本實(shí)用新型屬于安全監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域，涉及一種彎道預(yù)警系統(tǒng)，尤其是一種基于視頻的彎道預(yù)警裝置及預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

山區(qū)公路縱坡大、彎道多，且往往都是連續(xù)急彎，屬于典型事故多發(fā)路段。山區(qū)的公路急彎路段通常會設(shè)置一些必要的安全設(shè)施：

目前比較常見的彎道預(yù)警裝置有：如路側(cè)設(shè)置護(hù)欄、反光導(dǎo)向標(biāo)、急彎警告標(biāo)志、凸面反光鏡，路面鋪裝防滑材料和減速震動標(biāo)線等，這些設(shè)施安裝起來比較復(fù)雜，有可能會破壞路面，維護(hù)也比較困難并且預(yù)警效果不是很理想。像反光導(dǎo)向標(biāo)、急彎警告標(biāo)志這些警告設(shè)施并不能起到良好的預(yù)警作用，凸面反光鏡在雨霧雪天和夜晚的條件下，或者長時(shí)間沒有清理，就會影響正常使用，預(yù)警效果大大降低，且安裝和維護(hù)上有很多困難。

因此，開發(fā)基于視頻的彎道預(yù)警算法，研究彎道預(yù)警算法并開發(fā)相應(yīng)的預(yù)警裝置，及時(shí)告知駕駛員降速行駛、對面來車等警示信息具有極其重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種基于視頻的彎道預(yù)警裝置及預(yù)警方法，能夠?qū)崿F(xiàn)安裝方便、不破壞路面、設(shè)施簡單、易于維護(hù)、且系統(tǒng)穩(wěn)定陰雨天晚上可以正常預(yù)警的彎道預(yù)警系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

這種基于視頻的彎道預(yù)警裝置，包括視頻采集模塊、控制器、通信模塊和情報(bào)顯示模塊；

所述控制器用于處理視頻采集模塊所采集到的視頻圖像；

所述控制器通過通信模塊與情報(bào)顯示模塊保持通信。

進(jìn)一步，上述視頻采集模塊包括攝像頭和采集卡，所述攝像頭通過采集卡將視頻傳給控制器。

進(jìn)一步，上述控制器為工控機(jī)。

進(jìn)一步，上述通信模塊為無線通信模塊。

進(jìn)一步，上述無線通信模塊為DSRC無線通信模塊。

進(jìn)一步，上述所述情報(bào)顯示模塊由情報(bào)板、語音提示裝置或警示燈中一種或多種裝置組合而成。

進(jìn)一步，上述情報(bào)板為LED顯示屏。

本實(shí)用新型還提出一種基于視頻的彎道預(yù)警裝置的預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：控制器在現(xiàn)實(shí)空間中劃定出檢測區(qū)域，在檢測區(qū)域內(nèi)確定出上下兩條檢測線，攝像頭采集實(shí)時(shí)視頻并通過采集卡將視頻傳送給控制器；

步驟2：控制器將視頻中的每一幀圖像與背景相減得到運(yùn)動目標(biāo)，判斷該運(yùn)動目標(biāo)是否在檢測區(qū)域內(nèi)，如果在，對運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域提取特征點(diǎn)，并在圖像平面上對特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤；如果不在，則不做處理；

步驟3：控制器根據(jù)步驟2中提取的特征點(diǎn)在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)搜索滿足預(yù)警條件的軌跡，發(fā)出預(yù)警信息；其具體過程為：

步驟3.1：當(dāng)特征點(diǎn)通過檢測線后的軌跡長度大于上下兩條檢測線之間距離的1/3時(shí)，將該軌跡標(biāo)記為滿足長度條件；

步驟3.2：在步驟3.1的基礎(chǔ)上，控制器對滿足長度條件的軌跡進(jìn)行方向的判斷，同時(shí)將上行來車的軌跡標(biāo)記為滿足預(yù)警條件；

步驟3.3：檢測步驟3.2中滿足預(yù)警條件的軌跡是否正在預(yù)警：如果是，則延長預(yù)警時(shí)間；否則控制器通過情報(bào)顯示模塊發(fā)出預(yù)警信息，同時(shí)控制器將滿足預(yù)警條件的軌跡標(biāo)記為以報(bào)來車，并刪掉該軌跡；

步驟4：重復(fù)步驟3的過程，保持檢測預(yù)警。

進(jìn)一步，上述控制器為工控機(jī)。

進(jìn)一步，上述所述情報(bào)顯示模塊由情報(bào)板、語音提示裝置或警示燈中一種或多種裝置組合而成。

進(jìn)一步，上述情報(bào)板為LED顯示屏。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果為：

1.開發(fā)彎道預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)告知駕駛員降速行駛、對面來車等警示信息具有極其重要的意義。

2.本實(shí)用新型采用情報(bào)板，可以動態(tài)的顯示警告信息，并且不受雨霧雪天和夜晚的影響。

3.本實(shí)用新型基于視頻的彎道預(yù)警裝置由攝像頭、采集卡、裝有彎道處理算法的工控機(jī)、DSRC無線通信模塊以及情報(bào)板五部分組成，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不受工程應(yīng)用上的環(huán)境限制，具有較高的穩(wěn)定性和檢測精度，且易于實(shí)現(xiàn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型基于視頻的彎道預(yù)警裝置的機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型預(yù)警方法的流程圖；

其中：1為情報(bào)顯示模塊；2.控制器；3.視頻采集模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1至圖2所示：本實(shí)用新型公開了.一種基于視頻的彎道預(yù)警裝置，包括視頻采集模塊3、控制器2、通信模塊和情報(bào)顯示模塊1；

所述控制器2用于處理視頻采集模塊3所采集到的視頻圖像；

所述控制器2通過通信模塊與情報(bào)顯示模塊1保持通信。

視頻采集模塊3包括攝像頭和采集卡，所述攝像頭通過采集卡將視頻傳給控制器2。

其中，控制器2為工控機(jī)。通信模塊為無線通信模塊。無線通信模塊為DSRC無線通信模塊。情報(bào)顯示模塊1由情報(bào)板、語音提示裝置或警示燈中一種或多種裝置組合而成；情報(bào)板為LED顯示屏。

本實(shí)用新型還提出一種基于視頻的彎道預(yù)警裝置的預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：控制器2在現(xiàn)實(shí)空間中劃定出檢測區(qū)域，在檢測區(qū)域內(nèi)確定出上下兩條檢測線，攝像頭采集實(shí)時(shí)視頻并通過采集卡將視頻傳送給控制器；

步驟2：控制器2將視頻中的每一幀圖像與背景相減得到運(yùn)動目標(biāo)，判斷該運(yùn)動目標(biāo)是否在檢測區(qū)域內(nèi)，如果在，對運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域提取特征點(diǎn)，并在圖像平面上對特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤；如果不在，則不做處理；

步驟3：控制器2根據(jù)步驟2中提取的特征點(diǎn)在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)搜索滿足預(yù)警條件的軌跡，發(fā)出預(yù)警信息，其具體過程為：

步驟3.1：當(dāng)特征點(diǎn)通過檢測線后的軌跡長度大于上下兩條檢測線之間距離的1/3時(shí)，將該軌跡標(biāo)記為滿足長度條件；

步驟3.2：在步驟3.1的基礎(chǔ)上，控制器2對滿足長度條件的軌跡進(jìn)行方向的判斷，同時(shí)將上行來車的軌跡標(biāo)記為滿足預(yù)警條件；

步驟3.3：檢測步驟3.2中滿足預(yù)警條件的軌跡是否正在預(yù)警：如果是，則延長預(yù)警時(shí)間；否則控制器2通過情報(bào)顯示模塊1發(fā)出預(yù)警信息，同時(shí)控制器2將滿足預(yù)警條件的軌跡標(biāo)記為以報(bào)來車，并刪掉該軌跡；

步驟4：重復(fù)步驟3的過程，保持檢測預(yù)警。

其中控制器為工控機(jī)。所述情報(bào)顯示模塊1由情報(bào)板、語音提示裝置或警示燈中一種或多種裝置組合而成。情報(bào)板為LED顯示屏。

本實(shí)用新型基于視頻的彎道預(yù)警裝置采用當(dāng)前流行的視覺感知技術(shù)，利用目標(biāo)提取算法，進(jìn)行軌跡跟蹤，通過軌跡分析方法檢測兩個(gè)方向行駛的車輛，同時(shí)利用人工智能推理判斷其是否即將在彎道處會車，進(jìn)而控制情報(bào)板(警示燈)提前給予必要的提示和預(yù)警；也可以用語音進(jìn)行提示，使駕駛員被動接收預(yù)警信息，以便車輛駕駛員及早控制車速，避免事故發(fā)生。