安全带佩戴视觉检测系统仿真研究

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1、2013年第4期车辆与动力技术总第132期Vehicle&PowerTechnology文章编号：1009—4687(2013)04—0017—05URL：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．4493．TH．20130912．0215．001．html安全带佩戴视觉检测系统仿真研究葛如海，金桥，胡满江，符鸿玉(江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)摘要：为克服现有的安全带报警系统存在的不足，提出了一种安全带佩戴视觉检测系统并通过MATLAB实现．该系统首先把采集到的彩色图像转化为灰度图像并进行预处理，然后设计了

2、合适的感兴趣窗口(WOI)，用该WOI对灰度图像进行截取，以削减图像数据运算量，同时有效排除了其他区域的干扰，增强了安全带特征．选取合适的全局阈值进行图像分割，计算得到的二值图像中的亮点比率，与设定的亮点比率阈值进行比较，从而判别出安全带是否佩戴规范．再利用MATLABR2012a软件开发了安全带佩戴视觉检测系统软件，实现了对安全带佩戴规范与否的检测．最后，试验选取不同乘员身穿不同衣物，在不同光照环境下进行图像采集与检测试验，总体正确识别率达98．3％．试验结果表明，该检测系统快速有效，具有较强的鲁棒性和实时性．关键词：安全带；佩戴状态；视觉检测；感兴

3、趣窗口；机器视觉中图分类号：U461．91文献标识码：ASimulationStudyonVisionDetectionSystemofSafetyBeltGERu—hal，JINQiao，HUMan—jiang，FUHong—yu(SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Inordertosolvesomeexistingproblemsinsafetybeltwarningsystem，avisiondetect

4、ionsystemisputforwardandsimulatedinMATLAB．Firstly，acollectedcolorimageisconve~edintoagrayscaleone，andanappropriateWindowofInterest(WOI)isdesignedforcroppingthegrayscaleimage，withthepurposeofreducingtheimagedatacomputation，eliminatingtheinterferencefromotherregionsandenhancingthe

5、characteristicsofsafetybelt．Secondly，anappropriateglobalthresholdforimagesegmentationisselect，thebrightspotratiointhebinaryimageiscomputed，andthenormalizationofwearingthesafetybeltisjudgedcomparingwiththesettingthresholdofbrightspotratio．Then，avisiondetectionsystemforsafetybehwe

6、aringstatusisdevelopedbasedonMATLABR2012aplatform．Finally，anexperimentofimageacquisitionanddetectioniscarriedonwithdifferentoccupants，wearingdifferentclothes．underdifferentlightingconditions．Thecorrectrecognitionratereaches98．3％．Theexperimentalresuhsindicatethatthedetectionsyste

7、mworksquicklyandeficiently，andhasastrongrnbl1stnessKeywords：Safetybelt；Wearingstatus；Visiondetection；Windowofinterest；Machinevision安全带作为乘员约束系统中最有效的保护措施，当汽车发生碰撞或遇到意外情况紧急制动时，收稿日期：2013—03—18；网络出版时间：2013—09—1202：15．作者简介：葛如海(1957一)，男，博士生导师，研究方向为汽车主动及被动安全·18·车辆与动力技术2013正安全带通过高强度的织带约束乘

8、员的运动，将乘员度值非常高．特别是在夜间，在驾驶室光线很少的束缚在座椅上，防止或减轻乘员受二次