CN105139661A - 一种交通检测预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于非可见光成像技术的交通行人检测预警系统及方法，将复杂的背景环境中的行人，作为一个整体进行检测。通过对设定检测区域内的行人进行模式识别、特征扫描等分析，比如利用行人的轮廓特征来检测行人，由于人体在身体中心轴线坐标上呈现一定的对称性，因此，可以计算某个区域内目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性，以确定目标是否为行人。分析的行人的行为特性，识别已发生的或即将可能发生的事件，然后提醒驾驶员采取必要的措施，注意避让及减速。从而提高了交通安全系数。

Description

一种交通检测预警系统及方法

技术领域

本发明涉及一种交通检测预警系统，特别是一种基于非可见光的交通行人自动检测预警方法及系统。

背景技术

道路是交通运输的基础设施，是影响道路交通安全的重要因素之一。随着道路建设逐步加大，公路里程增加，高等级公路增加幅度明显，交通客货用量增加，道路结构和交通条件日益改善，为道路交通安全改善打下了基础。但由于公路在我国的起步较晚，相关的交通法规尚未被全社会所熟知，加之新建高速公路沿线均是农村群众，对高速公路交通安全常识缺乏了解，不知道高速行驶中机动车的刹车惯性作用，为了贪图方便而随意穿行高速公路。另有一些无行为能力的人员和盲流，以及少数随意走动的乘客、施工人员等任意进入高速公路，一旦发生事故，行人非死即伤，后果极其严重。

CN204066389U公开了一种夜间行人过街安全提示装置，其采用人行横道地灯，人行横道地灯均匀设置在路口人行横道斑马线的位置，人行横道地灯有两种，分别为红灯和黄灯，人行横道地灯为LED灯，红灯和黄灯相互切换，该技术方案采用按钮控制，属于手动操作提示装置，并不能保证每个行人在走人行道时都操作该按钮，因此该提示很被动，并非自动主动提示。

因此，研发一款能够快速精准的检测出偶尔出现在机动车道上的行人检测方法及系统，对于增加道路的交通安全系数，减少交通事故的发生率具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于：提供基于非可见光的交通行人自动检测预警方法及系统，该方案能够大大提高对道路的行人监测的成功率，从而提高交通安全。

具体地，本发明的技术方案包括：

一种交通行人检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对设定检测区域内的运动目标进行特征扫描；

(2)计算设定检测区域内运动目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性；

(3)分析运动目标的行为特性，判断其运动趋势，识别已发生的或即将发生的事件；

(4)根据对运动目标的行为特征分析结果，给机动车辆司机发出预警提示。

进一步地，所述设定检测区域为行人密集区，包括学校门口、旅游景点或供行人通过的斑马线区域。

进一步地，所述预警提示包括通过情报板显示提示信息和/或发光路钉的发光闪烁方式。

一种交通检测预警系统，其特征在于，包括：

非可见光成像系统，用于对设定检测区域内的运动目标进行特征扫描；

控制中心，用于对整个检测预警系统的控制，实现对非可见光成像系统采集的信息进行分析并处理，并实现信息、数据的传输，其中包括运动目标检测算法模块，通过该模块，可实时准确的检测特定区域内的运动目标的动向，并对运动目标的行为作出判断；

预警模块，用于根据所述检测算法模块对运动目标行为的判断结果给出预警信息；

服务器，用于通过网络接收并存储控制中心发送的数据。

进一步地，所述非可见光成像系统包括红外摄像机。

进一步地，所述预警模块包括安装在道路两侧的可变情报板和/或安装在路面上的发光路钉。

进一步地，所述服务器还包括显示模块，便于开启和接收视频图像的回传，对交通现场进行视频监控。

进一步地，所述预警模块还包括发声装置，便于在行人通过时给予声音提示。

进一步地，还包括手机APP管理模块，用于对安装了相应APP的用户，发送语音提示，提醒司机减速慢行，注意避让。

进一步地，所述可变情报板为LED电子显示屏，所述发光路钉为LED灯。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：该基于非可见光的交通行人检测方法及系统能快速精准地检测事故高发路段的行人，从而为高速行驶中的驾驶员提前预警，增加道路的交通安全系数。

附图说明

图1是本发明实施例1的交通检测预警方法流程示意图。

图2是本发明实施例2的交通检测预警系统组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明，所述实施方式的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的检测原理如下：基于非可见光成像技术的交通行人检测是将复杂的背景环境中的行人，作为一个整体进行检测。通过对设定检测区域内的行人进行模式识别，特征扫描等分析，比如利用行人的轮廓特征来检测行人，由于人体在身体中心轴线坐标上呈现一定的对称性，因此，可以计算某个区域内目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性，以确定目标是否为行人。在检测处理过程中，可以利用背景差和帧差等方法提取运动的物体，对于行人也不例外。可以分析分割的形状特征，从而判别运动的物体是否为行人。分析的行人的行为特性，识别已发生的或即将可能发生的事件，然后提醒驾驶员采取必要的措施，注意避让及减速。交通行人检测预警系统需要提高行人检测的准确度，维持相对较低的误检率，而且还要达到实时预警。

实施例1

参见图1，本实施例提出一种基于非可见光的交通行人检测方法，具体地包括如下步骤：

S100:对设定检测区域内的运动目标进行特征扫描；

借助于非可见光摄像机对交通道路检测区域内的运动目标进行特征扫描，此处交通道路检测区域通常指的是行人密集区：如学校门口、旅游景点、供行人通过的斑马线区域等。

S101：计算设定检测区域内运动目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性；

由于人体在身体中心轴线坐标上呈现一定的对称性，因此，本实施例可以通过计算设定检测区域内运动目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性是否符合人体特征，从而确定出现在该区域内的该目标是否为行人。

S102：分析运动目标的行为特性，判断其运动趋势，识别已发生的或即将发生的事件。

如果确定出现在特定区域内的运动目标为行人，则根据针对该行人的非可见光摄像机特征扫描结果，结合背景差和帧差等方法，分析运动中行人的行为特性，判断其运动趋势，识别已发生的或者即将发生的事件。例如，根据非可见光摄像机记录的行人的运动视频图像，判断其在快速奔跑，可预计其可能想快速穿越斑马线；当判断其在减速慢行甚至即将站立原地时，可预计其可能已经注意到有车辆来临，知道避让等。

S103：根据对运动目标的行为特征分析结果，给机动车辆司机发出提示。

根据对运动目标的行为特征分析结果，通过预警模块给即将到来的机动车辆司机发出提示，该预警模块在本实施例中比如是安装在道路两侧的情报板以及安装在路面的可发光的路钉。通过情报板显示提示信息或者路钉的发光闪烁，来提示机动车辆司机注意减速或者避让。

实施例2

参见图2，示意了基于非可见光的交通行人检测系统的组成。

一种基于非可见光的交通行人检测预警系统，该系统包括非可见光成像系统，例如为红外摄像机，用于对出现在检测区域的运动目标进行扫描或者图像、视频信号的采集；控制中心，例如为集成控制芯片的控制主板，用于对整个检测预警系统的控制，实现对非可见光成像系统采集的信息进行分析并处理，并实现信息、数据的传输，其中包括运动目标检测算法模块，通过该模块，可实时准确的检测特定区域内的运动目标的动向，并做出行为判断；预警模块，安装在道路两侧或者路面上，比如为可变情报板以及可发光的路钉，在检测算法模块检测出行人时，通过显示提醒信息或者发光来传递预警信息；服务器，其通过网络接收并存储控制中心发送的数据，该网络可为无线网络，此外，服务器能够开启前端视频图像的回传，还可包括显示模块，在发生紧急情况时，可作为视频监控，查看现场的情况，同时启动应急预案。

此外，还可以包括发声装置，例如喇叭，当检测到有行人通过时，开启喇叭提醒行人注意安全。

其中，发光路钉，例如为安装于路面人行横道的LED灯，接受控制中心的控制，用于发光闪烁，以便于给机动车司机发出提示信号。

其中，可变情报板，例如为电子LED显示屏，当控制中心反馈检测到特定区域有行人通过时，可变情报板显示前方路口有行人通过、注意减速避让信息，可变情报板通过有线或无线与主板进行数据交互。

还包括手机APP管理模块，对于安装了相应APP的用户，发送语音提示，提醒司机减速慢行，注意避让。

GPS定位模块，用于对具体检测、监控区域的位置进行定位，便于针对具体位置区域发送预警信息。

基于非可见光的交通行人检测预警系统的供电系统可根据现场环境确定，在城市内安装，可直接从城市电网取电。若是条件不允许，也可设计太阳能供电。基于非可见光的交通行人检测预警系统通过3G/4G网络实现各模块之间的数据传输和交互。

通过交通行人检测预警系统的实施，可完成准确及时的检测特定区域内的行人，对行人密集区，如学校门口、旅游景点、高速公路等实时、不间断的监控；建立各种预警信息发布渠道，为机动车辆司机提供信息服务，以便调整行驶速度，进而达到交通流动态平衡避免交通事故的发生；通过非可见光成像检测技术，能快速精准地检测机动车道上的行人，提醒驾驶员采取必要的措施，注意避让及减速。从而促进道路潜能的发挥，增加道路的交通安全系数。

需要说明的是，上述实施例属于优选实施例，所涉及的模块并不一定是本申请所必须的。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种交通行人检测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对设定检测区域内的运动目标进行特征扫描；

(2)计算设定检测区域内运动目标轮廓在水平和垂直两个方向的投影柱状图，分析对称性；

(3)分析运动目标的行为特性，判断其运动趋势，识别已发生的或即将发生的事件；

(4)根据对运动目标的行为特征分析结果，给机动车辆司机发出预警提示。

2.根据权利要求1所述的交通行人检测预警方法，其特征在于：所述设定检测区域为行人密集区，包括学校门口、旅游景点或供行人通过的斑马线区域。

3.根据权利要求1所述的交通行人检测预警方法，其特征在于：所述预警提示包括通过情报板显示提示信息和/或发光路钉的发光闪烁方式。

4.一种交通检测预警系统，其特征在于，包括：

非可见光成像系统，用于对设定检测区域内的运动目标进行特征扫描；

控制中心，用于对整个检测预警系统的控制，实现对非可见光成像系统采集的信息进行分析并处理，并实现信息、数据的传输，其中包括运动目标检测算法模块，通过该模块，可实时准确的检测特定区域内的运动目标的动向，并对运动目标的行为作出判断；

预警模块，用于根据所述检测算法模块对运动目标行为的判断结果给出预警信息；

服务器，用于通过网络接收并存储控制中心发送的数据。

5.根据权利要求4所述的交通检测预警系统，其特征在于，所述非可见光成像系统包括红外摄像机。

6.根据权利要求4所述的交通检测预警系统，其特征在于，所述预警模块包括安装在道路两侧的可变情报板和/或安装在路面上的发光路钉。

7.根据权利要求4所述的交通检测预警系统，其特征在于，所述服务器还包括显示模块，便于开启和接收视频图像的回传，对交通现场进行视频监控。

8.根据权利要求4所述的交通检测预警系统，其特征在于，所述预警模块还包括发声装置，便于在行人通过时给予声音提示。

9.根据权利要求4所述的交通检测预警系统，其特征在于，还包括手机APP管理模块，用于对安装了相应APP的用户，发送语音提示，提醒司机减速慢行，注意避让。

10.根据权利要求6所述的交通检测预警系统，其特征在于，所述可变情报板为LED电子显示屏，所述发光路钉为LED灯。