【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像算法及驾培系统的，具体涉及一种基于图像处理的方向盘操作合规检测方法。
技术介绍
1、科目二考考试是机动车驾驶技术培训过程中学员第一次接触实车，并进行实操训练，是较难的项目。影响科目二考试的一个重要组成部分是方向盘的掌握情况，如果学员的方向盘操作掌握比较好，则在实操中有更大的概率通过科目二的考试；而如果掌握不好，则有较大的概率不通过科目二的考试。
2、目前科目二考试培训过程中，方向盘操作相关的训练没有科学的方法，主要的方式仍然是教练员在一旁观察，判断方向盘操作是否合规，并在操作不合规时给与学生指导，这样不仅学习效率低下，而且不利于学员真正的掌握驾驶知识。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述技术问题，提出一种基于图像处理的方向盘操作合规检测方法，结合终端设备现有的摄像头，采集学员操作方向盘的图像数据，并基于采集的图像数据智能化判断学员方向盘操作是否合规，以提升学员在科目二考试培训中的学习效率。进一步，本专利技术还提供用于实现上述检测方法的电子设备和计算机可读存储介质。
2、本专利技术的第一方面公开一种基于图像处理的方向盘操作合规检测方法，包括以下步骤：
3、步骤1：获取包含学员手部以及方向盘区域的原始图像；
4、步骤2：在所述原始图像中标注方向盘的指定点位a,b,c；
5、步骤3：构建标准化空间，在所述标准化空间中绘制方向盘并标注方向的指定点位a,b,c；
6、步骤4：根据所述指定点位a,b,c
7、步骤5：基于所述仿射变换矩阵m，将所述原始图像通过仿射变换映射到标准化空间内，得到变换后图像；
8、步骤6：在所述变换后图像中检测手掌，标记右手手掌的中心点位为a’点，左手手掌的中心点位为b’点；
9、步骤7：计算训练过程中学员手掌的中心点位与方向盘指定点位的距离，基于所述距离判断学员操作方向盘的合规性。
10、可选的，所述原始图像通过终端设备上集成的摄像头获取。
11、可选的，所述指定点位a为原始图像中方向盘3点位置，坐标为(xa1,xa2)；指定点位b为原始图像中方向盘9点位置，坐标为(xb1,xb2)；指定点位c为原始图像中方向盘0点位置，坐标为(xc1,xc2)；所述指定点位a为标准化空间中方向盘3点位置，坐标为(xa1,xa2)；指定点位b为标准化空间中方向盘9点位置，坐标为(xb1,xb2)；指定点位c为标准化空间中方向盘0点位置，坐标为(xc1,xc2)。
12、可选的，所述步骤3中，绘制的方向盘的中心点与标准化空间的中心点重合。
13、可选的，所述步骤4具体包括：所述原始图像中的(a,b,c)三点和标准化空间的(a,b,c)三点之间的关系如公式(1)所示：
14、
15、根据公式(1)得到仿射变换矩阵m为：
16、
17、所述步骤5中，将所述原始图像通过仿射变换映射到标准化空间中。
18、
19、其中：(x1,x2)表示原始图像中的任一点，(x1,x2)表示标准化空间中与原始图像中(x1,x2)对应的点。
20、可选的，所述步骤6中，使用yolo模型在所述变换后图像中检测手掌，并记右手手掌的中心点位a’点坐标为(xa′1,xa′2)，左手手掌的中心点位为b’点，坐标为(xb′1,xb′2)。
21、可选的，所述步骤7具体包括：
22、步骤71、分别计算方向盘上点a与右手手掌中心点a’的距离daa′，以及方向盘上点b与左手手掌中心点b’的距离dbb′；
23、步骤72、设学员操作方向盘的总时长为t秒，可计算出采集的总帧数为nt；
24、步骤73、计算学员手掌与方向盘指定点的累积距离dtotal；
25、
26、步骤74、计算学员手掌与方向盘指定点的平均距离d；
27、
28、所述平均距离的值越小，表示该学员方向盘操作越合规；的值越大，表示该学员方向盘操作越不合规。
29、可选的，所述步骤74中，所述平均距离小于阈设值ds时，初步判定学员方向盘操作合规；所述平均距离大于等于阈设值ds时，初步判定学员方向盘操作合规。
30、本专利技术的第二方面公开一种电子设备，其包括处理器和存储器；所述处理器用于调用存储器中存储的计算机程序，执行本专利技术第一方面及任意一项可选方案所述的方向盘操作合规检测方法。
31、本专利技术的第三方面公开一种计算机可读存储介质，用于存储程序代码，所述程序代码用于执行本专利技术第一方面及任意一项可选方案所述的方向盘操作合规检测方法。
32、本专利技术直接通过终端设备(即模拟器)上集成的摄像头采集数据，对学员方向盘关键操作进行分析，能迅速分析出学员的方向盘操作是否合规，及时提醒学员不合规的操作，从而大幅度提升学员的训练效率。此外，本专利技术有较强的拓展性，可以同时供大批学员使用，不仅能节省学员的时间，还能节省教练的人力，降低驾校成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于图像处理的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述原始图像通过终端设备上集成的摄像头获取。
3.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述指定点位a为原始图像中方向盘3点位置，坐标为(xa1,xa2)；指定点位b为原始图像中方向盘9点位置，坐标为(xb1,xb2)；指定点位c为原始图像中方向盘0点位置，坐标为(xc1,xc2)；
4.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤3中，绘制的方向盘的中心点与标准化空间的中心点重合。
5.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
6.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤6中，使用yolo模型在所述变换后图像中检测手掌，并记右手手掌的中心点位A’点坐标为(xA′1,xA′2)，左手手掌的中心点位为B’点，坐标为(xB′1,xB′2)。
7.如权利要求1至6任意一项所述的方向盘操作合规检测方
8.如权利要求7所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤74中，所述平均距离小于阈设值DS时，初步判定学员方向盘操作合规；所述平均距离大于等于阈设值DS时，初步判定学员方向盘操作合规。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；所述处理器用于调用存储器中存储的计算机程序，执行权利要求1至8任意一项所述的方向盘操作合规检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1至8任意一项所述的方向盘操作合规检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述原始图像通过终端设备上集成的摄像头获取。
3.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述指定点位a为原始图像中方向盘3点位置，坐标为(xa1,xa2)；指定点位b为原始图像中方向盘9点位置，坐标为(xb1,xb2)；指定点位c为原始图像中方向盘0点位置，坐标为(xc1,xc2)；
4.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤3中，绘制的方向盘的中心点与标准化空间的中心点重合。
5.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
6.如权利要求1所述的方向盘操作合规检测方法，其特征在于，所述步骤6中，使用yolo模型在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新宇，张铁监，吴松，叶剑，
申请(专利权)人：多伦互联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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