步的说明。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中：

所述命令解析设备还用于在所述第一检测设备只检测到二个人体区域时，在所述二个人体区域都不属于成人人体对象时，发出停止行驶信号，否则，发出继续行驶信号。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中：

所述参数调整设备还用于在电动自行车所在环境属于日间环境时，对电动自行车的各项行驶参数都设置为日间模式下的取值范围。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中，所述装置还包括：

信号分析设备，与所述色彩校正设备连接，用于对接收到的色彩校正图像执行信号分析处理以获得所述色彩校正图像的清晰度。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中，所述装置还包括：

针对性处理设备，与所述信号分析设备连接，用于对色彩校正图像中存在对象的图像区域执行以下动作：对所述图像区域执行基于清晰度的边缘增强处理，以获得第一图像区域。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中：

所述针对性处理设备还用于对色彩校正图像中不存在对象的图像区域执行以下动作：对所述图像区域不执行基于清晰度的边缘增强处理，将所述图像区域作为第二图像区域。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中，所述装置还包括：

归一化处理设备，分别与所述第一检测设备和所述针对性处理设备连接，用于对所述第一图像区域和所述第二图像区域合并后的图像执行信号归一化处理，以获得区域合并图像，并将所述区域合并图像替换所述色彩校正图像发送给所述第一检测设备。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中：

所述归一化处理设备对所述第一图像区域和所述第二图像区域合并后的图像执行信号归一化处理包括：对所述第一图像区域和所述第二图像区域合并后的图像执行对比度值的归一化处理，以使得所述区域合并图像中所述第一图像区域对应的图像内容的对比度与所述区域合并图像中所述第二图像区域对应的图像内容的对比度之差的绝对值小于限量。

所述基于人体检测的安全行驶控制装置中：

对所述图像区域执行基于清晰度的边缘增强处理包括：所述清晰度与边缘增强处理的幅度成反比。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于人体检测的安全行驶控制方法，所述方法包括使用一种如上述的基于人体检测的安全行驶控制装置，用于电动自行车仪表盘后方的环境不包括成人人体对象停止电动自行车的继续行驶。

另外，采用SOC芯片来实现所述命令解析设备。SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。