Система распознавания образов вычислит водителей с сотовыми телефонами в руках

UmYWAkhrKXE1

Специалисты по компьютерному зрению из Университета Санта Катарина в Бразилии разработали новый алгоритм, совмещающий распознавание лица водителя и пространства вокруг него. Алгоритм позволяет с вероятностью более чем в 87 процентов определить, что водитель разговаривает по мобильному телефону во время движения. Доклад с результатами исследования представлен на arXive.org. Коротко о работе сообщает MIT Technology Review.

Почти 80 процентов всех автомобильных аварий случаются после того, как водители в течение трёх секунд не обращали необходимого внимания на дорогу. Только в США около 85 процентов водителей разговаривают по мобильному телефону во время езды. В любой дневной час 5 процентов водителей на дороге будут говорить по телефону. Между тем, чтобы набрать номер или принять вызов, требуется не менее пяти секунд. Таким образом, использование мобильных телефонов значительно повышает риск аварий. Для автоконструкторов эта проблема имеет два измерения – как определить, что водитель использует сотовый телефон, и как заставить его отказаться от использования?

Бразильские специалисты предложили решение первой проблемы. Известно, что во время обычной езды водитель постоянно сканирует дорогу взглядом, поворачивает голову, в то время как во время разговора по телефону он старается фиксировать взгляд прямо. Основываясь на этих данных, исследователи предложили использовать встроенную в приборную доску видеокамеру, записывающую положение головы водителя и пространство вокруг неё.

Анализ поступающего с камеры видео проводится в несколько этапов. На первом фиксируется положение головы водителя и две небольшие зоны по бокам от неё. Всё остальное обрезается.

На втором этапе изолируются пиксели, содержащие изображение кожи человека. Далее изображение сегментируется, и подсчитывается процент пикселей с кожей для каждого сегмента. В тех областях, где находится лицо водителя, их доля должна быть относительно постоянной. В пустых же областях вокруг головы, где может появиться рука с трубкой, процент будет изменяться. В случае его резкого повышения система обнаруживает, что водитель звонит по телефону.

В каждом конкретном случае реализуется машинное обучение системы распознавания образов. В его основе лежит метод опорных векторов с полиномиальным ядром для последовательной бинарной классификации. В предварительных экспериментах разработчиков на фотоснимках (100 фотографий водителей с телефоном в руке и 100 без телефона) алгоритм показал эффективность 91,57 процентов. Однако при анализе трехсекундных отрезков видео в режиме реального времени эффективность понизилась до 87,43 процентов верных распознаваний. Исследователи также признают, что распознавание может быть затруднено, если лицо засвечено. В настоящий момент ведутся поиски решения этой проблемы.

Как отмечают сами авторы, выявление факта разговора по сотовому телефону – это только половина решения, необходимо придумать какой-либо интеллектуальный сигнал, принуждающий водителя отказаться от разговоров по мобильному телефону во время езды.