[發明專利]一種高速公路車輛開啟制動燈和雙閃燈的識別方法

在審

• 申請號: 202010070307.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111275981A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王暢;付銳;袁偉;郭應時;吳付威
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G06K9/46;G06K9/34;G06K9/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開了一種高速公路車輛開啟制動燈和雙閃燈的識別方法，該方法采用毫米波雷達和攝像頭結合獲取車輛信息，能夠獲得車輛外形尺寸和前車車速等參數，利用多參數分析提高車輛尾燈識別的準確性；且將傳感器設置于路側，有效避免車載方式存在的視線局限性，進一步提高識別準確性，進而大大降低駕駛員的錯誤操作率，提高駕駛安全。

技術領域

本發明屬于交通安全技術領域，尤其涉及一種高速公路車輛開啟制動燈和雙閃燈的識別方法。

背景技術

高速公路的交通安全問題已受到廣泛關注，在車輛高速行駛的過程中，常常因為各種主觀或客觀的因素導致駕駛員無法及時在特定的時刻做出準確的操作，從而帶來嚴重的后果。

為使駕駛員操作錯誤率降低，現有以車載的方式安裝傳感器，受到車載方式在視線上的局限，極有可能因前方大型車輛、障礙物或特殊地形等因素造成傳感器無法全面獲取前方車輛尾燈信息，導致駕駛員無法及時作出響應。并且由于當前傳感器均采用單一的攝像頭傳感器，受到其自身功能的局限性，在燈語識別上，仍有許多如前車外形尺寸、前車車速等重要參數無法獲取，進而無法避免駕駛員的錯誤操作。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種高速公路車輛開啟制動燈和雙閃燈的識別方法，該方法采用毫米波雷達和攝像頭結合獲取車輛信息，能夠獲得車輛外形尺寸和前車車速等參數，利用多參數分析提高車輛尾燈識別的準確性；且將傳感器設置于路側，有效避免車載方式存在的視線局限性，進一步提高識別準確性，進而大大降低駕駛員的錯誤操作率，提高駕駛安全。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以解決。

一種高速公路車輛開啟制動燈和雙閃燈的識別方法，包括以下步驟：

步驟1，實時獲取高速公路上的路況信息，提取每個車輛的圖像；獲取每個車輛的車速；

其中，通過間隔設置于高速公路路邊的攝像頭和毫米波雷達獲取路況信息和每個車輛的車速；

步驟2，采用圖像灰度分析選取每個車輛的圖像中的候選區域；使用最大類間方差法將候選區域進行分割，再經形態學變換，得到候選車燈區域；

步驟3，判斷候選車燈區域是否為2，若是，則對候選車燈區域進行幾何配對，確定車尾燈并轉至步驟4；否則，判斷為轉向燈開啟，轉至步驟1重新獲取車輛圖像；

步驟4，采用車輛跟蹤算法對每對車尾燈進行跟蹤，記錄每對車尾燈的開啟、熄滅時間；

步驟5，判斷每對車尾燈開啟持續時間是否大于霧燈閾值，若是，則判斷為霧燈開啟；否則，進一步判斷車尾燈開啟持續時間是否滿足雙閃燈開啟判斷條件，若是，則確認雙閃燈開啟，否則，判斷為制動燈開啟；

其中，所述雙閃燈開啟判斷條件為同時滿足以下條件：車尾燈開啟持續時間低于3s、存在3次以上的開啟和熄滅過程、前3次的車尾燈開啟持續時間之間的標準差不超過0.5、相鄰兩次車尾燈開啟時刻之間的時間間隔不超過1s。

進一步地，所述采用圖像灰度分析選取每個車輛的圖像中的候選區域，具體為：

(2.1)采用HSV顏色空間進行閾值過濾，得到對應的候選車輛尾燈區域二值圖；

其中，所述閾值過濾中的閾值為342°＜H＜360°且0.45＜S＜1.0或0°＜H＜30°且0.45＜S＜1.0；H為色調，S為飽和度；

(2.2)對候選車輛尾燈區域二值圖進行高斯變換，得到對應的分散點灰度值；

(2.3)將每個分散點灰度值進行歸一化后作為加權比例系數；將原始車輛圖像從RGB空間轉換成對應灰度圖；將每個加權比例系數與RGB空間對應灰度圖中對應各點的灰度值進行乘積，確定對應的候選區域。

更進一步地，所述歸一化的公式為：