CN103991410B - 一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法，利用一个摄像头对车辆前方的路面图像进行采集，并得到前方的虚线位置和实线位置，在摄像头的采集的视野内设置一个安全区域，正常行驶时车辆两侧的标志线不会进入该安全区域，实线图像的位置进入该安全区域内时，进行压线预警提示。解决了现有技术中需要对车辆两侧的数据分别采集和处理，需要两个摄像头，数据采集和处理量大的问题，降低了成本。通过预设的安全区域来判断车辆针对标志线的位置，该方法实现简单，根据不同的车辆和当前的路面信息来合理设置该安全区域的位置，提高了判断标志线与车辆之间位置的准确程度，从而提高了压线报警的准确度。

Description

一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种车辆压线识别方法，具体地说是一种预防重点运输车辆压线违法行为的系统及方法。

背景技术

道路交通安全法规规定，车辆在道路上行驶时不能压制到双黄实线、单黄实线、白实线等特殊地面标记，但是由于驾驶员的一时疏忽或者判断失误，驾驶员经常会出现压线行驶行为。从违规程度而言，大部分压线违章的程度较低，并且多数情况下驾驶员不是出于违章意愿，而是出于判断失误或者没有意识到而导致的。如果能够对驾驶员的压线违章行为进行预先提示，使得驾驶员意思到即将发生压线的风险，则会大大方便驾驶员在驾驶过程中及时调整车辆运行轨迹，减少或避免压线情况的发生。

为了解决上述问题，在中国专利文献CN103057470A中公开了一种车辆违章压线预先提示装置及其提示方法，使用两个摄像头采集自身车辆运行过程中的左前方道路图像或者右前方道路图像，然后将自身车辆左前方道路图像或者自身车辆右前方道路图像传输至微处理器，微处理器利用图像处理程序，通过图像识别得到前方道路中的车道类型、车道线位置。图像识别得到的车道线，经过形状判断和颜色判断之后即可得到前方车道线的类型。经过几何计算即可计算得到车辆与车道线之间的横向相对距离。当车辆存在压线趋势时，即可对驾驶员发出压线违章提示。虽然该方案可以对车辆的违章压线预先提示，但是该方案中需要在车身的两侧分别设置两个摄像头来采集路面图像，需要的摄像头数量多，采集和处理的数据量大，因此成本高且运算速度慢。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的违章压线预先提示方法，需要的摄像头数量多、采集的数据量大、计算量大的问题，从而提出一种只需要一个摄像头且减少了采集和处理的数据量的预防重点运输车辆压线违法行为的方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法，包括如下步骤:

利用车辆顶部设置的一个摄像头，对车辆运行前方的图像进行采集；

在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域；

通过图像处理单元接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像；

将所述实线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预警提示。

优选地，还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。

优选地，所述摄像头设置在车辆顶部的中间位置。

优选地，所述实线包括白实线和黄实线，所述虚线包括白虚线和黄虚线。

优选地，在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域的过程，包括：

当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。

优选地，在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域的过程，包括：

当车辆正常前行时，左轮距离左侧标志线0.2-0.5米时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮距离右侧标志线0.2-0.5米时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。

一种预防重点运输车辆压线违法行为的系统，包括：

一个摄像头，设置在车顶部，对车辆运行前方的图像进行采集；

安全区域设定单元：在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域；

图像处理单元，接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像；

中心处理单元，将所述实线图像和虚线图像的位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预先提示。

优选地，所述中心处理单元还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。

优选地，所述实线包括白实线和黄实线，所述虚线包括白虚线和黄虚线。

优选地，所述摄像头设置在车辆顶部的中间位置。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本发明提供一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法，利用一个摄像头对车辆前方的路面图像进行采集，并得到前方的虚线位置和实线位置，在摄像头的采集的视野内设置一个安全区域，正常行驶时车辆两侧的标志线不会进入该安全区域，实线图像的位置进入该安全区域内时，进行压线预警提示。由于路面上的实线分为黄色实线和白色实线，任何类型的实线都是不可跨越的，当车辆正常行驶时，该预先设置的安全区域内不会出现标志线，当实线进入该安全区域时，说明车辆已经压住路面上的实线或者即将压住实线，此时发出报警提示，可以让驾驶员尽早发现压线的违章操作，改变行驶路线来避免压线，解决了现有技术中需要对车辆两侧的数据分别采集和处理，需要两个摄像头，数据采集和处理量大的问题，降低了成本。通过预设的安全区域来判断车辆针对标志线的位置，该方法实现简单，根据不同的车辆和当前的路面信息来合理设置该安全区域的位置，提高了判断标志线与车辆之间位置的准确程度，从而提高了压线报警的准确度。

（2）本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。由于虚线是可以跨越的，但是车辆不可以长时间压住虚线行驶，因此当虚线进入该安全区域时，意味着有跨线动作，由于虚线可以跨越，因此不需要报警，但是当虚线图像长时间保持在该安全区域内时，说明该车辆不是在跨越该虚线，而是一直在压线行驶，故进行提示报警，这样就为车辆压虚线行驶时提供报警，使得驾驶员及时意识到其违章行为，及时处理。

（3）本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，所述摄像头设置在车辆顶部的中间位置，便于该摄像头对车辆前方两侧的图像同时采集，也方便了该安全区域在摄像头的视角内的设计，提高了该压线识别的准确程度。

（4）本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。当根据该方式建立安全区域后，车辆正常行驶上，两侧的标志线都不会进入该安全区域，但是，当车辆偏向一侧行驶，尤其是有压线行为时，标志线则出现在了该安全区域，为后续的压线判断提供了判断依据。

（5）本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，在建立安全区域时，当左轮距离左侧标志线0.2-0.5米时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮距离右侧标志线0.2-0.5米时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。这样得到的安全区域，当车辆的一侧距离该标志线在0.2-0.5米范围内时，即存在压线风险时，则标志线的图像已经进入了该安全区域，此时对驾驶员进行提醒，可以避免压线的违章行为，大大减少驾驶员在无意识的情况下压线的情况，避免了驾驶员的压线违章行为。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法的另一实施例的流程图；

图3–图5是本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法的车辆路面运行示意图；

图6是本发明所述的预防重点运输车辆压线违法行为的系统的结构框图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例中提供一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法，流程图如图1所示，包括如下步骤：

（1）利用车辆顶部设置的一个摄像头，对车辆运行前方的图像进行采集。所述摄像头设置在车辆顶部的某个位置，车辆在道路上行驶时，摄像头拍摄前方的路面情况，包括车辆两侧的标志线，都通过该摄像头采集到其图像信息。路面上的标志线一般包括实线和虚线，实线是不允许跨越的，虚线允许跨越。

路面上的标志线分为黄线和白线。黄线用来区分不同方向的车道，一般画在马路正中，好像一条隔离带，把马路隔成两个方向。无论单黄线还是双黄线，只要是实线，就严禁跨越的，比如超车、转弯、掉头等。行车时没有特别情况就不应该越线。无论单黄线还是双黄线，只要是虚线，则允许跨域，就可以在保证安全的情况下超车或掉头。单黄线一般用于双向4车道以内（包括自行车道）的道路上，双黄线一般用于较宽路面。白线用来区分同方向的不同车道，虚线是可以并线，调换车道，实线是不可以并线，不能随意调换车道。总而言之，任何实线都是不可以跨越的，虚线是可以跨越的。

（2）在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域。如图（3）-图（5）所示，该安全区域是设置在摄像头拍摄的视角范围内的一个固定区域，当车辆在不同的位置行驶时，属于该安全区域内的场景不同。如图3所示，当车辆在车道中间的位置正常行驶时，位于车道两侧的标志线都不会进入该安全区域。当车辆偏向一遍行驶时，如图4所示，车辆压到左侧的标志线时，此时采集到的图像中前方的左侧标志线则进入该安全区域。如图5所示，当车辆压到右侧的标志线时，前方采集到的图像中右侧的标志线则进入该安全区域。此处的安全区域是根据不同车型、摄像头的设置位置及视角来确定，其设置的原则是：当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域，当车辆压到或接近标志线时，则在前方的采集到的图像中，该标志线进入到该安全距离。

（3）通过图像处理单元接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像。在摄像头采集到的前方图像中，存在各种类型的标志线，如虚线和实线，此时通过对采集到的图像进行图像处理，识别出该图像中的虚线图像和实线图像及其所在的位置。由于实线和虚线的意义不同，识别出实线和虚线可以方便后续针对其标志线的类型进行分别处理。

（4）将所述实线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预警提示。如图4所示，在前方采集的图像中，该车辆左侧的实线进入到该安全区域，此时该车身已经压到车辆左侧实线上，故此时进行压线预警提示，让驾驶员立即意识到该情况，马上进行处理，改变车辆的运行路线，纠正该压线行为。

本发明实施例中的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，利用一个摄像头对车辆前方的路面图像进行采集，并得到前方的虚线位置和实线位置，在摄像头的采集的视野内设置一个安全区域，正常行驶时车辆两侧的标志线不会进入该安全区域，实线图像的位置进入该安全区域内时，进行压线预警提示。由于路面上的实线分为黄色实线和白色实线，任何类型的实线都是不可跨越的，当车辆正常行驶时，该预先设置的安全区域内不会出现标志线，当实线进入该安全区域时，说明车辆已经压住路面上的实线或者即将压住实线，此时发出报警提示，可以让驾驶员尽早发现压线的违章操作，改变行驶路线来避免压线，解决了现有技术中需要对车辆两侧的数据分别采集和处理，需要两个摄像头，数据采集和处理量大的问题，降低了成本。通过预设的安全区域来判断车辆针对标志线的位置，该方法实现简单，根据不同的车辆和当前的路面信息来合理设置该安全区域的位置，提高了判断标志线与车辆之间位置的准确程度，从未提高了压线报警的准确度。

作为优选的实施方式，该方案中的摄像头设置在车辆顶部的中间位置，便于该摄像头对车辆前方两侧的图像同时采集，也方便了该安全区域在摄像头的视角内的设计，提高了该压线识别的准确程度。

实施例2：

在本实施例中，在上述实施例1的基础上，进一步对标志线中的虚线进行判断。由于不管何种类型的虚线，都是可以跨越的，因此，当虚线进入该安全区域内，是不需要进行提示报警的。但是，车辆运行时是不可以压线行驶的，因此，如果虚线长时间位于该安全区域内，则表明车辆在压线行驶，该方式是违章的，需要进行提示。故本实施例中的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，流程图如图2所示，还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。此处的时间可以根据需要设置为1-10分钟，如设置为3分钟、5分钟或8分钟，当虚线图像在安全区域内的持续时间超出该时间范围时，则进行压线预警提示，让驾驶员意识到他正在压线行驶，需及时纠正违章行为。

本实施例中，由于虚线是可以跨越的，但是车辆不可以长时间压住虚线行驶，因此当虚线进入该安全区域时，意味着有跨线动作，由于虚线可以跨越，因此不需要报警，但是当虚线图像长时间保持在该安全区域内时，说明该车辆不是在跨越该虚线，而是一直在压线行驶，故进行提示报警，这样就为车辆压虚线行驶时提供报警，使得驾驶员及时意识到其违章行为，及时处理。

实施例3：

在本实施例中，针对上述预防重点运输车辆压线违法行为的方法，提供两种确定安全区域的方式。安全区域设置的合适与否，直接影响到后续对车辆和标志线位置的关系。

方式一：

当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。

根据该方式建立安全区域后，车辆正常行驶上，两侧的标志线都不会进入该安全区域，但是，当车辆偏向一侧行驶，尤其是靠近或有压线行为时，标志线则出现在了该安全区域，为后续的压线判断提供了判断依据。

方式二、

当车辆正常前行时，左轮距离左侧标志线0.2-0.5米时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮距离右侧标志线0.2-0.5米时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域

这样得到的安全区域，当车辆的一侧距离该标志线在0.2-0.5米范围内时，即存在压线风险时，则标志线的图像已经进入了该安全区域，此时对驾驶员进行提醒，可以避免压线的违章行为，大大减少驾驶员在无意识的情况下压线的情况，避免了驾驶员的压线违章行为。

实施例4：

本实施例中提供一种预防重点运输车辆压线违法行为的系统，结构如图6所示，包括：

一个摄像头，设置在车顶部的中间位置，对车辆运行前方的图像进行采集。

图像处理单元，接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像。所述实线图像包括白实线和黄实线，所述虚线图像包括白虚线和黄虚线。

安全区域设定单元：在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域；

中心处理单元，将所述实线图像和虚线图像的位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预先提示。

作为进一步的实施方式，所述中心处理单元还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。

在其他的实施方式中，上述安全区域设定单元还包括第一设置子模块，该模块中，当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。

作为可以替换的实施方式，上述安全区域设定单元还包括第二设置子模块，该模块中，当车辆正常前行时，左轮距离左侧标志线0.2-0.5米时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮距离右侧标志线0.2-0.5米时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全线的右边缘，该左右边缘之间的区域作为安全区域。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种预防重点运输车辆压线违法行为的方法，其特征在于，包括如下步骤:

利用车辆顶部设置的一个摄像头，对车辆运行前方的图像进行采集；

在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域；设置一个区域作为安全区域的过程包括：当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的右边缘，该左边缘和该右边缘之间的区域作为安全区域；

通过图像处理单元接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像；

将所述实线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预警提示。

2.根据权利要求1所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，其特征在于，还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。

3.根据权利要求1所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，其特征在于，所述摄像头设置在车辆顶部的中间位置。

4.根据权利要求1所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，其特征在于，所述实线包括白实线和黄实线，所述虚线包括白虚线和黄虚线。

5.根据权利要求1-4任一所述的预防重点运输车辆压线违法行为的方法，其特征在于，在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域的过程，包括：

当车辆正常前行时，左轮距离左侧标志线0.2-0.5米时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮距离右侧标志线0.2-0.5米时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的右边缘，该左边缘和右边缘之间的区域作为安全区域。

6.一种预防重点运输车辆压线违法行为的系统，其特征在于，包括：

一个摄像头，设置在车顶部，对车辆运行前方的图像进行采集；

安全区域设定单元：在所述摄像头拍摄的视角范围内，设置一个区域作为安全区域，当车辆正常行驶时，路面上的标志线不会进入该安全区域；该安全区域设定单元包括第一设置子模块，当车辆正常前行时，左轮靠近左侧标志线时，该左侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的左边缘；当右轮靠近右侧标志线时，该右侧标志线在所述摄像头采集到的图像中的位置作为该安全区域的右边缘，该左边缘和右边缘之间的区域作为安全区域；

图像处理单元，接收所述摄像头采集的图像，并对该图像中前方道路上的标志线进行识别，得到实线图像和虚线图像；

中心处理单元，将所述实线图像和虚线图像的位置与所述安全区域的位置进行比较，当实线进入所述安全区域时，则进行压线预先提示。

7.根据权利要求6所述的预防重点运输车辆压线违法行为的系统，其特征在于，所述中心处理单元还包括将所述虚线图像位置与所述安全区域的位置进行比较，当虚线图像进入所述安全区域且持续时间达到预设的时间阈值时，则进行压线预警提示。

8.根据权利要求6或7所述的预防重点运输车辆压线违法行为的系统，其特征在于，所述实线包括白实线和黄实线，所述虚线包括白虚线和黄虚线。

9.根据权利要求8所述的预防重点运输车辆压线违法行为的系统，其特征在于，所述摄像头设置在车辆顶部的中间位置。