基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛智能控制領(lǐng)域，特別涉及基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今社會(huì)中，汽車已經(jīng)成為不可或缺的交通工具，并隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展及其在汽車系統(tǒng)中的應(yīng)用，汽車的性能已經(jīng)得到了很大的提高，同時(shí)基于現(xiàn)代電子技術(shù)產(chǎn)生的各種電子產(chǎn)品也逐漸實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代駕車人員對(duì)汽車各方面的要求。車載攝像裝置在各種汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了對(duì)視頻圖像進(jìn)行分析得到模糊評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
[0003]目前有一些基于模糊評(píng)價(jià)的駕駛員自動(dòng)評(píng)價(jià)模型。但該模型僅在一些地區(qū)的汽車駕駛考試過程中使用，因?yàn)樵摽荚囘^程相對(duì)簡單固定，環(huán)節(jié)易于量化，所以駕駛員評(píng)價(jià)模型相對(duì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。但其評(píng)價(jià)指標(biāo)僅僅考慮到駕駛行為的違規(guī)與否，無法準(zhǔn)確對(duì)車輛駕駛狀態(tài)做出判斷。在車輛的實(shí)際駕駛時(shí)，對(duì)比如搶道、越線等等具有危險(xiǎn)隱患的行為很難及時(shí)提醒。在長途駕駛中，駕駛員無意識(shí)但具有潛在危險(xiǎn)的不良駕駛行為往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法，包括以下步驟:
[0006]S1、利用車載攝像頭采集車輛側(cè)面的視頻圖像，并將該視頻圖像儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中；
[0007]S2、將車載攝像頭采集的視頻圖像到與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像進(jìn)行比對(duì)，確定車載攝像頭采集的視頻圖像中特定物體的影像與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像中是否相似，如果相似則繼續(xù)進(jìn)行SI，如果不相似則進(jìn)行S3 ;
[0008]S3、對(duì)駕車者的駕駛狀態(tài)進(jìn)行判斷，確定特定物體的影像與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像中不相似是否為駕車者主動(dòng)操作所致，如果是則繼續(xù)進(jìn)行SI，如果不是則進(jìn)行S4 ;
[0009]S4、啟動(dòng)預(yù)警策略，對(duì)車輛采取安全管理措施，限制車輛的部分操作以避免發(fā)生安全事故。
[0010]采用以上技術(shù)方案的行車預(yù)警方法，首先通過對(duì)視頻圖像的比對(duì)，分析車輛周圍場景的變化，從而預(yù)知車輛可能發(fā)生的意外情況，然后在分析車輛的控制狀態(tài)，避免對(duì)駕車者的主動(dòng)操作進(jìn)行誤報(bào)警，最后在確認(rèn)駕車者沒有主動(dòng)操作的情況下啟動(dòng)預(yù)警策略，車輛采取安全管理措施，限制車輛的部分操作，由此可以避免發(fā)生安全事故。應(yīng)用了能夠執(zhí)行該行車預(yù)警方法的系統(tǒng)的車輛安全系數(shù)更高，更加適合在高速公路進(jìn)行長途駕駛，可以有效防止由于長時(shí)間駕駛使駕車者注意力不集中甚至疲勞駕駛導(dǎo)致的交通意外。
[0011]在一些實(shí)施方式中，S2包括以下步驟:
[0012]S21、在存儲(chǔ)裝置中連續(xù)的視頻圖像中找出特定物體的影像；
[0013]S22、對(duì)視頻圖像中特定物體的影像進(jìn)行分析，確定特定物體的位置，再通過軟件程序進(jìn)行仿真處理，擬合出特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；
[0014]S23、運(yùn)用軟件程序通過擬合出的特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)判下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)特定物體的影像在視頻圖像中應(yīng)該出現(xiàn)的位置；
[0015]S24、將車載攝像頭采集的視頻圖像中特定物體的影像位置與預(yù)判的位置是否重合，如果重合則判定車輛為正常駕駛狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行SI，如果不重合則判定車輛為非正常駕駛狀態(tài)，進(jìn)行S3。
[0016]這里的特定物體為車輛行駛的車道兩側(cè)的連續(xù)性的物體，包括花基或者護(hù)欄或者邊沿或者雙實(shí)線。對(duì)特定物體的影像進(jìn)行分析，不僅可以減少分析工作，提高系統(tǒng)的分析速度，而且可以將特定物體的影像從整個(gè)視頻圖像中剝離，最大程度上減少環(huán)境的影響，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。由此可以又快又準(zhǔn)的擬合出的特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)判車輛可能發(fā)生的意外情況。
[0017]在一些實(shí)施方式中，S3包括以下步驟:
[0018]S31、通過聲音、震動(dòng)或者可視圖像投放等方式提醒或警告駕車者；
[0019]S32、偵測駕車者是否采取有效的規(guī)避性操作以消除車輛的非正常駕駛狀態(tài)，如果采取則解除警報(bào)，繼續(xù)進(jìn)行SI，如果未采取則認(rèn)為車輛即將處于危險(xiǎn)境地，進(jìn)行S4。如果駕車者只是注意力分散，通過提醒可以是其很快反應(yīng)過來，控制車輛使之采取規(guī)避，如果通過提醒駕車者無反應(yīng)，此時(shí)駕車者可能由于疲勞駕駛打瞌睡，系統(tǒng)可以采取主動(dòng)手段，避免發(fā)生危險(xiǎn)。
[0020]在一些實(shí)施方式中，S4包括以下步驟:
[0021]S41、暫時(shí)鎖定車輛可能加深其危險(xiǎn)程度的轉(zhuǎn)向操作；
[0022]S42、在單個(gè)車輪施加制動(dòng)力，從而產(chǎn)生附加I橫擺調(diào)節(jié)力矩，輔助車輛回到正確的方向；
[0023]S43、逐漸減速，最終停車。
[0024]在一些實(shí)施方式中，SI還包括:
[0025]S11、對(duì)車載攝像頭采集的視頻圖像處理，包括對(duì)圖像信息進(jìn)行像素化、銳化和降噪處理。由此可以提高特定物體識(shí)別的準(zhǔn)確性。
[0026]在一些實(shí)施方式中，S2還包括:
[0027]D、對(duì)車輛方向盤的動(dòng)作進(jìn)行偵測，判斷在一段時(shí)間內(nèi)駕車者是否操作過方向盤，如果操作過則認(rèn)為駕車者主觀上已知曉車輛的行駛狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行SI，如果未操作過則認(rèn)為駕車者有可能不知曉車輛的行駛狀態(tài)，進(jìn)行S23。由此在市內(nèi)道路等復(fù)雜路況下，可以避免系統(tǒng)發(fā)出無意義的警報(bào)。
[0028]在一些實(shí)施方式中，S2還包括:
[0029]E、對(duì)駕車者的臉部進(jìn)行識(shí)別，判斷駕車者是否處于疲勞狀態(tài)，如果未處于疲勞狀態(tài)則認(rèn)為駕車者主觀上已知曉車輛的行駛狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行Si，如果處于疲勞狀態(tài)則認(rèn)為駕車者有可能不知曉車輛的行駛狀態(tài)，進(jìn)行S23。
[0030]現(xiàn)在有技術(shù)中有很多基于對(duì)駕車者的臉部進(jìn)行識(shí)別來判斷他是否處于疲勞狀態(tài)的方法。
[0031]在一些實(shí)施方式中，S2還包括:
[0032]F、對(duì)車輛的行駛速度進(jìn)行偵測，判斷車輛時(shí)速是否大于25公里，如果時(shí)速小于25公里，車輛處于低速行駛狀態(tài)，有可能是在市區(qū)等復(fù)雜或者擁擠路況下行駛，車輛危險(xiǎn)程度較低，繼續(xù)進(jìn)行SI，如果時(shí)速大于25公里，車輛處于低速行駛狀態(tài)，危險(xiǎn)程度較高，進(jìn)行S23。
[0033]在一些實(shí)施方式中，S22為在視頻圖像中通過灰度找出特定物體的影像的邊界從而確定特定物體的影像。
[0034]在一些實(shí)施方式中，特定物體道路上常見的連續(xù)性的物體，包括花基或者護(hù)欄或者邊沿或者雙實(shí)線。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法的流程示意圖。
[0036]圖2為圖1所示基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法的具體流程示意圖。
[0037]圖3為采用圖1所示基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法識(shí)別出的行車記錄儀拍攝的位于車輛左側(cè)的雙實(shí)線的示意圖。
[0038]圖4為采用圖1所示基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法所示的采用以上技術(shù)方案的行車預(yù)警方法對(duì)雙實(shí)線的預(yù)判位置與實(shí)際位置進(jìn)行比對(duì)的三種結(jié)果的示意圖。
[0039]圖5為本發(fā)明另一種實(shí)施方式的基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法的具體流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0041]實(shí)施例1
[0042]圖1至圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的基于視頻圖像中特定物體影像分析的行車預(yù)警方法。如圖所示，行車預(yù)警方法以下步驟:
[0043]S1、利用車載攝像頭采集車輛側(cè)面的視頻圖像，并將該視頻圖像儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中。
[0044]S11、對(duì)車載攝像頭采集的視頻圖像處理，包括對(duì)圖像信息進(jìn)行像素化、銳化和降噪處理以提高特定物體識(shí)別的準(zhǔn)確性。在實(shí)際中，可以每間隔0.3秒調(diào)取一幀視頻圖像處理進(jìn)行處理。
[0045]S2、將車載攝像頭采集的視頻圖像到與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像進(jìn)行比對(duì)，確定車載攝像頭采集的視頻圖像中特定物體的影像與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像中是否相似，如果相似則繼續(xù)進(jìn)行SI，如果不相似則進(jìn)行S3。
[0046]S3、對(duì)駕車者的駕駛狀態(tài)進(jìn)行判斷，確定特定物體的影像與存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的視頻圖像中不相似是否為駕車者主動(dòng)操作所致，如果是則繼續(xù)進(jìn)行SI，如果不是則進(jìn)行S4。
[0047]S4、啟動(dòng)預(yù)警策略，對(duì)車輛采取安全管理措施，限制車輛的部分操作以避免發(fā)生安全事故。
[0048]S2包括以下步驟:
[0049]S21、在處理過的視頻圖像中找出特定物體的影像。
[0050]S22、對(duì)特定物體的影像進(jìn)行分析，通過灰度找出特定物體的影像的邊界從而確定特定物體的影像，確定特定物體的位置后，再通過軟件程序進(jìn)行仿真處理，擬合出特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0051]D、對(duì)車輛方向盤的動(dòng)作進(jìn)行偵測，判斷在一段時(shí)間內(nèi)駕車者是否操作過方向盤，如果操作過則認(rèn)為駕車者主觀上已知曉車輛的行駛狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行SI，如果未操作過則認(rèn)為駕車者有可能不知曉車輛的行駛狀態(tài)，進(jìn)行S23。由此在市內(nèi)道路等復(fù)雜路況下，可以避免系統(tǒng)發(fā)出無意義的警報(bào)。
[0052]S23、運(yùn)用軟件程序通過擬合出的特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)判下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)特定物體的影像在視頻圖像中應(yīng)該出現(xiàn)的位置。
[0053]S24、將車載攝像頭采集的視頻圖像中特定物體的影像位置與預(yù)判的位置是否重合，如果重合則判定車輛為正常駕