一种安全带及其安全带佩戴识别方法和装置与流程

1.本技术实施例涉及乘车安全技术，尤指一种安全带及其安全带佩戴识别方法和装置。


背景技术：

2.目前汽车对安全带状态的识别主要是依靠锁扣传感器，当安全带锁舌插入锁扣时，触发锁扣内的传感器，从而辨别已系安全带。然而该方法存在一种缺陷：如果乘员使用一个单独的锁舌(没有连接安全带的锁舌)插入锁扣，传感器仍然会发出安全带已系的信号，此时汽车会误判断乘员已系安全带。
3.目前还存在一种通过图片识别驾驶员是否已系安全带的方法，该方法也存在一些缺陷：1.如果安全带颜色和驾驶员胸前衣服颜色相近，则很难根据图片判断出驾驶员胸前是否有安全带；2.如果车内光线阴暗或夜间驾驶，则拍摄出的图片可能由于光线过暗无法反映出车内真实景象。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种安全带及其安全带佩戴识别方法和装置，能够使得安全带状态的判断不受人员上衣颜色以及车内光线的影响，减少误判，并降低成本。
5.本技术实施例提供了一种安全带，可以包括：带体和设置于所述带体上的可识别标识；
6.所述可识别标识包括：具有红外反射功能的第一标识和/或具有红外透射功能的第二标识。
7.在本技术的示例性实施例中，所述第一标识可以包括：红外反射颜料或者带体本身设置的能够反射红外线的预设颜色；
8.所述第二标识可以包括：红外透射颜料。
9.在本技术的示例性实施例中，所述红外反射颜料可以设置于所述带体的表面；或者，
10.所述红外透射颜料可以设置于所述带体的表面，所述红外反射颜料可以设置于所述带体的底面；或者，
11.所述红外透射颜料可以设置于所述带体的表面，所述带体的底面可以设置有所述预设颜色。
12.在本技术的示例性实施例中，所述带体上未设置所述可识别标识的区域设置有第一颜色；
13.所述第一标识和所述第二标识具有第二颜色；所述第一颜色与所述第二颜色不同；
14.所述第二颜色包含一种或多种不同的颜色。
15.在本技术的示例性实施例中，所述第一标识和/或所述第二标识可以为以下任意
一种或多种：预设图案、文字、数字、字母以及几何图形。
16.本技术实施例还提供了一种安全带佩戴识别方法，用于识别所述的安全带，所述方法包括：
17.在车辆启动后，通过预先设置有固定拍摄角度的红外摄像头拍摄车内图像；所述固定拍摄角度设置为使得所述红外摄像头朝向车内座椅位置；
18.检测所述车内图像的预设区域是否存在预设图像；所述预设图像包括所述安全带上设置的可识别标识的图像中的任意一种或多种；
19.当检测到所述车内图像的预设区域存在所述预设图像时，判定所述安全带已佩戴；当检测到所述车内图像的预设区域未存在所述预设图像时，判定所述安全带未佩戴。
20.在本技术的示例性实施例中，在检测所述车内图像中是否存在预设图像之前，所述方法还可以包括：
21.检测所述车内图像中是否存在人物图像；
22.当检测到所述车内图像中存在人物图像时，开始检测所述车内图像的预设区域是否存在预设图像；所述预设区域包括所述人物图像所在区域；
23.当检测到所述车内图像中不存在人物图像时，忽略所述车内图像。
24.在本技术的示例性实施例中，在判定所述安全带已佩戴后，所述方法还可以包括：
25.检测当前车速是否大于或等于预设的车速阈值；
26.当检测出当前车速大于或等于所述车速阈值时，检测所述人物图像对应人员的预设身体部位与人员前方车体部位的距离是否小于或等于预设的距离阈值，并且持续时长是否达到第一预设时长；
27.当检测出所述预设身体部位与人员前方车体部位的距离小于或等于预设的距离阈值，并且所述持续时长达到第一预设时长时，提醒所述人员恢复正确坐姿。
28.在本技术的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
29.在提醒所述人员恢复正确坐姿第二预设时长以后，再次检测所述人物图像对应人员的预设身体部位与人员前方车体部位的距离是否小于或等于预设的距离阈值，并且持续时长是否达到第一预设时长；
30.当再次检测出所述预设身体部位与人员前方车体部位的距离小于或等于预设的距离阈值，并且所述持续时长达到第一预设时长时，控制所述安全带收缩拉紧和/或控制座椅后移，以强制所述人员恢复正确坐姿。
31.本技术实施例还提供了一种安全带佩戴识别装置，可以包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现所述的安全带佩戴识别方法。
32.与相关技术相比，本技术实施例的安全带可以包括：带体和设置于所述带体上的可识别标识；所述可识别标识包括：具有红外反射功能的第一标识和/或具有红外透射功能的第二标识。通过该实施例方案，使得安全带状态的判断不受人员上衣颜色以及车内光线的影响，减少了误判，并降低了成本。
33.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
34.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
35.图1为本技术实施例的安全带组成示意图；
36.图2为本技术实施例的安全带佩戴识别方法流程图；
37.图3为本技术实施例的安全带佩戴识别装置组成框图。
具体实施方式
38.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
39.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
40.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。
41.本技术实施例提供了一种安全带1，可以包括：带体11和设置于所述带体上的可识别标识12；
42.所述可识别标识12包括：具有红外反射功能的第一标识121和/或具有红外透射功能的第二标识122。
43.在本技术的示例性实施例中，在识别安全带的佩戴状态时，为了避免识别结果受到人员上衣颜色以及车内光线的影响，减少误判，本技术实施例方案利用了红外反射和红外投射技术，可以在安全带的带体上设置相应功能的第一标识121和/或第二标识122。
44.在本技术的示例性实施例中，所述第一标识121可以包括：红外反射颜料或者带体本身设置的能够反射红外线的预设颜色；
45.所述第二标识122可以包括：红外透射颜料。
46.在本技术的示例性实施例中，安全带的带体上可以涂有红外反射颜料或红外透射颜料，或两种的组合。也可以不采用特定的红外反射颜料，可以将带体上的特定区域设置为
明显具有反射红外线功能的颜色(如白色)。
47.在本技术的示例性实施例中，红外反射颜料在带体上的可见区域可以呈现一定的色彩，并且具有反射红外光的性能；同理，红外透射颜料在带体上的可见区域可以呈现一定的色彩，并且具有透射红外光的性能。红外透射颜料可以对红外光具有很低的吸收率，但具有很高的透射率。
48.在本技术的示例性实施例中，红外反射颜料可以为红外反射无机颜料，该红外反射无机颜料可以由多种固体原料(如金属氧化物、硝酸盐、醋酸盐，甚至氧化物)混合后经1000℃高温煅烧，使得固体原料本身开始发生反应而生成。
49.在本技术的示例性实施例中，所述红外反射颜料可以设置于所述带体的表面；或者，
50.所述红外透射颜料可以设置于所述带体的表面，所述红外反射颜料可以设置于所述带体的底面；或者，
51.所述红外透射颜料可以设置于所述带体的表面，所述带体的底面可以设置有所述预设颜色。
52.在本技术的示例性实施例中，带体的表面可以是指用于朝向外侧，供红外摄像头拍摄的一面，带体的底面可以是指用于朝向内侧，与佩戴安全带的人员身体接触的一面。
53.在本技术的示例性实施例中，所述带体上未设置所述可识别标识的区域设置有第一颜色；
54.所述第一标识和所述第二标识具有第二颜色；所述第一颜色与所述第二颜色不同；
55.所述第二颜色包含一种或多种不同的颜色。
56.在本技术的示例性实施例中，第一颜色可以是指带体本身的颜色，作为可识别标识的背景颜色。该第一颜色作为背景颜色可以设置为色彩亮度较低的颜色，例如可以包括但不限于黑色。
57.在本技术的示例性实施例中，第二颜色作为可识别标识的颜色可以设置为色彩亮度较高的颜色，例如，可以包括但不限于红色、黄色、橙色等，以与背景颜色具有比较大的反差，从而易于识别。
58.在本技术的示例性实施例中，所述第一标识和/或所述第二标识可以为以下任意一种或多种：预设图案、文字、数字、字母以及几何图形。
59.在本技术的示例性实施例中，该预设图案可以包括但不限于公司logo(商标)、自定义图案等；该文字可以包括但不限于公司名称、预设的警示语等；该几何图形可以包括但不限于条纹。
60.在本技术的示例性实施例中，所述第一标识和/或所述第二标识的设置数量、组合形式等均可以根据需求或喜好自行定义，在此不做具体限定。
61.在本技术的示例性实施例中，例如，安全带的带体上可以设置一种或多种条纹(可识别标识)，条纹数量可以是一条、两条，也可以是三条或四条等；背景颜色可以设置为黑色，条纹可以设置为红色或其它与黑色具有明显区别的颜色；条纹所在区域的带体上可以具有红外反射颜料。总之，安全带上具有条纹、撞色特征，易与衣服颜色进行区别，更易于摄像头对安全带进行标定、捕捉和识别。
62.在本技术的示例性实施例中，例如，安全带上可以印有公司logo这种具有标志性的图案，有助于红外摄像头快速捕捉和快速识别判断安全带的佩戴状态；安全带上的logo，可以是一个或多个，当安全带被系上，logo的位置在乘坐人员的上身范围，保证出现在红外摄像头的视场角范围内；logo的颜色可以是红色，可以是其它颜色；logo部分所在的带体上可以具有红外反射颜料。总之，logo的存在，便于红外摄像头捕捉和识别，从而有利于准确判断安全带是否已被佩戴。
63.本技术实施例还提供了一种安全带佩戴识别方法，用于识别所述的安全带，如图2所示，所述方法包括步骤s101-s103：
64.s101、在车辆启动后，通过预先设置有固定拍摄角度的红外摄像头拍摄车内图像；所述固定拍摄角度设置为使得所述红外摄像头朝向车内座椅位置；
65.s102、检测所述车内图像的预设区域是否存在预设图像；所述预设图像包括所述安全带上设置的可识别标识的图像中的任意一种或多种；
66.s103、当检测到所述车内图像的预设区域存在所述预设图像时，判定所述安全带已佩戴；当检测到所述车内图像的预设区域未存在所述预设图像时，判定所述安全带未佩戴。
67.在本技术的示例性实施例中，可以预先在车内设置红外摄像头，该红外摄像头可以为红外2d(二维)和/或3d(三维)摄像头。
68.在本技术的示例性实施例中，车内设置的红外摄像头可以预先固定好拍摄角度，以使得摄像头正好对准需要识别的安全带所在的座椅位置。
69.在本技术的示例性实施例中，乘坐人员系安全带时，安全带在摄像头视场角范围内。由于安全带具有红外反射功能，因此无论白天还是夜晚，红外摄像头都可以轻松、准确地捕捉到安全带的图像，捕捉到安全带上的可识别标识的存在，从而判断安全带是否已被佩戴。安全带可以未被红外反射颜料处理，但安全带上鲜艳的或标志性的图案也易于被摄像头捕捉和识别。
70.在本技术的示例性实施例中，检测所述车内图像的预设区域是否存在预设图像可以包括：将所述车内图像输入预先建立并经过训练的第一检测模型中，通过该第一检测模型可以直接输出检测结果，确定所述车内图像的预设区域是否存在预设图像。
71.在本技术的示例性实施例中，获取该第一检测模型可以包括：预先获取红外摄像头拍摄的大量车内图像，将该大量车内图像作为训练数据；该大量车内图像可以包含预设区域不存在预设图像的车内图像，也可以包含预设区域存在预设图像的车内图像；预先建立具有图像识别检测功能的深度学习网络，通过上述的得训练数据对该深度学习网络进行训练，获取该第一检测模型。
72.在本技术的示例性实施例中，在检测所述车内图像中是否存在预设图像之前，所述方法还可以包括：
73.检测所述车内图像中是否存在人物图像；
74.当检测到所述车内图像中存在人物图像时，开始检测所述车内图像的预设区域是否存在预设图像；所述预设区域包括所述人物图像所在区域；
75.当检测到所述车内图像中不存在人物图像时，忽略所述车内图像。
76.在本技术的示例性实施例中，车辆启动后，启动红外摄像头，红外摄像头拍摄车内
图像后可以首先判断车内图像中是否存在人物图像，即，判断座椅上是否有人，如果红外摄像头捕捉到座椅上有人，则可以进一步判断车内图像的预设区域是否存在预设图像，例如，乘坐人员的身体部位(如胸前部位、肩膀部位等)所在区域是否存在该预设图像，如，是否存在公司logo，或是否存在红色条纹等，从而根据判断结果确定乘坐人员是否佩戴安全带，如果确定乘坐人员已佩戴安全带，则可以正常行驶，如果确定乘坐人员未佩戴安全带，则可以启动相应的声光提醒，以提醒乘坐人员佩戴安全带。如果一开始红外摄像头捕捉到座椅上无人，则不需要检测是否佩戴安全带，因此，可以忽略当前拍摄的车内图像，并等待下一个拍摄周期，以重新获取车内图像，并再次判断安全带的佩戴情况。
77.在本技术的示例性实施例中，检测所述车内图像中是否存在人物图像可以包括：将所述车内图像输入预先建立并经过训练的第二检测模型中，通过该第二检测模型可以直接输出检测结果，确定所述车内图像中是否存在人物图像。
78.在本技术的示例性实施例中，获取该第二检测模型可以包括：预先获取红外摄像头拍摄的大量车内图像，将该大量车内图像作为训练数据；该大量车内图像可以包含具有人物图像的车内图像，也可以包含不具有人物图像的车内图像；预先建立具有人像识别功能的深度学习网络，通过上述的得训练数据对该深度学习网络进行训练，获取该第二检测模型。
79.在本技术的示例性实施例中，在判定所述安全带已佩戴后，所述方法还可以包括：
80.检测当前车速是否大于或等于预设的车速阈值；
81.当检测出当前车速大于或等于所述车速阈值时，检测所述人物图像对应人员的预设身体部位与人员前方车体部位的距离是否小于或等于预设的距离阈值，并且持续时长是否达到第一预设时长；
82.当检测出所述预设身体部位与人员前方车体部位的距离小于或等于预设的距离阈值，并且所述持续时长达到第一预设时长时，提醒所述人员恢复正确坐姿。
83.在本技术的示例性实施例中，该车速阈值、距离阈值和第一预设时长可以根据不同的应用场景和需求自行定义，在此对于车速阈值、距离阈值和第一预设时长的具体数值不做限定。
84.在本技术的示例性实施例中，在通过红外摄像头捕捉到乘坐人员已经佩戴安全带以后，在车辆行驶过程中，可以对乘坐人员的坐姿进行实时检测，尤其是在车速大于一定数值时(如上述的车速阈值)，在车速过快的情况下出现事故的几率较大，如果乘坐人员的坐姿不正确，在车险交通事故时对乘坐人员造成伤害的几率也较大，因此，有必要对乘坐人员的坐姿是否正确进行监测。
85.在本技术的示例性实施例中，检测乘坐人员的坐姿是否正确可以通过检测所述乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离是否小于或等于预设的距离阈值来实现，其中，当乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离小于或等于距离阈值时，可以确定乘坐人员身体前倾严重，并确定乘坐人员的坐姿不正确；当乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离大于距离阈值时，可以确定乘坐人员的坐姿正确。
86.在本技术的示例性实施例中，可以预先在乘坐人员前方车体部位设置测距装置，当乘坐人员的预设身体部位(可以包括但不限于上半身或胸前部位)与该乘坐人员前方车
体部位(可以包括但不限于方向盘、仪表盘和/或车体)之间的距离小于或等于距离阈值时，测距装置可以发出警报信号，如果测距装置未发出警报信号可以默认乘坐人员的预设身体部位(如上半身或胸前部位)与该乘坐人员前方车体部位之间的距离大于距离阈值。
87.在本技术的示例性实施例中，可以在当前车速大于或等于预设的车速阈值时触发该测距装置开始工作，在当前车速小于预设的车速阈值时控制该测距装置停止工作。
88.在本技术的示例性实施例中，也可以预先设置好红外摄像头的焦距，根据红外摄像头拍摄的车内图像中人物图像的预设身体部位的图像大小比例来确定乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离是否小于或等于距离阈值。
89.在本技术的示例性实施例中，由于乘坐人员可能会偶尔调整坐姿，从而使得乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离小于或等于距离阈值，但该情况为偶然情况，为了避免将该情况判定为乘坐人员坐姿不正确，造成误判，可以在本技术实施例方案中增加乘坐人员的预设身体部位与该乘坐人员前方车体部位之间的距离小于或等于距离阈值这一情况的持续时长的判断，可以判断该持续时长是否大于或等于第一预设时长，其中，当判定该持续时长大于或等于第一预设时长时，确认乘坐人员一直保持不正确坐姿，当判定该持续时长小于第一预设时长时，确认乘坐人员当前的不正确坐姿为偶然情况。
90.在本技术的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
91.在提醒所述人员恢复正确坐姿第二预设时长以后，再次检测所述人物图像对应人员的预设身体部位与人员前方车体部位的距离是否小于或等于预设的距离阈值，并且持续时长是否达到第一预设时长；
92.当再次检测出所述预设身体部位与人员前方车体部位的距离小于或等于预设的距离阈值，并且所述持续时长达到第一预设时长时，控制所述安全带收缩拉紧和/或控制座椅后移，以强制所述人员恢复正确坐姿。
93.在本技术的示例性实施例中，如果经过第二预设时长后，乘坐人员的坐姿没有明显改善，则可以控制安全带自动收紧或座椅自动后移，强迫乘坐人员恢复正常坐姿，避免发生交通事故时对乘坐人员造成严重伤害，从而提高了乘车安全性。
94.本技术实施例还提供了一种安全带佩戴识别装置1，如图3所示，可以包括处理器11和计算机可读存储介质12，所述计算机可读存储介质12中存储有指令，当所述指令被所述处理器11执行时，实现所述的安全带佩戴识别方法。
95.在本技术的示例性实施例中，前述的安全带佩戴识别方法实施例中的任意实施例均可以适用于该安全带佩戴识别装置实施例中，在此不再一一赘述。
96.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如
计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。