[發明專利]一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測方法

有效

• 申請號: 201810028885.4
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108389430B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 周竹萍;倪皓;彭云龍;蔡逸飛;周泱;張蔚;黃銳;李磊
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

本文公開了一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測的方法，通過結合圖像處理技術，可以快速提取機動車和行人在交叉口的軌跡信息、速度信息等，通過建立合適的概率模型，預測機動車和行人沖突發生的概率，為交叉口安全評估提供合適的數據支持。

技術領域

本發明涉及數字圖像處理技術領域，具體而言涉及一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測的方法。

背景技術

城市交叉口是城市道路的重要連結點，交叉口處人、車、路、環境往往比普通路段更加復雜多變，屬交通事故的頻發地點。相關資料顯示，美國、德國每年分別約有40％、70％的交通事故在城市交叉口發生。在日本，發生于交叉口的死亡事故約占死亡事故總數的40％。而在交叉口處，存在著嚴重的混合交通現象，由于各種機動車交通流與非機動車交通流特性各異，不但影響了交叉口的運行效率，而且極易誘發交通事故。

行人與機動車的交互作用就屬于較危險的一類情況。相關研究數據顯示，2012年中國行人事故死亡人數近6萬人，占所有交通事故死亡人數的1/4，行人事故受傷人數占所有交通事故受傷人數的近1/5。其中，80％的行人事故發生在交叉口。可以說，大多數行人事故都是行人與機動車輛相沖突引起的。

現有的針對交叉口機動車與行人沖突的研究主要集中于對沖突事件的檢測與判別，鮮少有針對機動車和行人沖突前沖突預測的研究。

為了解決上述問題，本文發明了一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測的方法。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測的方法，通過結合圖像處理技術，可以快速提取機動車和行人在交叉口的軌跡信息、速度信息等，通過建立合適的概率模型，預測機動車和行人沖突發生的概率，為交叉口安全評估提供合適的數據支持。

為達成上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種基于視頻檢測的交叉口行人與機動車碰撞預測的方法，包括以下步驟：

步驟1：基于預定的交叉口，通過視頻采集裝置拍攝并檢測預定交叉口所有情況下機動車和行人的運動信息、速度信息、加速度信息以及行進軌跡信息；

步驟2：提取機動車和行人在當前交叉口下的標準軌跡集合及

步驟3：在連續時間序列下，按照規定時間間隔分別計算視頻數據中機動車和行人偏離標準軌跡的距離之和Xc；

步驟4：根據步驟3所計算的機動車和行人偏離標準軌跡的距離之和X_C，判斷機動車或行人是否偏離標準軌跡，如偏離則執行步驟5，沒有偏離則重復執行步驟1；

步驟5：根據機動車或行人偏離標準軌跡，分別獲得機動車和行人偏離標準軌跡后的可能軌跡集合T_A、T_B；

步驟6：基于機動車和行人偏離標準軌跡的可能軌跡集合T_A、T_B，構建碰撞概率函數；

步驟7：基于步驟6構建的碰撞概率函數，提取視頻數據中機動車和行人在機動車或行人軌跡偏離標準軌跡的t₀時刻的運動方向、速度及加速度；

步驟8：基于前述步驟構建的碰撞概率函數及計算的機動車和行人的運動方向、速度及加速度進行碰撞概率預測：得出結論。

更進一步的，步驟1中所述的通過視頻采集裝置拍攝并檢測預定交叉口所有情況下機動車和行人的運動信息、速度信息、加速度信息以及行進軌跡信息的具體步驟為：