[发明专利]基于视频实时分析的智能主动安全辅助驾驶系统及方法

说明书

本发明涉及基于视频实时分析的智能主动安全辅助驾驶系统及方法，包括视频实时采集模块、视频处理模块、识别系统、危险评估系统、高性能图像处理中心、语音显示模块：视频实时采集模块负责视频数据实时采集；视频处理模块对视频做压缩、灰度化处理；识别系统采用深度学习神经网络，对车辆外部危险因素及驾驶员行为进行识别分析；危险评估系统根据可能发生危险、超速、闯红灯的行为规则进行评估，并给出评估的数字化结果；高性能图像处理中心采用低功耗、高算力的图像处理微机；语音显示模块根据危险评估系统的结果，并对结果进行可视化处理，实时显示并通过语音提示驾驶员。本发明旨在为驾乘人员的生命财产安全提供高效可靠的技术支持。

技术领域

本发明涉及智能辅助安全驾驶领域，尤其涉及一种基于视频实时分析的智能主动安全辅助驾驶系统及方法。

背景技术

随着社会的发展，科技的不断创新，在道路上，来来往往的私家车、物流运输车、建渣运输车等等，车辆已经与我们的生活息息相关。同时，交通的安全问题也尤为突出，近年来，由于车辆的增多，交通事故数量也有了明显增加，因此，交通安全问题成为了当前需要解决的问题。车辆在行驶过程当中，由于车速过快，可能有追尾、翻车等事故发生；由于疲劳驾驶，特别高速公路上，可能引发比较严重的交通事故；开车过程当中，由于存在盲区，常有并线、变道、掉头等操作，存在着极大的引发交通事故的可能；随着智能手机的普及，开车玩手机成为了交通事故发生的重要原因。安全驾驶涉及驾乘人员的生命财产安全，安全驾驶，不能仅仅依靠驾驶员的主观安全驾驶，也要依靠一些辅助的安全驾驶系统，为驾驶人员的安全驾驶提供辅助功能。目前，市场上存在很多辅助驾驶系统及设备，如360度环影、倒车雷达、红外设备、超声波设备等等，但是都不能全面解决上述问题。

随着人工智能的发展，很有必要结合人工智能技术研究一种辅助安全驾驶的方法，开发一套低功耗的基于视频实时分析的智能主动安全辅助驾驶系统。

发明内容

本发明目的是：为了辅助驾驶员的安全驾驶，避免驾驶员行车过程当中发生危险事故，保障驾乘人员的生命财产安全。本发明提出一种基于视频实时分析的智能主动安全辅助驾驶系统及方法，借助摄像头采集的车辆外部、驾驶员的视频流，结合神经网络与图像处理技术，分析出车辆外部的危险因素以及驾驶员的驾驶状态，通过危险评估系统的评估，分析出来存在危险驾驶的可能性，实时显示在屏幕上，并通过语音提示驾驶员，提前制止危险交通事故的发生。

为了能够辅助驾驶员安全驾驶，本发明的技术方案是：

S1. 视频实时采集模块包括4个获取车辆外部情况和1个获取驾驶员行为的可调控红外摄像头，其中4个获取车辆外部情况的摄像头，有两个分别安装在左右后视镜上，另外两个分别安装在车辆前脸及后尾门；1个获取驾驶员行为的摄像头安装在驾驶员左前方，朝向驾驶员方向，采集驾驶员行为视频流；

S2. 视频处理模块实时获取5路视频流，按需对各路视频进行压缩，或对视频做灰度化处理；

S3. 识别系统包括车辆外部危险因素识别模块、驾驶员行为识别模块：车辆外部危险因素识别模块采用深度学习神经网络，结合预训练模型，对采集车辆外部的4路视频流中的人、车、交通灯、交通标线进行识别；驾驶员行为识别系统根据对驾驶员采集的视频流，采用神经网络与图像处理技术，对驾驶员双手是否抓紧方向盘、是否瞌睡、是否玩手机、左顾右盼进行行为识别，对识别的结果进行结构化处理；

S4. 高性能图像处理中心采用低功耗、高算力的图像处理微机，为视频处理模块、识别系统、危险评估系统提供强有力的硬件支撑，并连接视频实时采集模块和语音显示模块；

S5. 危险评估系统根据识别系统的分析结果，对可能发生危险、超速、闯红灯的行为规则进行评估，行为规则采用神经网络对知识进行存储，并结合神经网络推理模型分析出评估的结果；

S6. 语音显示模块根据危险评估系统的结果，并对结果进行可视化处理，实时显示并通过语音提示驾驶员。