CN113269962B - 一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统 - Google Patents

一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，包括，应用在目标车辆、第一服务器、第二服务器的系统，通过系统间的数据交互，在目标车辆的系统中进行目标车辆以及相邻车辆的数据采集，在第一服务器的系统中进行其他车辆的数据采集和分析，在第二服务器的系统中进行目标车辆、相邻车辆、其他车辆的数据分析，获得了预警以及路线控制指令，用于为目标车辆驾驶员提供驾驶辅助工作；本发明提供的系统结构合理，架构稳固，为智能交通提供了技术支持。

Description

一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统
技术领域
本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统。
背景技术
从智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统，由交通信息服务系统、交通管理系统两部分组成。
智能交通系统具有以下两个特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。
与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格.这种整体性体现在：
(1)跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，从而造成复杂的行业间协调问题。
(2)技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。
为了辅助驾驶员驾驶汽车，系统需要准确判断车与障碍物之间的距离以及遇到的紧急情况，对于紧急情况的判断现有技术中仅仅是针对突发情况的实时判断，缺乏对于紧急情况的预测判断，以及对于驾驶员的驾驶目的地的实时指导。
发明内容
为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，系统用于目标车辆，包括：
第一图像采集模块，用于采集目标车辆的相邻车辆的车牌图片；
第一数据处理模块，用于根据车牌图片获得相邻车辆的车牌号；
第一数据存储模块，用于存储系统产生的第一数据；
第一通信模块，用于目标车辆与外界进行数据交互；
第一定位导航模块，用于获得目标车辆的实时位置以及目标车辆的终点位置；
第一显示模块，用于显示目标车辆的第一实时位置和第一终点位置以及相邻车辆的第一行动轨迹；
第一预警模块，用于基于目标车辆的第一实时位置和第一终点位置，根据第一行动轨迹，生成第一预警信号，其中，第一预警信号用于作为相邻车辆显示在第一显示模块中。
优选地，第一图像采集模块包括若干图像采集单元，其中，每个图像采集单元用于采集目标车辆的不同方向的相邻车辆；
第一图像采集模块设置在目标车辆的车辆顶端；
第一通信模块、第一定位导航模块分别设置在车辆顶端，其中，第一图像采集模块、第一通信模块、第一定位导航模块集成在同一装置中。
优选地，第一显示模块包括第一显示单元、第二显示单元；
第一显示单元用于显示第一实时位置和第一终点位置；
第二显示单元用于显示第一行动轨迹和第一预警信号。
优选地，第一显示模块还包括第三显示单元，第三显示单元设置在车辆顶端，用于向目标车辆的后方车辆显示目标车辆的实时信息，其中，实时信息至少包括目标车辆的速度信息、第二行动轨迹。
一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，系统用于第一服务器中，包括，
第二图像采集模块，用于采集目标车辆所在目标道路的其他车辆的车辆信息，其中，目标道路至少包括当前道路、终点道路，其他车辆不包括相邻车辆和目标车辆；
第二数据处理模块，用于根据车辆信息、第一数据获得相邻车辆的第一行动轨迹以及其他车辆的第三行动轨迹；
第二数据存储模块，用于存储系统产生的第二数据；
第二通信模块，与第一通信模块数据交互；
第二显示模块，用于显示第一行动轨迹、第二行动轨迹、第三行动轨迹；
第二定位导航模块，用于获得其他车辆的第二实时位置、第二终点位置；
第二预警模块，用于根据第二实时位置、第二终点位置、第一实时位置、第一终点位置获得第二预警信号，其中，第二预警信号用于预测目标车辆到达第一终点位置的过程中的第一路况。
优选地，第一显示模块，还用于显示第一路况。
一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，系统用于第二服务器中，包括，
第三通信模块，分别与第一通信模块、第二通信模块进行数据交互；
第三数据处理模块，用于根据相邻车辆的车牌号，通过分析相邻车辆在目标道路的第一行动习惯，获得第四行动轨迹，其中，第三数据处理模块还用于根据其他车辆在目标道路的第二行动习惯，获得第五行动轨迹；
第三数据存储模块，用于存储第一行动轨迹、第二行动轨迹、第三行动轨迹、第四行动轨迹、第五行动轨迹。
优选地，第三数据处理模块还用于根据第三行动轨迹和第五行动轨迹，获得其他车辆的第六行动轨迹，其中，第六行动轨迹用于表示其他车辆到第二终点位置的运动轨迹。
优选地，第一显示模块还用于显示第六行动轨迹。
优选地，第二预警模块还用于根据第二预警信号和第六行动轨迹，获得第三预警信号，其中，第三预警信号用于表示其他车辆到达第二终点位置的过程中的第二路况；
第一显示模块还用于显示第二路况。
本发明公开了以下技术效果：
本发明提出的系统，通过对路况信息的收集，通过分析道路上车辆的驾驶习惯，获得实时路况预测信息，并结合车辆的终点以及运动轨迹，预测车辆的真实运动轨迹，实现了智能辅助驾驶的功能，本发明提供的系统结构合理，架构稳固，为智能交通提供了技术支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，该系统用于目标车辆，包括：
第一图像采集模块，用于采集目标车辆的相邻车辆的车牌图片；
第一数据处理模块，用于根据车牌图片获得相邻车辆的车牌号；
第一数据存储模块，用于存储系统产生的第一数据；
第一通信模块，用于目标车辆与外界进行数据交互；
第一定位导航模块，用于获得目标车辆的实时位置以及目标车辆的终点位置；
第一显示模块，用于显示目标车辆的第一实时位置和第一终点位置以及相邻车辆的第一行动轨迹；
第一预警模块，用于基于目标车辆的第一实时位置和第一终点位置，根据第一行动轨迹，生成第一预警信号，其中，第一预警信号用于作为相邻车辆显示在第一显示模块中。
第一图像采集模块包括若干图像采集单元，其中，每个图像采集单元用于采集目标车辆的不同方向的相邻车辆；第一图像采集模块设置在目标车辆的车辆顶端；第一通信模块、第一定位导航模块分别设置在车辆顶端，其中，第一图像采集模块、第一通信模块、第一定位导航模块集成在同一装置中。
第一显示模块包括第一显示单元、第二显示单元；第一显示单元用于显示第一实时位置和第一终点位置；第二显示单元用于显示第一行动轨迹和第一预警信号。
第一显示模块还包括第三显示单元，第三显示单元设置在车辆顶端，用于向目标车辆的后方车辆显示目标车辆的实时信息，其中，实时信息至少包括目标车辆的速度信息、第二行动轨迹。
一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，该系统用于第一服务器中，包括，
第二图像采集模块，用于采集目标车辆所在目标道路的其他车辆的车辆信息，其中，目标道路至少包括当前道路、终点道路，其他车辆不包括相邻车辆和目标车辆；
第二数据处理模块，用于根据车辆信息、第一数据获得相邻车辆的第一行动轨迹以及其他车辆的第三行动轨迹；
第二数据存储模块，用于存储系统产生的第二数据；
第二通信模块，与第一通信模块数据交互；
第二显示模块，用于显示第一行动轨迹、第二行动轨迹、第三行动轨迹；
第二定位导航模块，用于获得其他车辆的第二实时位置、第二终点位置；
第二预警模块，用于根据第二实时位置、第二终点位置、第一实时位置、第一终点位置获得第二预警信号，其中，第二预警信号用于预测目标车辆到达第一终点位置的过程中的第一路况。
第一显示模块，还用于显示第一路况。
一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，该系统用于第二服务器中，包括，
第三通信模块，分别与第一通信模块、第二通信模块进行数据交互；
第三数据处理模块，用于根据相邻车辆的车牌号，通过分析相邻车辆在目标道路的第一行动习惯，获得第四行动轨迹，其中，第三数据处理模块还用于根据其他车辆在目标道路的第二行动习惯，获得第五行动轨迹；
第三数据存储模块，用于存储第一行动轨迹、第二行动轨迹、第三行动轨迹、第四行动轨迹、第五行动轨迹。
第三数据处理模块还用于根据第三行动轨迹和第五行动轨迹，获得其他车辆的第六行动轨迹，其中，第六行动轨迹用于表示其他车辆到第二终点位置的运动轨迹。
第一显示模块还用于显示第六行动轨迹。
第二预警模块还用于根据第二预警信号和第六行动轨迹，获得第三预警信号，其中，第三预警信号用于表示其他车辆到达第二终点位置的过程中的第二路况；第一显示模块还用于显示第三预警信号。
一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，该系统还用于移动设备中，包括，
第四通信模块，分别与第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块进行数据交互；
第三显示模块，用于显示第一行动轨迹、第六行动轨迹；
第四数据存储模块，用于存储第一行动轨迹、第六行动轨迹。
第二服务器为云服务器，基于设置在云服务器中的系统程序，通过收集其他车辆、目标车辆的实时运动轨迹，以及通过大数据的方式计算上述车辆可能存在的习惯运动轨迹，将两种运动轨迹进行比较并判断两种运动轨迹的重合情况，根据上述情况预测上述车辆的运动轨迹，为目标车辆提供驾驶辅助工作。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，所述系统用于目标车辆，包括：
第一图像采集模块，用于采集所述目标车辆的相邻车辆的车牌图片；
第一数据处理模块，用于根据所述车牌图片获得所述相邻车辆的车牌号；
第一数据存储模块，用于存储所述系统产生的第一数据；
第一通信模块，用于所述目标车辆与外界进行数据交互；
第一定位导航模块，用于获得所述目标车辆的第一实时位置以及所述目标车辆的第一终点位置；
第一显示模块包括：第一显示单元、第二显示单元、第三显示单元，所述第一显示单元用于显示所述目标车辆的所述第一实时位置和所述第一终点位置；所述第二显示单元用于显示所述相邻车辆的第一行动轨迹和第一预警信号；所述第三显示单元设置在所述车辆顶端，用于向所述目标车辆的后方车辆显示所述目标车辆的实时信息，其中，所述实时信息至少包括所述目标车辆的速度信息、第二行动轨迹；
第一预警模块，用于基于所述目标车辆的所述第一实时位置和所述第一终点位置，根据所述第一行动轨迹，生成第一预警信号，其中，所述第一预警信号用于作为所述相邻车辆显示在所述第一显示模块中；
所述系统用于第一服务器中，包括：
第二图像采集模块，用于采集所述目标车辆所在目标道路的其他车辆的车辆信息，其中，所述目标道路至少包括当前道路、终点道路，所述其他车辆不包括所述相邻车辆和所述目标车辆；
第二数据处理模块，用于根据所述车辆信息、所述第一数据获得所述相邻车辆的所述第一行动轨迹以及所述其他车辆的第三行动轨迹；
第二定位导航模块，用于获得所述其他车辆的第二实时位置、第二终点位置；
第二预警模块，用于根据所述第二实时位置、所述第二终点位置、所述第一实时位置、所述第一终点位置获得第二预警信号，其中，所述第二预警信号用于预测所述目标车辆到达所述第一终点位置的过程中的第一路况；
所述系统用于第二服务器中，包括：
第三数据处理模块，用于根据所述相邻车辆的所述车牌号，通过分析所述相邻车辆在所述目标道路的第一行动习惯，获得第四行动轨迹，其中，所述第三数据处理模块还用于根据所述其他车辆在所述目标道路的第二行动习惯，获得第五行动轨迹；
所述第三数据处理模块还用于根据所述第三行动轨迹和所述第五行动轨迹，获得所述其他车辆的第六行动轨迹，其中，所述第六行动轨迹用于表示所述其他车辆到所述第二终点位置的运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，
所述第一图像采集模块包括若干图像采集单元，其中，每个图像采集单元用于采集所述目标车辆的不同方向的所述相邻车辆；
所述第一图像采集模块设置在所述目标车辆的车辆顶端；
所述第一通信模块、所述第一定位导航模块分别设置在所述车辆顶端，其中，所述第一图像采集模块、所述第一通信模块、所述第一定位导航模块集成在同一装置中。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，所述系统用于第一服务器中，还包括，
第二数据存储模块，用于存储所述系统产生的第二数据；
第二通信模块，与所述第一通信模块数据交互；
第二显示模块，用于显示所述第一行动轨迹、所述第二行动轨迹、所述第三行动轨迹。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，
所述第一显示模块，还用于显示所述第一路况。
5.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，所述系统用于第二服务器中，还包括，
第三通信模块，分别与所述第一通信模块、所述第二通信模块进行数据交互；
第三数据存储模块，用于存储所述第一行动轨迹、所述第二行动轨迹、所述第三行动轨迹、所述第四行动轨迹、所述第五行动轨迹。
6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，
所述第一显示模块还用于显示所述第六行动轨迹。
7.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉的车辆预警与控制系统，其特征在于，
所述第二预警模块还用于根据所述第二预警信号和所述第六行动轨迹，获得第三预警信号，其中，所述第三预警信号用于表示所述其他车辆到达所述第二终点位置的过程中的第二路况；
所述第一显示模块还用于显示所述第二路况。
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