CN109712388B - 一种非机动车或行人的过街意图检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非机动车或行人的过街意图检测系统及方法，包括依次连接的摄像机组、分析单元和电子显示屏；所述摄像机组设置于机动车前挡风玻璃处，用于采集机动车前方的视频图像；所述分析单元包括图像识别子模块和判断子模块，所述图像识别子模块根据视频图像，获得非机动车或行人相关数据，并将该数据传输到判断子模块，判断非机动车或行人的过街意图。本发明可以快速、准确的判断非机动车的过街意图。
Description
技术领域
本发明涉及交通安全领域，具体涉及一种非机动车或行人的过街意图检测系统及方法。
背景技术
非机动车是我国城市居民重要交通出行方式之一，通常包括自行车、电动自行车和三轮车。其外形构造小巧，转向较快，具有很强的灵活性、机动性。
在中国城市，非机动车由于购置成本低，且无需取得驾驶执照，使用起来快速便捷，成为了很多人出行的首要选择交通工具，这在很大程度上方便了人们的出行。但是，一方面，非机动车往往存在设计缺陷，违规改造现象严重；另一方面，驾驶人的安全意识参差不齐，在车流中随意转向，频繁穿插，这就容易导致交通事故。非机动车相关的交通事故往往是与机动车之间的交通冲突导致的，这主要在于非机动车的机动灵活，易于转向，而非机动车过街变向过程往往比较隐蔽和突然，后方的机动车往往不能察觉到前方非机动车的过街意图，常常避让不及引发交通事故。因而，快速、准确地检测非机动车的过街意图，并及时提示后方的机动车，让机动车驾驶人提前获知非机动车的驾驶意图，从而及时礼让非机动车转向过街，可有效避免交通冲突而引发的交通事故。
另外，目前在我国的大、中型城市，行人通行的路口一般都有信号灯进行交通控制。但对于一些流量较小的交叉路口或是部分县镇地区，并不是每一个交叉口都设置有信号灯控制。在无信号控制交叉口，行人过街，尤其是左转过街时，往往会和同方向的机动车等存在交通冲突，对交通安全、交叉口通行能力和服务水平产生很大影响。因此，对于路段上行人是否存在过街意图，过街的行人是否会与机动车产生冲突，是一个十分值得研究的课题。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种非机动车或行人的过街意图检测系统及方法，实现快速、准确的非机动车过街意图检测。
本发明采用如下技术方案：
一种非机动车或行人的过街意图检测系统，包括依次连接的摄像机组、分析单元和电子显示屏；所述摄像机组设置于机动车前挡风玻璃处，用于采集机动车前方的视频图像；
所述分析单元包括图像识别子模块和判断子模块，所述图像识别子模块根据视频图像，获得非机动车的横向位置数据、骑车人回头瞭望次数、路段行人的转头瞭望次数、路段行人在人行道的横向位置及移动速度，并将该数据传输到判断子模块，判断非机动车或行人的过街意图。
所述电子显示屏为LED电子显示屏。
所述LED电子显示屏设置在车内。
一种非机动车或行人的过街意图的检测方法，包括如下步骤：
S1获得检测区域内的视频数据；
S2对视频数据进行目标特征提取；
S3判断目标特征是否有过街意图，若判断有过街意图，则向所述电子显示屏发送提示信息，所述目标特征为行人或非机动车。
当目标特征为非机动车时，所述S2中目标特征提取包括非机动车的轨迹信息及非机动车驾驶人的回头瞭望次数，所述轨迹信息为非机动车所在位置在其所在车道横向位置Y；
当目标特征为行人时，则S2中目标特征提取包括行人的运动轨迹及行人的转头瞭望次数，所述路段行人的轨迹信息包括路段行人在人行道的横向位置A和移动速度B。
所述车道横向位置Y是指非机动车所在位置距它所处车道的右侧边线的距离X与其所处车道的车道宽度W的比值，其中X、W的单位为m。
通过识别非机动车驾驶人的头部动作及脸部补抓确定其回头瞭望次数。
当非机动车驾驶人回头瞭望次数大于设定的阈值，或者车道横向位置Y大于1/2则判断有过街意图。
当行人的回头瞭望次数大于0，步行速度小于0.8m/s且横向位置A小于0.5米的目标判断行人有过街意图。
所述人行道横向位置A是指路段行人距离所处人行道的路沿石的距离。
本发明的有益效果：
本发明利用非机动车过街前回头瞭望及驾驶线路偏左的特点，通过高清摄像机组和图像识别技术获得非机动车过街意图的表征指标并依次进行判断，通过显示屏对机动车驾驶人进行提醒，达到保障交通安全的目的；
本发明利用路段行人过街前步行速度降低、转头瞭望、位置靠近路沿石等特点，通过高清摄像机组和图像识别技术获得路段行人过街意图的表征指标并依此进行判断，最后通过电子显示屏对机动车驾驶人进行提醒，达到保障交通安全的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作流程图；
图3是本发明的系统安装示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
图1及图2所示，一种非机动车或行人的过街意图检测系统，包括依次连接的摄像机组、分析单元及电子显示屏。
如图3所示，所述摄像机组为高清摄像机组1，设置在机动车内，安装在挡风玻璃与车内后视镜之间，以不遮挡视野为佳，用于实时获得检测范围内的非机动车视频数据，并将该视频数据通过电子线路传输到分析单元2，分析单元与电子显示屏3连接。
所述分析单元包括图像识别子模块201和判断子模块202，所述图像识别子模块对高清摄像机组采集的视频数据进行分析识别，得到非机动车的轨迹信息和骑车人的回头瞭望情况或者得到路段行人的转头瞭望次数、路段行人在人行道的横向位置及移动速度，并将数据传输给判断子模块，所述判断子模块根据轨迹信息和回头瞭望情况判断非机动车的过街意图。
若非机动车或行人有过街意图则发送给电子显示屏，对司机进行提醒。所述电子显示屏位于车内操作台，所述电子显示屏为LED电子显示屏。
一种非机动车或行人的过街意图检测的方法，包括如下步骤：
S101通过摄像机组获得检测区域内的视频数据；
S102通过对视频数据进行特征提取，所述特征包括非机动车的轨迹信息和骑车人的回头瞭望次数N。
所述非机动车的轨迹信息主要是指非机动车在其所在的车道的横向位置Y。其中，车道横向位置Y是指非机动车所在位置距它所处车道的右侧边线的距离X与其所处车道的车道宽度W的比值，其中X、W的单位为m，通常W约3.6米；若非机动车在非机动车道上行驶，则W为该非机动车所在的非机动车道的宽度，X为该非机动车所在位置与其所处车道的右侧车道边线的距离；若不存在非机动车道，非机动车在机动车道上行驶，则W为该非机动车所在的机动车道的宽度，X为该非机动车所在位置与其所处车道的右侧车道边线的距离；
所述回头瞭望次数也就是后视观察，通过识别非机动车驾驶人的头部动作及脸部捕抓等途径分析其回头瞭望次数。
所述S103中，判断目标特征是否有过街意图，若判断有过街意图。
当回头瞭望次数N大于0或横向位置Y大于1/2的目标判断为有过街意图。
当判断非机动车有过街意图时，向设置在交叉口附件的电子显示屏3发送提示信号，提示后方机动车主动礼让非机动车过街。电子显示屏用文字、语音多重提示，警示机动车驾驶人注意非机动车有过街意图，注意礼让。
当目标特征为行人时，目标特征提取包括行人的运动轨迹及行人的转头瞭望次数，所述路段行人的轨迹信息包括路段行人在人行道的横向位置A和移动速度B，所述人行道横向位置A是指路段行人距离所处人行道的路沿石的距离。
当行人的回头瞭望次数大于0，步行速度小于0.8m/s且横向位置A小于0.5米的目标判断行人有过街意图。
S104若判断有过街意图，则向所述电子显示屏发送提示信息。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种非机动车或行人的过街意图检测系统，其特征在于，包括依次连接的摄像机组、分析单元和电子显示屏；所述摄像机组设置于机动车前挡风玻璃处，用于采集机动车前方的视频图像；
所述分析单元包括图像识别子模块和判断子模块，所述图像识别子模块根据视频图像，获得非机动车的横向位置数据、非机动车驾驶人回头瞭望次数或路段行人的回头瞭望次数、路段行人在人行道的横向位置及移动速度，并将该数据传输到判断子模块，判断非机动车或行人的过街意图；
所述判断非机动车或行人的过街意图，具体为：
当非机动车驾驶人回头瞭望次数大于设定的阈值，或者非机动车的横向位置数据大于1/2，则判断有过街意图；
当行人的回头瞭望次数大于0，步行速度小于0.8m/s，且路段行人在人行道的横向位置小于0.5米的目标，判断行人有过街意图。
2.根据权利要求1所述的过街意图检测系统，其特征在于，所述电子显示屏为LED电子显示屏。
3.根据权利要求2所述的过街意图检测系统，其特征在于，所述LED电子显示屏设置在车内。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的一种非机动车或行人的过街意图检测系统的方法，包括如下步骤：
S1获得检测区域内的视频数据；
S2对视频数据进行目标特征提取；
S3判断目标特征是否有过街意图，若判断有过街意图，则向所述电子显示屏发送提示信息，所述目标特征为行人或非机动车；
当目标特征为非机动车时，所述S2中目标特征提取包括非机动车的轨迹信息及非机动车驾驶人的回头瞭望次数，所述轨迹信息为非机动车所在位置在其所在车道横向位置；
当目标特征为行人时，则S2中目标特征提取包括行人的运动轨迹及行人的回头瞭望次数，所述路段行人的运动轨迹包括路段行人在人行道的横向位置和移动速度；
当非机动车驾驶人回头瞭望次数大于设定的阈值，或者车道横向位置Y大于1/2则判断有过街意图；
当行人的回头瞭望次数大于0，步行速度小于0.8m/s，且横向位置A小于0.5米的目标判断行人有过街意图。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车道横向位置Y是指非机动车所在位置距它所处车道的右侧边线的距离X与其所处车道的车道宽度W的比值，其中X、W的单位为m。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过识别非机动车驾驶人的头部动作及脸部补抓确定其回头瞭望次数。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，路段行人在人行道的横向位置A是指路段行人距离所处人行道的路沿石的距离。
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