一种道路安全智能预警系统技术方案

本发明专利技术涉及道路安全预警，具体涉及一种道路安全智能预警系统，包括安装于路口的预警哨兵终端，预警哨兵终端上安装有用于识别主路、支路来车的主路雷达、支路雷达，用于采集包含各车道的路口图像的监控图像采集模块，以及控制单元和警示设备；控制单元通过车辆识别模块、车道线识别模块分别对路口图像中的车辆、车道线进行识别，并利用车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车辆像素点mask矩阵，利用车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵；本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服无法对路口的车辆行驶道路情况以及行人通行情况进行有效预警提示的缺陷。示的缺陷。示的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种道路安全智能预警系统


[0001]本专利技术涉及道路安全预警，具体涉及一种道路安全智能预警系统。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，汽车保有量不断增加，造成道路交通压力不断增大，导致交通事故发生的频率不断上升。在众多交通事故中，路口是典型的事故易发路段，经常发生车车相撞、人车相撞等交通事故，而如何有效降低路口交通事故发生的频率一直是道路安全需要解决的重点问题。
[0003]道路交通警示设备是对道路安全出行的最大保障，每年发生的交通事故中很大一部分是由于道路状况不清所造成的，驾驶人员无法提前获知特殊路段的道路状况信息，导致缺乏应急处理的时间，从而导致交通事故的发生。
[0004]现有的道路交通警示设备功能较为单一，部分警示设备还停留在基础的物理警示功能，缺乏智慧、灵活的预警提示功能。此外，还有部分警示设备虽然具有简单的预警提示功能，但是对于道路安装环境要求较高，并且功能单一，不具有扩展性，实用性不高。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种道路安全智能预警系统，能够有效克服现有技术所存在的无法对路口的车辆行驶道路情况以及行人通行情况进行有效预警提示的缺陷。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种道路安全智能预警系统，包括安装于路口的预警哨兵终端，所述预警哨兵终端上安装有用于识别主路、支路来车的主路雷达、支路雷达，用于采集包含各车道的路口图像的监控图像采集模块，以及控制单元和警示设备；
[0010]所述控制单元通过车辆识别模块、车道线识别模块分别对路口图像中的车辆、车道线进行识别，并利用车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车辆像素点mask矩阵，利用车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵，所述控制单元通过车道识别矩阵生成模块基于车辆像素点mask矩阵、各车道的车道像素点mask矩阵生成车道识别矩阵，并利用行驶车道判断模块基于车道识别矩阵判断车辆所处的行驶车道；
[0011]所述控制单元通过监控图像处理模块对监控图像采集模块采集的路口图像进行去噪处理，并利用去噪图像输出模块输出去噪处理后的去噪图像，所述控制单元通过行人检测模块对去噪图像中的行人进行检测，所述控制单元结合车辆所处的行驶车道、行人检测结果通过警示设备对即将驶入路口的车辆进行预警提示。
[0012]优选地，所述车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车
辆像素点mask矩阵，包括：
[0013]车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置，将车辆在车辆像素点mask矩阵中对应的像素点的像素值设为1，其余像素点的像素值设为0。
[0014]优选地，所述车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵，包括：
[0015]车道像素点mask矩阵生成模块基于当前车道的车道线在路口图像中的位置，将当前车道的车道线在当前车道的车道像素点mask矩阵中对应的像素点的像素值设为1，其余像素点的像素值设为0。
[0016]优选地，所述车道识别矩阵生成模块基于车辆像素点mask矩阵、各车道的车道像素点mask矩阵生成车道识别矩阵，包括：
[0017]车道识别矩阵生成模块将车辆像素点mask矩阵分别与各车道的车道像素点mask矩阵相乘，生成各车道的车道识别矩阵。
[0018]优选地，所述行驶车道判断模块基于车道识别矩阵判断车辆所处的行驶车道，包括：
[0019]行驶车道判断模块将各车道的车道识别矩阵中的所有元素逐项累加，并将累加结果最大的车道识别矩阵对应的车道判断为车辆所处的行驶车道。
[0020]优选地，所述监控图像处理模块对监控图像采集模块采集的路口图像进行去噪处理，包括：
[0021]监控图像处理模块通过基于条件生成对抗网络的去噪算法对监控图像采集模块采集的路口图像进行去噪处理；
[0022]其中，基于条件生成对抗网络包括生成器和判别器，生成器用于生成去噪图像，判别器对去噪图像与路口图像进行对比，通过孪生神经网络进行相似度判断，以获知该去噪图像是否为路口图像对应的去噪图像，若是，则将该去噪图像发送至去噪图像输出模块进行去噪图像输出。
[0023]优选地，所述基于条件生成对抗网络中生成器的损失函数Loss1为：
[0024]Loss1＝log(N(x,M(x)))*ω1+(x'
‑
M(x))2*ω2[0025]所述基于条件生成对抗网络中判别器的损失函数Loss2为：
[0026]Loss2＝log(1
‑
N(x,M(x)))
‑
log(N(x,x'))
[0027]其中，M为生成器，N为判别器，x为路口图像，x'为去噪图像，ω1、ω2为损失权重。
[0028]优选地，所述基于条件生成对抗网络中生成器为Unet++网络，采用一条下采样通道和四条上采样通道，利用连接结构结合维度拼接的方法进行特征叠加。
[0029]优选地，所述警示设备包括安装于预警哨兵终端上的显示屏、语音提示模块和夜晚常亮的爆闪灯，所述控制单元结合车辆所处的行驶车道、行人检测结果通过警示设备对即将驶入路口的车辆进行预警提示，包括：
[0030]控制单元根据行驶车道判断模块判断车辆所处的行驶车道，以及主路雷达、支路雷达的检测识别结果，判定车辆从主路或支路驶向路口；
[0031]若判定车辆从主路驶向路口，则通过显示屏显示“主路来车”提醒字样，并通过语音提示模块进行播报；若判定车辆从支路驶向路口，则通过显示屏显示“支路来车”提醒字样，并通过语音提示模块进行播报；
[0032]控制单元根据行人检测模块输出的行人检测结果，判定是否有行人进入路口；
[0033]若判定有行人进入路口，则通过显示屏显示“路口慢行”提醒字样，并通过语音提示模块进行播报。
[0034](三)有益效果
[0035]与现有技术相比，本专利技术所提供的一种道路安全智能预警系统，具有以下有益效果：
[0036]1)车辆识别模块、车道线识别模块分别对路口图像中的车辆、车道线进行识别，车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车辆像素点mask矩阵，车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵，车道识别矩阵生成模块基于车辆像素点mask矩阵、各车道的车道像素点mask矩阵生成车道识别矩阵，行驶车道判断模块基于车道识别矩阵判断车辆所处的行驶车道，控制单元根据行驶车道判断模块判断车辆所处的行驶车道，以及主路雷达、支路雷达的检测识别结果，判定车辆从主路或支路驶向路口，并通过警示设备进行相应的预警提示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路安全智能预警系统，其特征在于：包括安装于路口的预警哨兵终端，所述预警哨兵终端上安装有用于识别主路、支路来车的主路雷达、支路雷达，用于采集包含各车道的路口图像的监控图像采集模块，以及控制单元和警示设备；所述控制单元通过车辆识别模块、车道线识别模块分别对路口图像中的车辆、车道线进行识别，并利用车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车辆像素点mask矩阵，利用车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵，所述控制单元通过车道识别矩阵生成模块基于车辆像素点mask矩阵、各车道的车道像素点mask矩阵生成车道识别矩阵，并利用行驶车道判断模块基于车道识别矩阵判断车辆所处的行驶车道；所述控制单元通过监控图像处理模块对监控图像采集模块采集的路口图像进行去噪处理，并利用去噪图像输出模块输出去噪处理后的去噪图像，所述控制单元通过行人检测模块对去噪图像中的行人进行检测，所述控制单元结合车辆所处的行驶车道、行人检测结果通过警示设备对即将驶入路口的车辆进行预警提示。2.根据权利要求1所述的道路安全智能预警系统，其特征在于：所述车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置生成车辆像素点mask矩阵，包括：车辆像素点mask矩阵生成模块基于车辆在路口图像中的位置，将车辆在车辆像素点mask矩阵中对应的像素点的像素值设为1，其余像素点的像素值设为0。3.根据权利要求2所述的道路安全智能预警系统，其特征在于：所述车道像素点mask矩阵生成模块基于各车道的车道线在路口图像中的位置生成各车道的车道像素点mask矩阵，包括：车道像素点mask矩阵生成模块基于当前车道的车道线在路口图像中的位置，将当前车道的车道线在当前车道的车道像素点mask矩阵中对应的像素点的像素值设为1，其余像素点的像素值设为0。4.根据权利要求3所述的道路安全智能预警系统，其特征在于：所述车道识别矩阵生成模块基于车辆像素点mask矩阵、各车道的车道像素点mask矩阵生成车道识别矩阵，包括：车道识别矩阵生成模块将车辆像素点mask矩阵分别与各车道的车道像素点mask矩阵相乘，生成各车道的车道识别矩阵。5.根据权利要求4所述的道路安全智能预警系统，其特征在于：所述行驶车道判断模块基于车道识别矩阵判断车辆所处的行驶车道，包括：行...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢青松，汪培泉，马磊，韦丽，
申请(专利权)人：安徽超清科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：