[发明专利]一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法

说明书

本发明公开了一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，该方法采用毫米波雷达和摄像头结合获取车辆信息，能够获得车辆外形尺寸和前车车速等参数，利用多参数分析提高车辆尾灯识别的准确性；且将传感器设置于路侧，有效避免车载方式存在的视线局限性，进一步提高识别准确性，进而大大降低驾驶员的错误操作率，提高驾驶安全。

技术领域

本发明属于交通安全技术领域，尤其涉及一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法。

背景技术

高速公路的交通安全问题已受到广泛关注，在车辆高速行驶的过程中，常常因为各种主观或客观的因素导致驾驶员无法及时在特定的时刻做出准确的操作，从而带来严重的后果。

为使驾驶员操作错误率降低，现有以车载的方式安装传感器，受到车载方式在视线上的局限，极有可能因前方大型车辆、障碍物或特殊地形等因素造成传感器无法全面获取前方车辆尾灯信息，导致驾驶员无法及时作出响应。并且由于当前传感器均采用单一的摄像头传感器，受到其自身功能的局限性，在灯语识别上，仍有许多如前车外形尺寸、前车车速等重要参数无法获取，进而无法避免驾驶员的错误操作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，该方法采用毫米波雷达和摄像头结合获取车辆信息，能够获得车辆外形尺寸和前车车速等参数，利用多参数分析提高车辆尾灯识别的准确性；且将传感器设置于路侧，有效避免车载方式存在的视线局限性，进一步提高识别准确性，进而大大降低驾驶员的错误操作率，提高驾驶安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

一种高速公路车辆开启制动灯和双闪灯的识别方法，包括以下步骤：

步骤1，实时获取高速公路上的路况信息，提取每个车辆的图像；获取每个车辆的车速；

其中，通过间隔设置于高速公路路边的摄像头和毫米波雷达获取路况信息和每个车辆的车速；

步骤2，采用图像灰度分析选取每个车辆的图像中的候选区域；使用最大类间方差法将候选区域进行分割，再经形态学变换，得到候选车灯区域；

步骤3，判断候选车灯区域是否为2，若是，则对候选车灯区域进行几何配对，确定车尾灯并转至步骤4；否则，判断为转向灯开启，转至步骤1重新获取车辆图像；

步骤4，采用车辆跟踪算法对每对车尾灯进行跟踪，记录每对车尾灯的开启、熄灭时间；

步骤5，判断每对车尾灯开启持续时间是否大于雾灯阈值，若是，则判断为雾灯开启；否则，进一步判断车尾灯开启持续时间是否满足双闪灯开启判断条件，若是，则确认双闪灯开启，否则，判断为制动灯开启；

其中，所述双闪灯开启判断条件为同时满足以下条件：车尾灯开启持续时间低于3s、存在3次以上的开启和熄灭过程、前3次的车尾灯开启持续时间之间的标准差不超过0.5、相邻两次车尾灯开启时刻之间的时间间隔不超过1s。

进一步地，所述采用图像灰度分析选取每个车辆的图像中的候选区域，具体为：

(2.1)采用HSV颜色空间进行阈值过滤，得到对应的候选车辆尾灯区域二值图；

其中，所述阈值过滤中的阈值为342°＜H＜360°且0.45＜S＜1.0或0°＜H＜30°且0.45＜S＜1.0；H为色调，S为饱和度；

(2.2)对候选车辆尾灯区域二值图进行高斯变换，得到对应的分散点灰度值；

(2.3)将每个分散点灰度值进行归一化后作为加权比例系数；将原始车辆图像从RGB空间转换成对应灰度图；将每个加权比例系数与RGB空间对应灰度图中对应各点的灰度值进行乘积，确定对应的候选区域。

更进一步地，所述归一化的公式为：