[發(fā)明專利]一種基于道路攝像頭的路面結(jié)冰監(jiān)測(cè)方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811507302.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN109686083B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮海霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/04;G08G1/048;G08B21/18;G06K9/62
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 趙玉鳳

1.一種基于道路攝像頭的路面結(jié)冰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：S01)、利用數(shù)據(jù)采集模塊采集監(jiān)測(cè)路面的實(shí)時(shí)溫度信息和實(shí)時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)，并傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模?/p>

S02)、信息處理中心對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)溫度小于零度，并且有降水發(fā)生時(shí)，調(diào)用攝像頭的圖像數(shù)據(jù)；

S03)、對(duì)攝像頭提供的連續(xù)的序列圖像數(shù)據(jù)，利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)的高斯混合模型提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后剔除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，獲取圖像的背景圖片；

S04)、將背景圖像轉(zhuǎn)換到HIS空間，HIS指圖像的色調(diào)、飽和度和強(qiáng)度，在背景圖像上選擇積水、積雪、結(jié)冰3種路面狀態(tài)樣本N個(gè)，確定亮度的閾值Y1，當(dāng)獲取的實(shí)時(shí)圖像亮度小于Y1時(shí)，預(yù)判監(jiān)測(cè)路面積水情況，當(dāng)實(shí)時(shí)圖像亮度大于Y1時(shí)，預(yù)判檢測(cè)路面結(jié)冰情況；

S05)、基于支持向量機(jī)的結(jié)冰監(jiān)測(cè)模型，對(duì)預(yù)判結(jié)果為結(jié)冰的實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行路面結(jié)冰模型的判讀；

S06)、判定為道路結(jié)冰時(shí)，啟動(dòng)預(yù)警模塊發(fā)布冰情警告；

步驟S05的具體過程為：首先收集各個(gè)類的訓(xùn)練集，分別采集了積水、積雪、結(jié)冰這3類路面狀態(tài)各80幅圖像，隨機(jī)抽取200個(gè)，其中100個(gè)作為訓(xùn)練樣本，100個(gè)作為測(cè)試樣本；選擇圖片的色調(diào)H、亮度I、圖片的灰度紋理共生矩陣中的能量、熵以及方差組成特征向量；然后用SVM分類學(xué)習(xí)器訓(xùn)練樣本，選擇的核函數(shù)是高斯徑向基函數(shù)內(nèi)核RBF，其中，K(x,x_i)代表核函數(shù)，x是高維特征空間里樣本圖像上的任一點(diǎn)，x_i是在高維空間圖像上指定的核函數(shù)的中心點(diǎn)，σ為設(shè)置的核函數(shù)的寬度參數(shù)；基于核函數(shù)得到分類模板，最后通過分類模板對(duì)道路圖像進(jìn)行識(shí)別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于道路攝像頭的路面結(jié)冰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述預(yù)警模塊包括LED顯示牌和除冰液噴淋系統(tǒng)，除冰液噴淋系統(tǒng)包括除冰液、管道和噴頭，噴頭通過管道與盛放除冰液的容器相連通，管道上設(shè)有電磁閥，電磁閥、LED顯示牌均與信息處理中心控制連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于道路攝像頭的路面結(jié)冰監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：通過設(shè)置于監(jiān)測(cè)路面上的溫度傳感器讀取路面的實(shí)時(shí)溫度信息，利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)抓取當(dāng)?shù)貧庀?a title="鉆瓜網(wǎng) 企業(yè)網(wǎng)站">網(wǎng)站公布的實(shí)時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)。