CN104134360A - 基于短程通信的路口行人识别安全控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统及方法,包括信息采集单元、图像处理单元、控制单元、行人检测预警单元和通讯单元，控制单元连接信息采集单元，信息采集单元，采集的行人与车辆图像传递给图像识别单元，采集红绿灯信息传递给控制单元；图像处理单元，通过获取识别装置图像处理与装置自身特征图像对比得到识别结果，处理得到的车辆速度与行人速度传递给控制单元；控制单元，在采集的车辆速度与行人速度及交通信号灯时间的信息基础上进行逻辑运算，本发明的车与路边单元通讯控制模块实时获取交通状态信号，经过控制系统判断信号灯状态，进而控制行人检测预警模块报警。
Description
技术领域
本发明涉及汽车智能交通及主动安全技术领域，尤其涉及一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统，更具体的说就是利用车联网短程通信技术结合行人图像处理技术对于运行中紧急发生碰撞事故进行规避。
背景技术
目前城市中各类车辆日益增多，十字路口路段由于视角和行人多方面因素造成司机在驾驶过程中对于十字路口突然出现的行人不能及时做出判断或者做出错误判断，从而导致碰到异常情况后反应时间过少，造成各种交通安全事故隐患。不仅给人民生命财产带来了危害，也影响了交通路段的拥堵，降低行车的效率。
现有技术中采取一些技术手段来尽量避免这些情况的产生，例如在十字路口路段设置提醒警示牌，对车辆和行人进行慢行警示，这种方法可以起到一定的作用，但是实用性不高；再如在十字路口安排人员执勤，对于车辆和行人进行指挥，这种方法可以有效减少行人穿行十字路口和车辆速度较快的情况，但需要投入大量的人力物力。
发明内容
针对相关技术领域文献和以上现有技术的不足，在大量现有文献研究和长期在相关领域研发实践的基础上，本发明提出“一种控制系统根据十字路口通行的车辆和行人进行识别，判断行人速度和十字路口信号灯的状态”，碰到行人穿行会与车辆产生事故的情况后会通过十字路口路边装置与车辆进行短程通信，通过声音来提醒司机减速让道的一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统，该系统包括信息采集单元、图像处理单元、控制单元、行人检测预警单元和通讯单元，控制单元连接信息采集单元；信息采集单元，为设置在十字路口的用于采集行人和车辆图像的识别装置和用于采集红绿灯信息的采集装置，采集的行人与车辆图像传递给图像识别单元，采集红绿灯信息传递给控制单元；
图像处理单元，通过获取识别装置图像处理与装置自身特征图像对比得到识别结果，处理得到的车辆速度与行人速度传递给控制单元；控制单元，在采集的车辆速度与行人速度及交通信号灯时间的信息基础上进行逻辑运算；行人检测预警单元，针对控制单元处理的结果发出报警信息。所述通信单元通过专用短程通信技术与车辆进行即时通讯。
所述行人检测预警单元采用语音报警装置进行语音报警。所述信息采集单元通过专用短程通信技术获取红绿灯信息。所述车辆速度是通过车身车载自动诊断系统直接获取。
一种基于短程通信的路口行人识别安全控制方法，该方法包括以下步骤：步骤一、信息采集单元采集车辆、行人图像发送至图像处理单元；步骤二、图像处理单元对车辆、行人图像获取车辆、行人信息，获得的车辆、行人信息发送给控制单元；步骤三、信号采集单元采集道路环境信息和交通信号灯状态信息，发送给控制单元；步骤四、控制单元根据车辆、行人信息和道路环境信息和交通信号灯状态信息，判断行人和车辆的速度以及保持这种速度的时间是否有发生事故的可能；步骤五、当控制单元判断有发生事故可能，控制单元将预警信号数据发送到行人检测预警模块发出报警信号；并通过通讯单元与车辆进行短程通讯，对司机进行声音提醒。所述步骤二通过获取信息采集单元图像和系统自身标准库图像识别进行对比，首先对图像前景和背景进行分割，接着提取HOG(梯度方向直方图)特征向量，送进训练好的SVM(支持向量机)分类器中进行识别，先对图像进行分割，再根据图像中行人的特征来进行分类过滤，对比得到识别结果。
本发明具备的有益效果是：1、本发明采用的行人、车辆图像接收处理系统设置在十字路口上方，可以在行人和车辆行驶方向上及时捕捉到图像。2、本发明的车与路边单元通讯控制模块实时获取交通状态信号，经过控制系统判断信号灯状态，进而控制行人检测预警模块。3、本发明在行人行驶方向与车辆有可能发生碰撞时通过车与路边单元通讯控制模块与车辆通讯，进而导致语音报警装置发出报警，提醒司机。4、本发明结构简单，成本低廉，工作可靠性和可维护性较强，可以广泛应用与城市交通中。5、特殊驾驶环境的警示作用很明显，即使系统存在计算误差等的情况下，但比驾驶者用肉眼观察的更清晰、细致，至少给驾驶者一个提示作用，百利而无害。
附图说明
图1为本发明具体实施例的系统结构图；
图2是本发明具体实施例的运行流程图；
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的控制系统，相互间的连接关系，及实施方法，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
参见图1所示，本发明提供的一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统，该系统包括信息采集单元、图像处理单元、控制单元、行人检测预警单元和通讯单元，控制单元连接信息采集单元；信息采集单元，为设置在十字路口的用于采集行人和车辆图像的识别装置和用于采集红绿灯信息的采集装置，采集的行人与车辆图像传递给图像识别单元，采集红绿灯信息传递给控制单元；图像处理单元，通过获取识别装置图像处理与装置自身特征图像对比得到识别结果，处理得到的车辆速度与行人速度传递给控制单元；控制单元，在采集的车辆速度与行人速度及交通信号灯时间的信息基础上进行逻辑运算；行人检测预警单元，针对控制单元处理的结果发出报警信息。所述通信单元通过专用短程通信技术与车辆进行即时通讯。所述行人检测预警单元采用语音报警装置进行语音报警。所述信息采集单元通过专用短程通信技术获取红绿灯信息。所述车辆速度是通过车身车载自动诊断系统直接获取。
信息采集单元包括设置在十字路口的多个图像识别装置，收集关于待利用所述逻辑结构模型处理的逻辑结构的图像(行人、车辆)信息；图像处理单元，通过获取信息采集单元的图像与装置自身特征图像，装置自身特征图像指装置自身标准库图像，行人速度通过等时间差行人图像处理获得，通过获取识别装置图像和装置自身标准库图像，识别进行对比，首先对图像前景和背景进行分割，接着提取HOG(梯度方向直方图)特征向量，送进训练好的SVM(支持向量机)分类器中进行识别从而确定信息采集单元的图像所在的类别(及采集的图像的速度)，而对于工程方法，同样地，先对图像进行分割，再根据图像中行人的特征来进行分类过滤，对比得到识别结果。红绿灯信号是通过DSRC专用短程通信技术与路边单元获取实时交通信号，车辆速度是通过车身OBD直接获取。如信号灯显示绿灯15秒，车速正常通行可以穿过十字路口，但是拐角行人闯红灯直行，在车辆到达十字路口时必然与行人相撞造成安全隐患，所以给出预警结果，通知司机并控制车速避免事故发生；控制单元通过信息采集单元从十字路口交通信号灯控制器获取信号灯状态信号，有行人可能与车辆发生事故时控制单元通过通信单元发送信号到车辆，通过声音提醒司机减速避让行人，如前方有闯红灯行人出现安全隐患，行人检测预警单元会向有可能出现安全事故方向车辆进行群发，通过控制系统综合车速、信号灯状态等信息综合对比后会对可能出现事故隐患的司机进行预警，提醒司机预防事故发生。所述车与路边单元通讯控制模块通过DSRC(专用短程通信技术)与车辆进行即时通讯。所述语音报警装置包括语音芯片及相应供电电路。
参见图2所示，本发明提供的一种基于短程通信的路口行人识别安全控制方法，该方法包括以下步骤，步骤一、信息采集单元采集车辆、行人图像发送至图像处理单元；步骤二、图像处理单元对车辆、行人图像获取车辆、行人信息，获得的车辆、行人信息发送给控制单元；步骤三、信号采集单元采集道路环境信息和交通信号灯状态信息，发送给控制单元；步骤四、控制单元根据车辆、行人信息和道路环境信息和交通信号灯状态信息，判断行人和车辆的速度以及保持这种速度的时间是否有发生事故的可能；步骤五、当控制单元判断有发生事故可能，控制单元将预警信号数据发送到行人检测预警模块发出报警信号；并通过通讯单元与车辆进行短程通讯，对司机进行声音提醒。所述步骤二通过获取信息采集单元图像和系统自身标准库图像识别进行对比，首先对图像前景和背景进行分割，接着提取HOG(梯度方向直方图)特征向量，送进训练好的SVM(支持向量机)分类器中进行识别，先对图像进行分割，再根据图像中行人的特征来进行分类过滤，对比得到识别结果。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的执行步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明并不局限于上述特定实施例，在不脱离本发明精神及其实质情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明做出各种相应改变和变形，这些相应对本发明进行的修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围当中。
Claims (7)
1.一种基于短程通信的路口行人识别安全控制系统，其特征在于：该系统包括信息采集单元、图像处理单元、控制单元、行人检测预警单元和通讯单元，控制单元连接信息采集单元；
信息采集单元，为设置在十字路口的用于采集行人和车辆图像的识别装置和用于采集红绿灯信息的采集装置，采集的行人与车辆图像传递给图像识别单元，采集红绿灯信息传递给控制单元；
图像处理单元，通过获取识别装置图像处理与装置自身特征图像对比得到识别结果，处理得到的车辆速度与行人速度传递给控制单元；
控制单元，在采集的车辆速度与行人速度及交通信号灯时间的信息基础上进行逻辑运算；
行人检测预警单元，针对控制单元处理的结果发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的安全控制系统，其特征在于：所述通信单元通过专用短程通信技术与车辆进行即时通讯。
3.根据权利要求1所述的安全控制系统，其特征在于：所述行人检测预警单元采用语音报警装置进行语音报警。
4.根据权利要求1所述的安全控制系统，其特征在于：所述信息采集单元通过专用短程通信技术获取红绿灯信息。
5.根据权利要求1所述的安全控制系统，其特征在于：所述车辆速度是通过车身车载自动诊断系统直接获取。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于短程通信的路口行人识别安全控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、信息采集单元采集车辆、行人图像发送至图像处理单元；
步骤二、图像处理单元对车辆、行人图像获取车辆、行人信息，获得的车辆、行人信息发送给控制单元；
步骤三、信号采集单元采集道路环境信息和交通信号灯状态信息，发送给控制单元；
步骤四、控制单元根据车辆、行人信息和道路环境信息和交通信号灯状态信息，判断行人和车辆的速度以及保持这种速度的时间是否有发生事故的可能；
步骤五、当控制单元判断有发生事故可能，控制单元将预警信号数据发送到行人检测预警模块发出报警信号；并通过通讯单元与车辆进行短程通讯，对司机进行声音提醒。
7.根据权利要求6所述的安全控制系统，其特征在于：所述步骤二通过获取信息采集单元图像和系统自身标准库图像识别进行对比，首先对图像前景和背景进行分割，接着提取梯度方向直方图特征向量，送进训练好的支持向量机分类器中进行识别，先对图像进行分割，再根据图像中行人的特征来进行分类过滤，对比得到识别结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141105 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |