[发明专利]一种基于可见光增强的汽车制动器温度红外检测与预警方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于可见光增强的汽车制动器温度红外检测与预警方法，包括以下步骤：S1、采集一侧轮毂的红外热成像图和车辆图片，识别图片，输出轮毂温度；S2、对轮毂温度进行判定，若高于阈值识别车牌信息，输出车牌和提示信息提醒驾驶员减速行驶，反之，不进行反馈。本发明运用可见光增强技术，可以有效避免系统识别到的温度为发动机温度，提高了温度识别的准确性，从而提高了信息发布的真实性，减少了驾驶员因错误提示产生操作的次数；此外，轮毂温度监测子模块安装在路侧，也提高了系统的普适性，不用对路面或车辆再进行改造。

技术领域

本发明属于交通安全技术领域，具体涉及一种基于可见光增强的汽车制动器温度红外检测与预警方法及装置。

背景技术

在长大下坡路段行驶时，驾驶员通常采取连续频繁制动来控制车速，以此保持行车的稳定性；然而连续频繁制动会使得汽车制动器温度急剧升高，从而导致车辆的制动效能显著下降，不利于行车安全。现有研究表明，对于装配鼓式制动器的汽车来说，当温度高于260摄氏度时，汽车制动效能会显著下降，不利于行车安全，而对于装配盘式制动器的汽车来说，现有研究虽然没有确定明确阈值，但其也存在热衰退现象。由制动器温度过高而导致的热衰退是山区长大下坡路段发生事故的主要原因。因此及时告知驾驶员制动器温度，使其能够进行有效干预是降低事故发生的一个重要手段。

红外热成像技术的发展为及时通知驾驶员进行干预提供了方法。但单独使用红外热成像仪可能会导致误识别，即将发动机温度输出为汽车制动器温度从而导致误报现象。故需要排出影响因素设计一种准确的基于轮毂温度判定安全的预警方法及装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于可见光增强的汽车制动器温度红外检测与预警方法及装置，该方法设计合理，便于操作，投入成本低，预警准确可靠，自动化程度高，能有效降低因为制动温度过高造成的制动力不足从而引发交通事故。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于可见光增强的汽车制动器温度红外检测与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过可见光摄像机和红外摄像机分别拍摄得到外侧轮毂的正常车辆图片和红外热成像图片，使用深度学习神经网络对图片中的轮毂进行识别，并输出轮毂温度；

S2、对轮毂温度进行判定，若高于温度阈值则识别车牌信息，输出车牌和提示信息提醒驾驶员减速行驶。

优选地，所述S1的具体操作步骤为：

S101、进行摄像机模组适配，使正常车辆图片和红外热成像图片尺寸和位置一致，即对两种图片进行标准化处理；

S102、搭建并行包含两个分支的YOLO V5模型，在两个分支中分别输入正常车辆图片和红外热成像图片的轮毂部分，对识别得到的轮毂中心坐标和以轮毂中心坐标为原点的特定半径一致的中心区域部分面积进行保存，分别记为(X正常，Y正常)、S正常和(X红外，Y红外)、S红外；其中，两个yolov5识别后会输出识别出的轮毂框，分别比较每个识别框的中高、宽的值，以较小的值为直径，轮毂中心坐标为原点，进行目标区域的保存；即特定半径指的是识别框中高宽的较小值。

中心坐标的计算方式为

其中x_i，y_i分别为轮毂识别范围中的横、纵坐标，n为识别范围中代入计算的横纵坐标个数；

S103、计算轮毂中心区域面积交并比：通过对标准化图片进行框定，框定后得到接近的轮毂中心区域坐标，确定横纵坐标的误差范围，计算交并比a：

S104、设置交并比阈值：当交并比大于阈值时，认为两者轮毂匹配，对保存的红外图像区域进行再处理，输出轮毂温度；反之则认为不匹配，不输出轮毂温度。