CN104822042A - 一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置，其中方法包括：接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧；判断所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离；在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息。采用本发明可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

Description

一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置。

背景技术

随着通信终端技术的不断发展，终端上集成的功能越来越丰富并已成为日常生活中不可或缺的一部分。在实际的应用场景中，用户常常在忙碌的行走过程中通过移动终端接收到电话、短信、邮件和社交软件等应用的即时通信消息，为了不错过重要的信息，大多用户都会马上进行查看并且同时保持前行，并且有的用户在行走过程中还会使用移动终端观看视频、玩游戏。此时，用户将精力集中于移动终端上，并不能观察到周围的环境情况从而埋下安全隐患，很容易撞到树、墙或周围的行人产生尴尬，甚至可能造成严重的安全事故，给用户带来极大的损失。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置，可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

本发明实施例提供了一种基于摄像头的行人安全检测方法，所述方法包括：

接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧；

判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域；

若是，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离；

在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息。

相应的，本发明实施例提供了一种行人安全检测装置，所述装置包括：

摄像头启动单元，用于接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧；

障碍物判断单元，用于判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域；

距离检测单元，用于所述障碍物判断单元判断到所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离；

报警提示单元，用于所述距离检测单元检测到所述距离小于或等于预设的安全距离时，提示报警信息。

本发明实施例可接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧，进而在判断所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离，并在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息，可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种行人安全检测方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种行人安全检测方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种行人安全检测装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的摄像头启动单元的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的距离检测单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的具有可旋转摄像头终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实现中，本发明实施例中所提及的终端包括但不限于：智能手机(如Android手机、IOS手机)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、穿戴式智能设备等电子设备。本发明所描述的基于摄像头的行人安全检测方法是由存储在存储器中的一组代码执行，该代码执行于基于冯诺依曼体系的计算机系统中。

需要说明的是，本发明实施例所描述的基于摄像头的行人安全检测方法，主要是应用于用户在行走过程中使用具有旋转摄像头功能的终端，如图6所示，图6为本发明实施例提供的具有可旋转摄像头终端的结构示意图，采用这种具有可旋转摄像头的终端，可在用户行走过程中，自动控制摄像头持续保持在水平方向上，以监视终端前方是否具有障碍物。

下面将结合图1到图5对本发明提供的一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置进行具体描述。

参见图1，是本发明实施例提供的一种行人安全检测方法流程示意图，如图所示的行人安全检测方法可包括以下步骤：

S101，接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

具体实现中，终端可向用户提供行走安全模式选项，用户可根据实际需求选择启动或者关闭行走安全模式，当行走安全模式启动时，终端可立即进入行走安全监视阶段，从而获取加速度感应器的值，进而根据该速度感应器的值控制摄像头保持在水平方向，并启动摄像头开始采集摄像头前方景物的图像帧。加速度感应器为加速度传感器，包括重力感应器或陀螺仪等。

可选的，当行走安全模式启动时，立即启动终端中内置的加速度感应器，通过检测终端的加速度值判断用户是否进入行走状态，并在判断到用户进入行走状态时，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，启动所述摄像头采集景象图像帧。采用这种启动摄像头的方式，可在用户启动终端的行走安全模式时，不立即进入行走安全监视阶段，而是通过终端的状态判断用户进入行走状态后再进入行走安全监视阶段，不需要用户反复开启或者关闭行走安全模式，更加方便，并节约终端的电力资源。

S102，判断所述景象图像帧中包含障碍物图像区域。

本步骤可基于图像识别技术，预先设置障碍物数据库，该数据库中包含各种生活场景，尤其是室外场景中可能出现的障碍物图像数据，如：墙、树、车子和人等等。根据步骤S101采集的景象图像帧，提取景象图像中的图像数据，并与预设的障碍物数据库中的障碍物图像数据做比较，以判断该景象图像帧中是否包含障碍物图像区域。

S103，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离。

具体实现中，在检测到景象图像帧中包含障碍物图像区域时，便打开终端上的距离检测装置，检测障碍物图像区域对应的障碍物与终端之间的距离，该距离检测装置通常为测距传感器，包括但不限于：超声测距传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器和红外线测距传感器。

S104，在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息。

该报警信息可用语音播报的形式发出引起用户注意，也可以是发出尖锐的警报声音，还可以是文字提示显示在终端显示屏上。

在另一可选实施例中，步骤S101还包括：判断与障碍物图像区域对应的障碍物的类型。

相应的，步骤S104可具体包括：根据障碍物的类型，提示与之匹配的警报信息。例如，在判断障碍物为车时，步骤S104可发出语音报警信息“请小心，前方有车”，判断障碍物为树时，S104可发出语音报警信息“请小心，前方有树”。

在又一可选实施例中，所述方法还包括：获取与所述障碍物之间的距离的安全等级，根据所述安全等级提示相应的报警信息。

在实际的应用场景中，用户在行走过程中使用终端时，精力集中在终端上，若报警信息提示方法比较柔和(比如终端信息提示灯发出红色的报警信号)可能并不能引起用户的注意，用户因此继续前行而造成安全事故。因此，在检测到终端前方具有障碍物时，可以固定时间间隔去检测终端与该障碍物的距离，并获取与之对应的安全等级。安全等级较高时(距离较远)可采用比较柔和的方式发出报警信息如：文字提示，信息提示灯发光提示，安全等级较低时(距离较近)可采用较突出的方式发出报警信息，如语音播报(可直接提示与障碍物之间的距离)和报警提示声音。

本发明实施例，可接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧，进而在判断所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离，并在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息，可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

参见图2，是本发明实施例提供的另一种行人安全检测方法流程示意图，如图所示的行人安全检测方法可包括以下步骤：

S201，接收行走安全模式启动指令，启动终端的加速度感应器。

终端可向用户提供行走安全模式选项，用户可根据实际需求选择启动或者关闭行走安全模式。行走安全模式启动指令通常是用户通过终端的输入装置输入的，如物理键盘、触摸屏。

S202，获取所述加速度感应器的状态值。

当终端接收到行走安全模式启动指令时，启动内置的加速度感应器检测终端的加速度。以固定时间间隔去获取该加速度感应器的状态值，不断检测终端的状态，并以终端的状态判断用户的行为特征状态。

S203，根据所述加速度感应器的状态值，判断用户是否进入行走状态。

具体实现中，当用户持终端进入行走状态时，终端中的加速度感应器会有一个固定的频率的振动状态，此时，加速度感应器的状态值会在一段时间内符合一定的规则，从而可以通过检测加速度传感器的状态值来判断用户是否进入行走状态。若判断用户并未进入行走状态，则转而执行步骤S202，获取所述加速度感应器的状态值；若判断用户进入行走状态，则继续执行步骤S204～S207，以通过摄像头检测用户前方是否有障碍物，并在障碍物与终端的距离小于或者等于安全距离时提示用户，避免发生安全事故。

S204，通过所述加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

在步骤S202中根据加速感应器的状态值判定用户进入行走状态后，终端还可根据加速感应器的状态值控制摄像头保持在水平方向。例如，通过重力传感器测量由于重力引起的加速度，可以计算出终端相对于水平面的倾斜角度，从而调整终端上的摄像头的角度控制摄像头保持在水平方向上，以达到在用户边使用终端边行走的状态下能采集用户前方的景象图像帧的目的。

S205，判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域。

本步骤可基于图像识别技术，预先设置障碍物数据库，该数据库中包含各种生活场景，尤其是室外场景中可能出现的障碍物图像数据，如：墙、树、车子和人等等。根据步骤S204采集的景象图像帧，提取景象图像中的图像数据，并与预设的障碍物数据库中的障碍物图像数据做比较，以判断该景象图像帧中是否包含障碍物图像区域。若景象图像帧中包含障碍物图像区域，则继续执行步骤S206～S207；若景象图像帧中不包含障碍物图像区域，则转而执行步骤S204。

S206，发射红外线，根据所述红外线的发射时间和接收障碍物反射回所述红外线的时间，计算与所述障碍物的距离。

具体实现中，在检测到景象图像帧中包含障碍物图像区域时，便打开终端上的红外线测距传感器，向障碍物发射红外线，并记录发射红外线的时间和接收到障碍物反射回所述红外线的时间，然后根据该发射红外线的时间和接收到障碍物反射回所述红外线的时间，及红外线的传播速度计算终端与所述障碍物的距离。

S207，在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息。

该报警信息可用语音播报的形式发出引起用户注意，也可以是发出尖锐的警报声音，还可以是文字提示显示在终端显示屏上。

在另一可选实施例中，在执行步骤S201之前，所述方法还包括：接收行走频率记录指令，记录用户在指定时间内行走过程中加速度感应器的状态值的平均值，将所述加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值。

相应的，步骤S203中，可进一步判断所述加速度传感器的状态值是否达到参考状态值，若是，则判定所述用户进入行走状态。

每个人的行走频率有所不同，因此，终端可提供给用户记录自己行走频率的选项，用户选择该选项后进入行走频率记录模式，同时启动终端中的加速度感应器，用户在指定时间长度内保持行走状态，终端以固定时间间隔记录当前加速度感应器的状态值，在到达记录完毕时间后，计算获取的加速度感应器的状态值的平均值，并将该加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值，作为用户的行走频率。通过记录用户的行走频率，可增加终端判断用户是否进入行走状态的准确性，并增强基于摄像头的行人安全检测方法的个性化定制。

本发明实施例，可在终端启动行走安全模式后，利用加速度传感器判断用户是否进入行走状态，并在判定用户进入行走状态后，通过加速度传感器控制摄像头保持在水平方向以采集用户前方的景象图像帧，在检测到景象图像帧中包含障碍物图像区域时，通过红外线测距传感器测量终端与障碍物图像区域对应的障碍物之间的距离，并在该距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息，可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

参见图3，本发明实施例提供的一种行人安全检测装置的结构示意图，如图所示行人安全检测装置至少可以包括：摄像头启动单元301、障碍物判断单元302、距离检测单元303和报警提示单元304。

摄像头启动单元301，用于接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

具体实现中，终端可向用户提供行走安全模式选项，用户可根据实际需求选择启动或者关闭行走安全模式，当行走安全模式启动时，终端可立即进入行走安全监视阶段，从而获取加速度感应器的值，进而根据该速度感应器的值控制摄像头保持在水平方向，摄像头启动单元301启动摄像头开始采集摄像头前方景物的图像帧。加速度感应器为加速度传感器，包括重力感应器或陀螺仪等。

进一步可选的，参见图4，图4为本发明实施例提供的摄像头启动单元的结构示意图，如图所示的摄像头启动单元301可具体包括：指令接收子单元3101、状态值获取子单元3102、行走状态判断子单元3103和摄像头启动子单元3104。

指令接收子单元3101，用于接收行走安全模式启动指令；

状态值获取子单元3102，用于获取所述加速度感应器的状态值；

行走状态判断子单元3103，用于根据所述加速度感应器的状态值，判断用户是否进入行走状态；

摄像头启动子单元3104，用于所述行走状态判断子单元判断所述用户进入行走状态时，通过所述加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

具体实现中，终端可向用户提供行走安全模式选项，用户可根据实际需求选择启动或者关闭行走安全模式。指令接收子单元3101接收到行走安全模式启动指令时，启动行走安全模式，此时，启动终端中内置的加速度感应器检测终端的加速度。状态值获取子单元3102可以固定时间间隔去获取该加速度感应器的状态值，以检测终端的状态，以终端的状态判断用户的行为特征状态。在行走状态判断子单元3103判断到用户进入行走状态时，摄像头启动子单元3104通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

采用这种启动摄像头的方式，可在用户启动终端的行走安全模式时，不立即启动摄像头进入行走安全监视阶段，而是通过终端的状态判断用户进入行走状态后再进入行走安全监视阶段，不需要用户反复开启或者关闭行走安全模式，更加方便，并节约终端的电力资源。

障碍物判断单元302，用于判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域。

具体实现中，预先设置障碍物数据库，该数据库中包含各种生活场景，尤其是室外场景中可能出现的障碍物图像数据，如：墙、树、车子和人等等。根据摄像头采集的景象图像帧，障碍物判断单元302提取景象图像中的图像数据，并与预设的障碍物数据库中的障碍物图像数据做比较，以通过图像识别技术判断该景象图像帧中是否包含障碍物图像区域，达到判断用户前方是否有障碍物的目的。

距离检测单元303，用于所述障碍物判断单元判断到所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离。

具体实现中，在障碍物判断单元302检测到景象图像帧中包含障碍物图像区域时，便打开终端上的距离检测装置，检测障碍物图像区域对应的障碍物与终端之间的距离，该距离检测装置通常为测距传感器，包括但不限于：超声测距传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器和红外线测距传感器。

进一步可选的，参见图5，图5为本发明实施例提供的距离检测单元的结构示意图，如图所示的距离检测单元303可具体包括：红外线发射子单元3301和距离计算子单元3302。

红外线发射子单元3301，用于发射红外线；

距离计算子单元3302，用于根据所述红外线的发射时间和接收障碍物反射回所述红外线的时间，计算与所述障碍物的距离。

具体实现中，在检测到景象图像帧中包含障碍物图像区域时，便打开终端上的红外线测距传感器，红外线发射子单元3301向障碍物发射红外线，并记录发射红外线的时间和终端接收到障碍物反射回所述红外线的时间，距离计算子单元3302根据该发射红外线的时间和接收到障碍物反射回所述红外线的时间，及红外线的传播速度计算终端与所述障碍物的距离。

报警提示单元304，用于所述距离检测单元检测到所述距离小于或等于预设的安全距离时，提示报警信息。

该报警信息可用语音播报的形式发出以引起用户注意，也可以是发出尖锐的警报声音，还可以是文字提示显示在终端显示屏上。

在另一可选实施例中，所述行人安全检测装置还包括：

行走频率记录单元305，用于接收行走频率记录指令，记录用户在指定时间内行走过程中加速度感应器的状态值的平均值；

行走频率设置单元306，用于将所述加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值；

所述行走状态判断子单元3103，还用于判断所述加速度传感器的状态值是否达到参考状态值，并在所述加速度传感器的状态值达到参考状态值时，判定所述用户进入行走状态。

每个人的行走频率有所不同，因此，终端可提供给用户记录自己行走频率的选项，用户选择该选项后进入行走频率记录模式，同时启动终端中的加速度感应器，用户在指定时间长度内保持行走状态，行走频率记录单元305以固定时间间隔记录当前加速度感应器的状态值，在到达记录完毕时间后，计算获取的加速度感应器的状态值的平均值，行走频率设置单元306将该加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值，作为用户的行走频率。通过记录用户的行走频率，可增加终端判断用户是否进入行走状态的准确性，并增强基于摄像头的行人安全检测方法的个性化定制。

在又一可选实施例中，所述行人安全检测装置还包括：

安全等级获取单元307，用于获取与所述障碍物之间的距离的安全等级；

所述报警提示单元304，还用于根据所述安全等级提示相应的报警信息。

在实际的应用场景中，用户在行走过程中使用终端时，精力集中在终端上，若报警提示单元304的报警信息提示方法比较柔和(比如终端信息提示灯发出红色的报警信号)可能并不能引起用户的注意，用户继续前行而造成安全事故。因此，在检测到终端前方具有障碍物时，距离检测单元303可以固定时间间隔去检测终端与该障碍物的距离，安全等级获取单元307获取与之对应的安全等级。安全等级较高时(距离较远)可采用比较柔和的方式发出报警信息如：文字提示，信息提示灯发光提示，安全等级较低时(距离较近)可采用较突出的方式发出报警信息，如语音播报(可直接提示与障碍物之间的距离)和报警提示声音。

本发明实施例，可接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧，进而在判断所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离，并在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息，可检测用户在行走过程中使用移动终端存在的安全隐患，以保障用户的人身安全。

以上对本发明实施例公开的一种基于摄像头的行人安全检测方法及装置进行了详细介绍，以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于摄像头的行人安全检测方法，其特征在于，包括：

接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧；

判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域；

若是，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离；

在所述距离小于或等于预设的安全距离时提示报警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧步骤包括：

接收行走安全模式启动指令，获取所述加速度感应器的状态值；

根据所述加速度感应器的状态值，判断用户是否进入行走状态；

若是，通过所述加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离步骤包括：

发射红外线，根据所述红外线的发射时间和接收所述障碍物反射回所述红外线的时间，计算与所述障碍物的距离。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧步骤之前，还包括：

接收行走频率记录指令，记录用户在指定时间内行走过程中加速度感应器的状态值的平均值，将所述加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值；

所述根据所述加速度感应器的状态值，判断用户是否进入行走状态的步骤还包括：

判断所述加速度传感器的状态值是否达到参考状态值，若是，则判定所述用户进入行走状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取与所述障碍物之间的距离的安全等级，根据所述安全等级提示相应的报警信息。

6.一种行人安全检测装置，其特征在于，包括：

摄像头启动单元，用于接收行走安全模式启动指令，通过加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧；

障碍物判断单元，用于判断所述景象图像帧中是否包含障碍物图像区域；

距离检测单元，用于所述障碍物判断单元判断到所述景象图像帧中包含障碍物图像区域时，检测与所述障碍物图像区域对应的障碍物的距离；

报警提示单元，用于所述距离检测单元检测到所述距离小于或等于预设的安全距离时，提示报警信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述摄像头启动单元包括：

指令接收子单元，用于接收行走安全模式启动指令；

状态值获取子单元，用于获取所述加速度感应器的状态值；

行走状态判断子单元，用于根据所述加速度感应器的状态值，判断用户是否进入行走状态；

摄像头启动子单元，用于所述行走状态判断子单元判断所述用户进入行走状态时，通过所述加速度感应器控制摄像头保持在水平方向，并启动所述摄像头采集景象图像帧。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述距离检测单元包括：

红外线发射子单元，用于发射红外线；

距离计算子单元，用于根据所述红外线的发射时间和接收所述障碍物反射回所述红外线的时间，计算与所述障碍物的距离。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述行人安全检测装置还包括：

行走频率记录单元，用于接收行走频率记录指令，记录用户在指定时间内行走过程中加速度感应器的状态值的平均值；

行走频率设置单元，用于将所述加速度感应器的状态值的平均值设置为参考状态值；

所述行走状态判断子单元，还用于判断所述加速度传感器的状态值是否达到参考状态值，并在所述加速度传感器的状态值达到参考状态值时，判定所述用户进入行走状态。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述行人安全检测装置还包括：

安全等级获取单元，用于获取与所述障碍物之间的距离的安全等级；

所述报警提示单元，还用于根据所述安全等级提示相应的报警信息。