CN112991757A - 一种安全行车的警示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全行车的警示方法，实时采集第一车道的视频图像，并对采集到的视频图像进行处理，判断第一车道上是否有车辆行驶；当判断出第一车道上有车辆行驶时，向行驶在第二车道上的车辆发出声光报警，警示来车，提醒驾驶员注意安全。本发明能够在其中一条车道上有车辆经过时为行驶在另一条车道上的驾驶员提供声光报警，提醒驾驶员有车辆汇流或对面有来车，从而达到提高行车安全的目的。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种安全行车的警示方法。该方法主要应用在车辆汇流、弯道等容易发生交通安全事故的地方，能够在其中一条车道上有车辆经过时发出声光报警，提醒行驶在另一条车道上的驾驶员注意行驶安全，以达到安全行车的目的。
背景技术
随着城市持续的发展，居民生活水平不断提高，拥有汽车的家庭越来越多，这对我国道路交通的安全和畅通形成不小的挑战。于是设置交通标志牌为我们出行便利提供帮助。不论是高速公路、省道国道，交通十字路口、环岛等等，交通标志牌随处可见，它不仅能够为行人指明方向和道路，司机也可以按照交通标志牌的提示，到达自己要去的目的地，由此可见，交通标志牌在生活中是极为重要的。
目前，交通标志牌主要包括指示性标志牌和警示性标志牌两种。对于警示性标志牌来说，通常固定在容易发生事故且容易被驾驶员看到的地方。例如，通常在车道汇入处设置有“前方有车辆汇入，请小心驾驶”的警示性标志牌，在车道汇出处设置有“前方有车辆驶，请小心驾驶”的警示性标志牌，在弯道处设置有可显示对面来车的反光镜等。但该类警示性标志牌均为静止的，在行驶过程中容易被驾驶员忽视，且当行驶的车辆过多时，去观看及识别警示性标志牌还容易分散驾驶员的注意力，严重的还会引发安全事故。
另外，随着科技的发展，智能化技术越来越多的应用于交通领域中，如公开号为CN107944389A的文献就公开了一种场景识别系统，该系统包括依次连接的人工智能视觉识别模块、光感模块以及定位调制模块；所述的人工智能视觉识别模块包括摄像机以及加速度计，所述的摄像机包括检测端以及重构端，所述的检测端包括依次连接的检测器、分类器以及跟踪器；所述的重构端由异常监测电路、形状识别电路、分辨率恢复电路和重构器组成。该系统的优点在于具有较高的识别效率和识别精度。但在实际使用中，该系统较为依赖光感模块和定位调制模块，且整体重量较重，因而不便于在警示领域中使用。
综上，有必要结合先进的智能化技术研发一种能够取代上述警示性标志牌的新技术，以便于进一步提升交通安全。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种安全行车的警示方法，本发明能够在其中一条车道上有车辆经过时为行驶在另一条车道上的驾驶员提供声光报警，提醒驾驶员有车辆汇流或对面有来车，从而达到提高行车安全的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种安全行车的警示方法，其特征在于：实时采集第一车道的视频图像，并对采集到的视频图像进行处理，判断第一车道上是否有车辆行驶；当判断出第一车道上有车辆行驶时，向行驶在第二车道上的车辆发出声光报警，警示来车。
所述的警示方法中，对视频图像进行处理的方法包括如下步骤：
步骤一：通过视频流推送算法接收采集到的视频图像，对视频图像进行X264标准解码，得到可矩阵化的视频图像；
步骤二：对可矩阵化的视频图像进行矩阵化，将矩阵化的图像送入汽车类级联分类器，遍历查找所有的邻接矩阵，筛选出邻接矩阵符合目标设置的所有结果；
步骤三：对筛选出的结果进行实时判断，若满足阈值，则判断第一车道上有车辆行驶，触发警报程序，开启声光警报灯，警示第二车道的来车。
所述的第一车道和第二车道包括但不限于相邻的汇流车道或相邻的相向车道。
所述的警示方法中，由网络摄像头采集视频图像，由主控电路板对采集到的视频图像进行处理、判断，由声光报警器发出声光报警，由供电组件分别为网络摄像头、主控电路板和声光报警器供电；当主控电路板判断出第一车道上有车辆行驶时，向导通件输出导通指令使声光报警器与供电组件导通，导通后，声光报警器发出声光报警。
所述导通件为继电器，所述继电器包括与供电组件连接的常开触点和与声光报警器连接的公共端；当继电器接收到导通指令后，常开触点与公共端闭合导通，声光报警器发出声光报警。
所述供电组件包括太阳能电池板和稳压器，太阳能电池板通过稳压器分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
所述太阳能电池板通过18V电源线与稳压器连接，所述稳压器通过12V电源线分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
所述网络摄像头的数量至少一套，所述主控电路板的数量至少一套，当网络摄像头和主控电路板的数量均超过一套时，网络摄像头和主控电路板一一对应。
采用本发明的优点在于：
1、本发明能够依据实时采集的第一车道的视频图像判断出该车道上是否有车辆经过，并能够在有车辆经过时及时地发出声光报警，提醒行驶在第二车道上的驾驶员注意行驶安全，从而到安全行车的目的。与现有技术相比，本发明采用声光报警，对驾驶员的提醒更加及时有效，驾驶员的接收程度也更高。且不需要驾驶员观看及识别静态的识别警示性标志牌，也能够避免分散驾驶员的注意力，更有利于提高行车安全。
2.本发明采用的最轻量的级联分类器方式，整个项目大小不到2M，对系统要求非常低，便于移植到开发板级别的微型主板中使用。优化了图像视频的解码算法，比常规的解码方式速度快200%以上，每秒能够提供更多次数的判定结果，从而提高整体精度，且内置编写的内核管理程式，可以极限挖掘出开发板的算力，允许超频300%。
3、本发明主要采用网络摄像头、主控电路板、供电组件、导通件和声光报警器实现报警，相较于现有技术来说，采用网络摄像头采集视频图像具有效果更好的优点，且各设备的重量轻，极大地缩小了设备的单位体积，减少了安装的技术难度，降低了技术成本。
4、本发明采用继电器作为导通件，具有结构简单、导通效果好、报警及时等优点。
5、本发明采用太阳能组件供电，能够免外部电源布线施工，也适用于无供电网络地区，同时具有更加绿色环保的优点。
6、本发明整体上能够无接触识别车辆，无需在道路上布线施工，更有利于设备的快速安装。
7、本发明的结构简单灵活，可通过增加网络摄像头和主控电路板的数量同时对多车道进行检测并报警，更有利于适用于复杂的道路环境。
附图说明
图1为本发明中网络摄像头和主控电路板的数量均为一套时的原理框图。
图2为本发明中网络摄像头和主控电路板的数量均为多套时的原理框图。
具体实施方式
本发明公开了一种安全行车的警示方法，本方法主要应用在车辆汇流、弯道等容易发生交通安全事故的地方，能够在其中一条车道上有车辆经过时发出声光报警，提醒行驶在另一条车道上的驾驶员注意行驶安全，以达到安全行车的目的。具体的，所述的警示方法为：先实时采集第一车道的视频图像，并对采集到的视频图像进行处理，判断第一车道上是否有车辆行驶；当判断出第一车道上有车辆行驶时，向行驶在第二车道上的车辆发出声光报警，警示来车，提醒驾驶员注意安全。其中，第一车道和第二车道包括但不限于相邻的汇流车道或相邻的相向车道。
进一步的，所述的警示方法中，对视频图像进行处理的方法包括如下步骤：
步骤一：通过视频流推送算法接收采集到的视频图像，对视频图像进行X264标准解码，得到可矩阵化的视频图像；
步骤二：对可矩阵化的视频图像进行矩阵化，将矩阵化的图像送入汽车类级联分类器，遍历查找所有的邻接矩阵，筛选出邻接矩阵符合目标设置的所有结果；
步骤三：对筛选出的结果进行实时判断，若满足阈值，则判断第一车道上有车辆行驶，触发警报程序，开启声光警报灯，警示第二车道的来车。
具体的，如图1所示，本方法优选采用网络摄像头、主控电路板、供电组件、导通件和声光报警器实现警示功能，主控电路板的厂家型号可为英伟达ELEC-RK3399。各设备的连接关系为：供电组件分别与网络摄像头和主控电路板连接。主控电路板的输入端通过网线与网络摄像头连接，主控电路板的输出端通过IO引脚与导通件连接，导通件分别与供电组件和声光报警器连接。连接后，由网络摄像头持续采集第一车道的视频图像，由主控电路板对采集到的视频图像进行处理、判断，由声光报警器发出声光报警，由供电组件分别为网络摄像头、主控电路板和声光报警器供电。在实际使用时，可将这些设备安装在车辆汇流、弯道等容易发生交通安全事故的地方，并使网络摄像头对准第一车道，使声光报警器对准第二车道。当主控电路板根据视频图像判断出第一车道上有车辆行驶时，通过IO引脚向导通件输出导通指令使声光报警器与供电组件导通，声光报警器在与供电组件导通后发出声光报警，提醒行驶在第二车道上的驾驶员注意行驶安全。
优选的，本发明采用继电器作为导通件，所述继电器包括常开触点和公共端，供电组件与继电器的常开触点连接，声光报警器与继电器的公共端连接；当继电器接收到主控电路板发出的导通指令后，继电器的常开触点和公共端闭合，供电组件与声光报警器导通，声光报警器发出声光报警。
进一步的，经过设定的持续时间后，主控电路板通过IO引脚输出停止导通的信号，关断继电器的常开触点，切断声光报警器的电源，中止警报。
优选的，为了减少外部电源的依赖以及避免布线施工麻烦，所述供电组件采用太阳能系统进行供电，其包括太阳能电池板和稳压器，太阳能电池板通过稳压器分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
进一步的，太阳能电池板通过18V电源线与稳压器连接，稳压器对电源进行稳压后，通过12V电源线分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
本发明中，所述网络摄像头的数量至少一套，所述主控电路板的数量至少一套，当网络摄像头和主控电路板的数量均为一套时，本发明适用于在相邻的汇流车道或相邻的相向车道使用。如图2所示，当网络摄像头和主控电路板的数量均超过一套时，多套网络摄像头和多套主控电路板一一对应，能够同时对多车道进行检测并报警，从而适用于更加复杂的道路环境。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。
Claims (8)
1.一种安全行车的警示方法，其特征在于：实时采集第一车道的视频图像，并对采集到的视频图像进行处理，判断第一车道上是否有车辆行驶；当判断出第一车道上有车辆行驶时，向行驶在第二车道上的车辆发出声光报警，警示来车。
2.根据权利要求1所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：对视频图像进行处理的方法包括如下步骤：
步骤一：通过视频流推送算法接收采集到的视频图像，对视频图像进行X264标准解码，得到可矩阵化的视频图像；
步骤二：对可矩阵化的视频图像进行矩阵化，将矩阵化的图像送入汽车类级联分类器，遍历查找所有的邻接矩阵，筛选出邻接矩阵符合目标设置的所有结果；
步骤三：对筛选出的结果进行实时判断，若满足阈值，则判断第一车道上有车辆行驶，触发警报程序，开启声光警报灯，警示第二车道的来车。
3.根据权利要求1所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述的第一车道和第二车道包括但不限于相邻的汇流车道或相邻的相向车道。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述的警示方法中，由网络摄像头采集视频图像，由主控电路板对采集到的视频图像进行处理、判断，由声光报警器发出声光报警，由供电组件分别为网络摄像头、主控电路板和声光报警器供电；当主控电路板判断出第一车道上有车辆行驶时，向导通件输出导通指令使声光报警器与供电组件导通，导通后，声光报警器发出声光报警。
5.根据权利要求4所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述导通件为继电器，所述继电器包括与供电组件连接的常开触点和与声光报警器连接的公共端；当继电器接收到导通指令后，常开触点与公共端闭合导通，声光报警器发出声光报警。
6.根据权利要求4所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述供电组件包括太阳能电池板和稳压器，太阳能电池板通过稳压器分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
7.根据权利要求6所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述太阳能电池板通过18V电源线与稳压器连接，所述稳压器通过12V电源线分别与网络摄像头、主控电路板和导通件连接。
8.根据权利要求4所述的一种安全行车的警示方法，其特征在于：所述网络摄像头的数量至少一套，所述主控电路板的数量至少一套，当网络摄像头和主控电路板的数量均超过一套时，网络摄像头和主控电路板一一对应。
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