[發明專利]一種基于圖像識別與雷達測距的安全預警方法及系統

在審

• 申請號: 201710741514.6
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107479061A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 蔡曉禹;徐太行;呂亮;付東;胡智超;包丹
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/93;G06K9/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 吳東勤

1.一種基于圖像識別與雷達測距的安全預警方法，其特征在于,該方法包括：

S1，獲取車輛內的圖像，采用opencv圖像處理對所述圖像進行預處理，得到檢測圖像；

S2,判斷所述檢測圖像是否滿足預設圖形條件，若滿足，則執行步驟S3；

S3，判斷所述車輛的速度v_b是否等于0，若否，則采用激光雷達對該車輛的前方障礙物進行掃描，獲取該車輛以及前方障礙物的行駛狀態信息；

S4，根據所述車輛的制動減速度和所述行駛狀態信息，確定車輛的臨界距離，判斷所述臨界距離是否大于該車輛與所述前方障礙物的安全距離，若否，則發送預警信號，以提醒該車輛的駕駛員進行安全駕駛。

2.根據權利要求1所述的安全預警方法，其特征在于，所述S1中包括：獲取車內的圖像，采用opencv圖像處理對所述圖像進行邊緣檢測、輪廓提取、背景過濾和膨脹篩選處理，得到所述檢測圖像。

3.根據權利要求1或2所述的安全預警方法，其特征在于，所述S2具體包括：

S21，在所述檢測圖像中查找被輪廓線包圍的最小面積的矩形，確定所述矩形的左上和右下兩頂點的坐標位置，并根據所述坐標位置計算出所述矩形的長度、寬度和長寬比；

S22，判斷所述最小面積的矩形的長度、寬度和長寬比是否滿足預設矩形條件，若滿足，則執行步驟S3。

4.根據權利要求1或2所述的安全預警方法，其特征在于，所述S3中具體包括：判斷本車輛的速度v_b是否等于0，若否，則采用所述激光雷達對所述前方障礙物進行掃描，當掃描完一圈360°或者掃描時間超過設定時間后，獲取本車輛以及所述前方障礙物的行駛狀態信息。

5.根據權利要求4所述的安全預警方法，其特征在于，所述行駛狀態信息包括：車輛的速度v_b、車輛與所述前方障礙物的距離L、所述前方障礙物的速度v_q、所述激光雷達以其自身為原點坐標系下的角度α、車輛的橫向距離L_h和車輛的縱向距離L_z；其中，所述橫向距離L_h和縱向距離L_z是根據L和α確定的；所述前方障礙物的速度v_q是根據車輛的車速v_b和車輛與前障礙物之間的縱向距離L_z的變化率確定的。

6.根據權利要求5所述的安全預警方法，其特征在于，所述S4中具體包括：

S41，根據所述車輛的速度v_b、車輛的制動減速度和所述前方障礙物的速度v_q，確定所述車輛的臨界橫向距離d₀；

S42，判斷所述臨界橫向距離d₀是否大于所述橫向距離L_h，若大于，則判斷所述前方障礙物的速度v_q是否等于0，若是，則確定該車輛與所述前方障礙物之間的最小安全距離S，判斷所述最小安全距離S是否小于所述縱向距離L_z，若否，則發送預警信號，以提醒該車輛的駕駛員進行安全駕駛。

7.根據權利要求6所述的安全預警方法，其特征在于，所述S42中還包括：若所述前方障礙物的速度v_q不等于0，則判斷前方障礙物的加速度a_q是否大于0，若大于，則確定本車輛與所述前方障礙物之間的最小安全距離S，判斷所述最小安全距離S是否小于所述縱向距離L_z，若否，則發送預警信號，以提醒該車輛的駕駛員進行安全駕駛。

8.一種基于圖像識別與雷達測距的安全預警系統，其特征在于，該系統包括：監測模塊、雷達測距模塊、綜合判斷報警模塊；

所述監測模塊，用于獲取車輛內的圖像，采用opencv圖像處理對所述圖像進行預處理，得到檢測圖像，判斷所述檢測圖像是否滿足預設圖形條件；

所述雷達測距模塊，用于判斷所述車輛的速度v_b是否等于0，若否，則采用激光雷達對該車輛的前方障礙物進行掃描，獲取該車輛以及前方障礙物的行駛狀態信息；

所述綜合判斷報警模塊，用于根據所述車輛的制動減速度和所述行駛狀態信息，確定車輛的臨界距離，判斷所述臨界距離是否大于該車輛與所述前方障礙物的安全距離，若否，則發送預警信號，以提醒該車輛的駕駛員進行安全駕駛。