[发明专利]用于长途客车前方出现危险品运输车时的识别与预警方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车驾驶安全设备技术领域，特别是涉及一种危险识别和预警的方法。

背景技术

随着我国经济持续快速发展，道路运输车辆数量的不断增多，近年来道路运输车辆事故呈现上升趋势，尤其是关于高速公路事故的报道在各种媒体上屡见不鲜。其中重大恶性事件多为长途客车与危险品运输车辆发生追尾。由于长途客车车速较快，危险品运输车辆的车速较慢，易造成车辆追尾事故。从已发生的同类事故来看，此类事故的发生会造成车辆报废，甚至是车毁人亡，导致经济损失庞大，人员伤亡惨重，并且对环境造成严重污染。2012年8月26日，包茂高速公路陕西省延安市境内发生的特别重大道路交通事故，造成了36人死亡、3人受伤，直接经济损失3160.6万元。长途客车与危险品运输车辆追尾造成的大量人员伤亡和巨大财产损失，已引起社会的极大关注，影响到社会稳定与和谐发展。在现有技术专利及文献中，对于长途客车行驶过程中前方出现危险品运输车辆时的识别与预警研究尚未见报道。因此，现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于长途客车前方出现危险品运输车时的识别与预警方法，通过对前方车辆的外形轮廓和特殊文字识别来判别前方是否有危险品运输车辆，对驾驶员进行警示，防止驾驶员由于疲劳或注意力不集中造成与危险品运输车辆追尾事故，大大减轻了交通事故的发生率，有效保障了人们生命财产的安全。

用于长途客车前方出现危险品运输车时的识别与预警方法，其特征是：包括以下步骤，

步骤一、数据库的建立

建立一个危险品罐体的数据库，所述数据库包括文字部分和图形部分；所述文字部分为可代表危险品类型的文字，包括危、爆、燃、毒、腐；所述图形部分为具有类圆形特征的图像；

步骤二、图像采集

将摄像头安装在长途客车的前挡风玻璃下侧的中央位置，在摄像头与长途客车前方车辆相距100米时，摄像头对前方车辆进行图像采集，采集频率为1帧/秒；

步骤三、图像处理

将所述步骤二采集到的图像进行3×3的中值滤波，滤波后规整到64×64规格的待处理图像；对所述待处理图像进行二值化处理，并去除孤立点，得到二值图像；

对所述二值图像同时从左、右边缘向中间进行扫描处理，根据灰度变化判断前方车辆，当前方存在车辆，使用扫描获得的灰度值处于145～255之间的像素点，得到图像的外边缘特征点坐标，再结合最小二乘法对所述特征点坐标进行曲线拟合，根据曲线拟合得到的点继续判定灰度值处于145～255之间的图像高度占图像总体高度的比例值，当所述比例值大于等于30％，进行下一步判别；当低于30％，处理下一帧图像；

步骤四、形状识别和文字识别

由所述步骤三最小二乘法获得的特征点判断图像主体的形状特征，首先与所述步骤一中建立的数据库内的类圆形图形特征进行判断，当与类圆形图形特征相符，进一步进行文字判断；

将所述步骤三中二值化处理后的图像进行线条消抖和断点连接，得到线条平滑、没有尖点、没有断点的规范文字图像；将所述规范文字图像的文字样本图像中拆分出文字笔画，然后将拆分出的每个笔画归类到笔画集中，并通过笔画集中形成识别的符号序列；对笔画集中的每条线段寻找特征点，根据特征点集拟合多项式找出最佳拟合函数，选取最佳拟合函数的系数作为最佳拟合向量；用最佳拟合向量匹配笔画写入符号向量；

步骤五、模板匹配

根据所述步骤四的文字识别方法，将所述的符号序列在数据库中寻找与其匹配的模板；提取模板图案的符号向量，与待识别的文字样本图像的符号向量进行匹配；

步骤六、报警

所述步骤五匹配的结果当与所述步骤一中建立的数据库中的特征文字“危、爆、燃、毒、腐”相匹配，触发报警器，发出语音警告。

所述步骤三采用的二值化方法为，

取T₁＝70作为第一次选用的阈值，对步骤三所述的待处理图像进行整体阈值二值化,区分待识别的样本图像的背景和图像；再分别求出对应阈值T₁的待识别的样本图像的图像和背景的灰度平均值F_a和B_a，定出二次选用的阈值为：最后再用二次选用的阈值T₂对原图进行整体阈值二值化。

所述步骤三图像处理中通过形态开闭滤波器去除孤立点。