CN112883786B - 一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法通过在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像并进行识别，获取乘客的上衣颜色信息；再确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；在车辆进入行为识别区后，确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。能够有效的保证在判断乘客是否系安全带时，不会应为上衣颜色和安全带颜色相似导致的误判，同时在安全带上显示乘客的相关信息，同时可以避免因光线、遮挡等原因导致的乘客识别失败。

Description

一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，具体涉及一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法。

背景技术

安全带在车辆发生碰撞、侧翻或紧急制动时，能将车辆驾驶人和乘客牢牢固定在座位上，防止人体与车窗玻璃、车体发生破桩或被甩处车外造成伤害。相关法律也规定:机动车行驶时，驾驶人、乘坐人应当按规定使用安全带。因此对于车辆中乘客是否系安全带进行监管对于提高交通安全有着重要作用。

现有的安全带监测方法通常采用监控摄像头采集车辆影像，基于车辆影像对乘客是否系安全带进行判断。

但上述方法对于光线、颜色的要求较高，在实际使用时，容易造成误判，例如衣服与安全带颜色相似时，会将已系安全带的乘客判定为误判。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法，解决了现有的智能交通安全综合管理与监管系统在判断车内乘客是否系安全带时，衣服与安全带颜色相似导致的误判的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，提供了一种智能交通安全综合管理与监管系统，包括：车辆端、道路监控端、服务器端；

所述车辆端包括：影像采集模块、影像分析模块、智能安全带模块、行驶信息采集模块；

所述影像采集模块，用于在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，获取行车记录影像；

所述影像分析模块，用于对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；所述账户信息包括面部识别信息；

所述智能安全带模块，包括：固定在安全带表面的柔性显示阵列、颜色显示选择单元；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；

所述柔性显示阵列用于按识别码显示颜色对识别码进行显示；所述柔性显示阵列包括沿安全带方向排列的i个柔性显示单元；

所述行驶信息采集模块，用于在车辆行驶时，实时获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括车辆的位置和速度；

所述道路监控端用于在车辆进入行为识别区后，采集车内乘客的行为影像；

所述服务器端包括识别码选择模块、乘客行为识别模块和数据存储模块；

所述识别码选择模块用于基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码并将识别码发回车辆端；

所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记；

所述数据存储模块用于存储乘客的账户信息以及道路监控端和车辆端上传的数据，所述道路监控端和车辆端上传的数据包括道路监控端上传的车内乘客的行为影像、车辆端上传的行驶信息和行车记录影像。

进一步的，所述影像采集模块包括视角调节单元以及与视角调节单元连接的摄像单元；

所述视角调节单元用于在乘客扣上安全带前，将摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

进一步的，所述影像分析模块包括面部识别单元和上衣颜色识别单元；

所述面部识别单元用于识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元用于识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色，包括：

获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

选择反色集合C'中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

进一步的，所述识别码选择模块基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码，包括：

基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；其中，m的位数为i；

车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除。

进一步的，所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带，包括：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

第二方面，提供了一种智能交通安全综合管理与监管系统的使用方法，包括：

S1、在乘客扣上安全带前，影像采集模块获取乘客的上半身影像；

S2、影像分析模块对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；

S3、在车辆行驶时，影像采集模块获取行车记录影像，同时行驶信息采集模块实时获取车辆的行驶信息；

S4、智能安全带模块的颜色显示选择单元基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；

S5、在车辆进入行为识别区后，识别码选择模块基于车辆的位置确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；

S6、获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；

S7、乘客行为识别模块基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。

进一步的，所述影像采集模块获取乘客的上半身影像，包括：

影像采集模块的视角调节单元在乘客扣上安全带前，将影像采集模块的摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像。

所述在车辆行驶时，影像采集模块获取行车记录影像，包括：

在车辆行驶时，视角调节单元将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

进一步的，所述影像分析模块对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息，包括：

S21、所述影像分析模块的面部识别单元识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

S22、对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

S23、基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；

所述影像分析模块的颜色显示选择单元基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色，包括：

S41、获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

S42、选择反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

进一步的，所述识别码选择模块基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码，包括：

S51、基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

S52、识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；其中，m的位数为i；

S53、车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除。

进一步的，所述乘客行为识别模块基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带，包括：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

(三)有益效果

本发明通过在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像；对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；在车辆进入行为识别区后，基于车辆的位置确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。能够有效的保证在判断乘客是否系安全带时，不会应为上衣颜色和安全带颜色相似导致的误判，同时在安全带上显示乘客的相关信息，同时可以避免因光线、遮挡等原因导致的乘客识别失败。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例的系统框图；

图2为本发明实施例的使用方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本申请实施例通过提供一种智能交通安全综合管理与监管系统及其使用方法，解决了现有的智能交通安全综合管理与监管系统在判断车内乘客是否系安全带时，衣服与安全带颜色相似导致的误判的问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提出了一种智能交通安全综合管理与监管系统，包括设置在车辆内的车辆端、设置在道路上的道路监控端以及与车辆端、道路监控端通信的服务器端。

所述车辆端包括：影像采集模块、影像分析模块、智能安全带模块、行驶信息采集模块；

所述影像采集模块，用于在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，获取行车记录影像；

所述影像分析模块，用于对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；所述账户信息包括面部识别信息；

所述智能安全带模块，包括：固定在安全带表面的柔性显示阵列、颜色显示选择单元；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；

所述柔性显示阵列用于按识别码显示颜色对识别码进行显示；所述柔性显示阵列包括沿安全带方向排列的i个柔性显示单元；

所述行驶信息采集模块，用于在车辆行驶时，实时获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括车辆的位置和速度。

所述道路监控端用于在车辆进入行为识别区后，采集车内乘客的行为影像。

所述服务器端包括识别码选择模块、乘客行为识别模块和数据存储模块；

所述识别码选择模块用于基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码并将识别码发回车辆端；

所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记；

所述数据存储模块用于存储乘客的账户信息以及道路监控端和车辆端上传的数据，所述道路监控端和车辆端上传的数据包括道路监控端上传的车内乘客的行为影像、车辆端上传的行驶信息和行车记录影像。

本实施例的有益效果：

本发明实施例通过在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像；对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；在车辆进入行为识别区后，基于车辆的位置确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。能够有效的保证在判断乘客是否系安全带时，不会应为上衣颜色和安全带颜色相似导致的误判，同时在安全带上显示乘客的相关信息，同时可以避免因光线、遮挡等原因导致的乘客识别失败。

进一步的，所述影像采集模块包括视角调节单元以及与视角调节单元连接的摄像单元；

所述视角调节单元用于在乘客扣上安全带前，将摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

进一步的，所述影像分析模块包括面部识别单元和上衣颜色识别单元；

所述面部识别单元用于识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元用于识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色，包括：

获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

选择反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

进一步的，所述识别码选择模块基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码，包括：

基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；

车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除。

进一步的，所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带，包括：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

下面对本实施例的实现过程进行详细说明：

所述车辆端包括：影像采集模块、影像分析模块、智能安全带模块、行驶信息采集模块；

所述影像采集模块，用于在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，获取行车记录影像；在实施时，可对已有的行车记录仪进行改造，将行车记录仪作为摄像单元，并与视角调节单元连接，具体可以使用智能云台作为视角调节单元，视角调节单元用于在乘客扣上安全带前，将摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

所述影像分析模块，用于对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；所述账户信息包括面部识别信息；

具体的，所述影像分析模块包括面部识别单元和上衣颜色识别单元；

所述面部识别单元用于利用现有的面部识别算法识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；实现乘客与账户的关联。

所述上衣颜色识别单元用于识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，在获取上衣颜色信息时，需要考虑到上衣可能会有多个颜色的情况，为此可采用如下方法：

包括：对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；例如，色相环可采用12或24色相换，而c_n表示上衣的第n个颜色的色号，例如可根据上半身区域图像的像素rgb值，转换为色相环中的区域，进而得到该rgb值在色相环中的色号。N表示识别到上衣共有N个颜色。

所述智能安全带模块，包括：固定在安全带表面的柔性显示阵列、颜色显示选择单元；所述柔性显示阵列包括沿安全带方向排列的i个柔性显示单元；柔性显示单元的个数不少于识别码的位数即可。

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；具体步骤包括：

获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

选择反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d，此时识别码显示颜色即与上衣颜色信息不同。

所述柔性显示阵列用于按识别码显示颜色对识别码进行显示；所述柔性显示阵列包括沿安全带方向排列的i个柔性显示单元；每个柔性显示单元可通过夹具固定在安全带上。便于拆装和调整位置。

所述行驶信息采集模块，用于在车辆行驶时，实时获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括车辆的位置和速度。

所述道路监控端用于在车辆进入行为识别区后，采集车内乘客的行为影像。

所述服务器端包括识别码选择模块、乘客行为识别模块和数据存储模块；

所述识别码选择模块用于基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码并将识别码发回车辆端；识别码需要考虑到隐私安全性、不可预知性、在识别区的唯一性，因此可采用如下方法：

基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，即从1取到m后，再返回1，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；m的值可根据行为识别区的车辆保有量进行设置，保证一定的缓冲数量即可，例如，将m设置为99999，此时，柔性显示单元的数量i应不小于5。同时，识别码在柔性显示阵列以i位数显示，缺失的位置由0补上，例如识别码为1，则显示成00001，以增加实际发光面积。

车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除，实现未选集合ID＝{1,2,3,…,m}的循环使用。

所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记；具体的，判断所述乘客是否系安全带可采用如下方法：

对行为影像中的字符进行识别；此时识别码显示的颜色与上衣颜色不会是相同的颜色，因此在识别时，不会导致无法识别的问题。

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

所述数据存储模块用于存储乘客的账户信息以及道路监控端和车辆端上传的数据，所述道路监控端和车辆端上传的数据包括道路监控端上传的车内乘客的行为影像、车辆端上传的行驶信息和行车记录影像。

综上所述，如图2所示，上述智能交通安全综合管理与监管系统的具体使用方法如下：

S1、在乘客扣上安全带前，影像采集模块获取乘客的上半身影像，包括：

影像采集模块的视角调节单元在乘客扣上安全带前，将影像采集模块的摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像。

S2、影像分析模块对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息。具体步骤如下：

S21、所述影像分析模块的面部识别单元识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

S22、对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

S23、基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息。

S3、在车辆行驶时，影像采集模块获取行车记录影像，包括：在车辆行驶时，视角调节单元将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

同时行驶信息采集模块实时获取车辆的行驶信息。

S4、智能安全带模块的颜色显示选择单元基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色。具体步骤如下：

S41、获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

S42、选择反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

S5、在车辆进入行为识别区后，识别码选择模块基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码。具体步骤如下：

S51、基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

S52、识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；

S53、车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除。

S6、获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；

S7、乘客行为识别模块基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；具体步骤如下：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。

综上所述，本发明实施例的有益效果如下：

1)本发明实施例通过在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像；对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；在车辆进入行为识别区后，基于车辆的位置确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。能够有效的保证在判断乘客是否系安全带时，不会应为上衣颜色和安全带颜色相似导致的误判，同时在安全带上显示乘客的相关信息，同时可以避免因光线、遮挡等原因导致的乘客识别失败。

2)通过对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C作为乘客的上衣颜色信息；再获取颜色集合C的反色集合C'；最后选择反色集合C'＝中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d，能够保证识别码显示颜色与上衣颜色不同。

3)车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID，并将识别码与乘客的账户信息关联解除。生成的识别码不包含乘客的隐私信息，且在一定区域内具有唯一性以及不可预知性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种智能交通安全综合管理与监管系统，其特征在于，包括：车辆端、道路监控端、服务器端；

所述车辆端包括：影像采集模块、影像分析模块、智能安全带模块、行驶信息采集模块；

所述影像采集模块，用于在乘客扣上安全带前，获取乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，获取行车记录影像；

所述影像分析模块，用于对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；所述账户信息包括面部识别信息；

所述智能安全带模块，包括：固定在安全带表面的柔性显示阵列、颜色显示选择单元；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；

所述柔性显示阵列用于按识别码显示颜色对识别码进行显示；所述柔性显示阵列包括沿安全带方向排列的i个柔性显示单元；

所述行驶信息采集模块，用于在车辆行驶时，实时获取车辆的行驶信息，所述行驶信息包括车辆的位置和速度；

所述道路监控端用于在车辆进入行为识别区后，采集车内乘客的行为影像；

所述服务器端包括识别码选择模块、乘客行为识别模块和数据存储模块；

所述识别码选择模块用于基于车辆的位置确定柔性显示阵列显示的识别码并将识别码发回车辆端；具体包括：

基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；其中，正整数m的位数为i；

车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除；

所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记；

所述数据存储模块用于存储乘客的账户信息以及道路监控端和车辆端上传的数据，所述道路监控端和车辆端上传的数据包括道路监控端上传的车内乘客的行为影像、车辆端上传的行驶信息和行车记录影像。

2.如权利要求1所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统，其特征在于，所述影像采集模块包括视角调节单元以及与视角调节单元连接的摄像单元；

所述视角调节单元用于在乘客扣上安全带前，将摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像，并在车辆行驶时，将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

3.如权利要求1所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统，其特征在于，所述影像分析模块包括面部识别单元和上衣颜色识别单元；

所述面部识别单元用于识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元用于识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；

所述颜色显示选择单元用于基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色，包括：

获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

选择反色集合C'中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

4.如权利要求1所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统，其特征在于，所述乘客行为识别模块用于基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带，包括：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

5.一种如权利要求1所述的智能交通安全综合管理与监管系统的使用方法，其特征在于，包括：

S1、在乘客扣上安全带前，影像采集模块获取乘客的上半身影像；

S2、影像分析模块对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息；

S3、在车辆行驶时，影像采集模块获取行车记录影像，同时行驶信息采集模块实时获取车辆的行驶信息；

S4、智能安全带模块的颜色显示选择单元基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色；

S5、在车辆进入行为识别区后，识别码选择模块基于车辆的位置确定位于安全带上的柔性显示阵列显示的识别码；具体包括：

S51、基于车辆的位置确定车辆进入行为识别区后，将账户信息发送至服务器端；

S52、识别码选择模块基于车辆进入行为识别区的顺序，依次循环从未选集合ID＝{1,2,3,…,m}取出值加入已选集合ID'，并将该值作为识别码再发回车辆端；并将识别码与乘客的账户信息关联；其中，m的位数为i；

S53、车辆离开行为识别区后，将该值从已选集合ID'取出放入未选集合ID＝{1,2,3,…,m}，并将识别码与乘客的账户信息关联解除；

S6、获取识别码后，柔性显示阵列按识别码显示颜色对识别码进行显示；同时道路监控端采集车内乘客的行为影像；

S7、乘客行为识别模块基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带；当识别到乘客未系安全带，则对乘客对应的账户添加违规标记。

6.如权利要求5所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统的使用方法，其特征在于，所述影像采集模块获取乘客的上半身影像，包括：

影像采集模块的视角调节单元在乘客扣上安全带前，将影像采集模块的摄像单元的拍摄视角调至车内视角，以令摄像单元采集乘客的上半身影像；

所述在车辆行驶时，影像采集模块获取行车记录影像，包括：

在车辆行驶时，视角调节单元将摄像单元的拍摄视角调至车前方视角，以令摄像单元采集行车记录影像。

7.如权利要求5所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统的使用方法，其特征在于，所述影像分析模块对乘客的上半身影像进行识别，获取乘客的账户信息以及乘客的上衣颜色信息，包括：

S21、所述影像分析模块包括面部识别单元和上衣颜色识别单元，所述影像分析模块的面部识别单元识别乘客的上半身影像中的面部，并与服务器端中的账户信息进行匹配，确定乘客对应的账户信息；

所述上衣颜色识别单元识别乘客的上半身影像中乘客的上衣颜色信息，包括：

S22、对乘客的上半身影像进行上半身检测，获取上半身区域；

S23、基于色相环获取上半身区域中的颜色集合C＝{c₁,c₂,…,c_n,…,c_N}作为乘客的上衣颜色信息；

所述影像分析模块的颜色显示选择单元基于乘客的上衣颜色信息确定与上衣颜色信息不同的识别码显示颜色，包括：

S41、获取颜色集合C的反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}；

S42、选择反色集合C'＝{c'₁,c'₂,…,c'_n,…,c'_N}中不属于颜色集合C的颜色作为识别码显示颜色c_d。

8.如权利要求5所述的一种智能交通安全综合管理与监管系统的使用方法，其特征在于，所述乘客行为识别模块基于行为影像和识别码对乘客行为进行识别，判断所述乘客是否系安全带，包括：

对行为影像中的字符进行识别；

若识别到识别码，则判断乘客已系安全带；

若未识别到识别码，则判断乘客未系安全带。

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