CN114038204A - 一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置 - Google Patents

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张雷
祭强
杨洋
李智
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Abstract

本发明提供了一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置，包括激光发射器、镀膜镜、成像系统、数据处理系统；所述激光发射器用于发送线扫描光束；所述镀膜镜镀有膜层，所述膜层用于吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线；所述成像系统用于吸收的红黄绿三种颜色光谱，并成像；所述数据处理系统用于处理成像，并对图像解析，判断通过红绿灯路口是否存在风险并预警。本发明提供的闯红灯风险预警的装置利用激光成像的技术，采集红绿灯的特性包括颜色和形状，输入到系统里可以分析当前红绿灯的状态如，来判断车辆是否会出现闯红灯的风险，避免驾驶员因为疲劳、疏忽、无意的情况下发生闯红灯事故。

Description

一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置
技术领域
本发明提供了一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置，属于电子信息领域。
背景技术
随着我国城镇化和道路建设的发展，城市内部的交叉路口越来越多、越来越复杂，城市人口和机动车辆也在快速增加。而行人的交通意识和安全意识参差不齐，经常会发生行人违反交通规则、闯红灯的现象，这给道路交通带来了巨大的安全隐患。每年由于行人闯红灯造成的交通事故居高不下，造成很多人员伤亡事故，车辆及其它公共设施财产损失达到上千亿元。由此可见，寄希望于行人的道路交通行为规范，并不能很好地解决现有的交通路口闯红灯的问题。
目前，对于闯红灯现象，一般在路口设置有相应的摄像头进行拍录，交警部门根据拍录的记录对闯红灯的车主进行惩罚通知。对于闯红灯的监测主要通过路口录像及事后惩罚，相对于闯红灯而言，这些警告和处罚属于滞后的，而且，有些司机闯红灯并不是本意，可能受复杂的路况及天气信息影响，不能及时识别到红灯并做出反应，因此，闯红灯引发的事故才会频频出现。
发明内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置。
技术方案：本发明提供了一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置，包括激光发射器(1)、镀膜镜(2)、成像系统(3)、数据处理系统(4)；所述激光发射器(1)用于发送线扫描光束；所述镀膜镜(2)镀有膜层，所述膜层用于吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线；所述成像系统(3)用于吸收的红黄绿三种颜色光谱，并成像；所述数据处理系统(4)用于处理成像，并对图像解析，判断通过红绿灯路口是否存在风险并预警。
本发明还提供了一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警方法，包括以下步骤：
(1)激光发射器发送线扫描光束，扫描光束反射后通过镀膜镜，膜层吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线，并在成像系统上成像；
(2)数据处理系统对步骤(1)的图像数据进行解析：
(2.1)根据图像数据中不同的颜色对应的RGB值不同，形成数值坐标阵列，包括四种情况：第一，无色，对应数值；第二，无色+红色，对应无色值+红色值：第三，无色+黄色，对应无色值+黄色值；第四，无色+绿色，对应无色值+绿色值；
(2.2)判断信号灯形状：依据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列，不同形状呈现的颜色数字坐标关系差别，不同的形状其坐标矩阵不同，判断信号灯形状：圆形、数字型、箭头型、无用形状(非红绿灯形状)；
(2.3)判断信号灯状态：根据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列的数值，判断红绿灯状态(红灯、黄灯、绿灯)；
(2.4)根据信号灯形状和信号灯状态，判断当前直行、左拐、右拐灯指示颜色，以及对应时间值；
(2.5)通过获取车辆本身提供的当前行驶速度和车道，与信号灯颜色及相应时间值对比，判断当前通过信号灯是否存在风险，存在风险发出预警通知。
有益效果：本发明提供的闯红灯风险预警的装置利用激光成像的技术，采集红绿灯的特性包括颜色和形状，输入到系统里可以分析当前红绿灯的状态如：颜色、形状，再根据当前运动车辆行驶状态如是否转弯、速度是否降低等参数来判断车辆是否会出现闯红灯的风险，避免驾驶员因为疲劳、疏忽、无意的情况下发生闯红灯事故。
附图说明
图1为本发明利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明作出进一步说明。
利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置，包括激光发射器(1)、镀膜镜(2)、成像系统(3)、数据处理系统(4)；所述激光发射器(1)用于发送线扫描光束；所述镀膜镜(2)镀有膜层，所述膜层用于吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线；所述成像系统(3)用于吸收的红黄绿三种颜色光谱，并成像；所述数据处理系统(4)用于处理成像，并对图像解析，判断通过红绿灯路口是否存在风险并预警。
上述装置工作时，包括以下步骤：
(1)激光发射器发送线扫描光束，扫描光束反射后通过镀膜镜，膜层吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线，并在成像系统上成像；
(2)数据处理系统对步骤(1)的图像数据进行解析：
(2.1)根据图像数据中不同的颜色对应的RGB值不同，形成数值坐标阵列，包括四种情况：第一，无色，对应数值；第二，无色+红色，对应无色值+红色值：第三，无色+黄色，对应无色值+黄色值；第四，无色+绿色，对应无色值+绿色值；
(2.2)判断信号灯形状：依据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列，不同形状呈现的颜色数字坐标关系差别，不同的形状其坐标矩阵不同，判断信号灯形状：圆形、数字型、箭头型、无用形状(非红绿灯形状)；
(2.3)判断信号灯状态：根据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列的数值，判断红绿灯状态(红灯、黄灯、绿灯)；
(2.4)根据信号灯形状和信号灯状态，判断当前直行、左拐、右拐灯指示颜色，以及对应时间值；
(2.5)通过获取车辆本身提供的当前行驶速度和车道，与信号灯颜色及相应时间值对比，判断当前通过信号灯是否存在风险，存在风险发出预警通知。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警的装置，其特征在于：包括激光发射器(1)、镀膜镜(2)、成像系统(3)、数据处理系统(4)；所述激光发射器(1)用于发送线扫描光束；所述镀膜镜(2)镀有膜层，所述膜层用于吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线；所述成像系统(3)用于吸收的红黄绿三种颜色光谱，并成像；所述数据处理系统(4)用于处理成像，并对图像解析，判断通过红绿灯路口是否存在风险并预警。
2.一种利用激光感知红绿灯状态实现闯红灯风险预警方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)激光发射器发送线扫描光束，扫描光束反射后通过镀膜镜，膜层吸收红黄绿三种颜色光线，反射其他颜色光线，并在成像系统上成像；
(2)数据处理系统对步骤(1)的图像数据进行解析：
(2.1)根据图像数据中不同的颜色对应的RGB值不同，形成数值坐标阵列，包括四种情况：第一，无色，对应数值；第二，无色+红色，对应无色值+红色值：第三，无色+黄色，对应无色值+黄色值；第四，无色+绿色，对应无色值+绿色值；
(2.2)判断信号灯形状：依据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列，不同形状呈现的颜色数字坐标关系差别，不同的形状其坐标矩阵不同，判断信号灯形状：圆形、数字型、箭头型、无用形状(非红绿灯形状)；
(2.3)判断信号灯状态：根据颜色值(红、黄、绿)的数值坐标矩阵列的数值，判断红绿灯状态(红灯、黄灯、绿灯)；
(2.4)根据信号灯形状和信号灯状态，判断当前直行、左拐、右拐灯指示颜色，以及对应时间值；
(2.5)通过获取车辆本身提供的当前行驶速度和车道，与信号灯颜色及相应时间值对比，判断当前通过信号灯是否存在风险，存在风险发出预警通知。
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