一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法及系統的製作方法
2023-05-01 14:53:06 1
一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，利用一個攝像頭對車輛前方的路面圖像進行採集，並得到前方的虛線位置和實線位置，在攝像頭的採集的視野內設置一個安全區域，正常行駛時車輛兩側的標誌線不會進入該安全區域，實線圖像的位置進入該安全區域內時，進行壓線預警提示。解決了現有技術中需要對車輛兩側的數據分別採集和處理，需要兩個攝像頭，數據採集和處理量大的問題，降低了成本。通過預設的安全區域來判斷車輛針對標誌線的位置，該方法實現簡單，根據不同的車輛和當前的路面信息來合理設置該安全區域的位置，提高了判斷標誌線與車輛之間位置的準確程度，從而提高了壓線報警的準確度。
【專利說明】一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛壓線識別方法，具體地說是一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統及方法。
【背景技術】
[0002]道路交通安全法規規定，車輛在道路上行駛時不能壓制到雙黃實線、單黃實線、白實線等特殊地面標記，但是由於駕駛員的一時疏忽或者判斷失誤，駕駛員經常會出現壓線行駛行為。從違規程度而言，大部分壓線違章的程度較低，並且多數情況下駕駛員不是出於違章意願，而是出於判斷失誤或者沒有意識到而導致的。如果能夠對駕駛員的壓線違章行為進行預先提示，使得駕駛員意思到即將發生壓線的風險，則會大大方便駕駛員在駕駛過程中及時調整車輛運行軌跡，減少或避免壓線情況的發生。
[0003]為了解決上述問題，在中國專利文獻CN103057470A中公開了一種車輛違章壓線預先提示裝置及其提示方法，使用兩個攝像頭採集自身車輛運行過程中的左前方道路圖像或者右前方道路圖像，然後將自身車輛左前方道路圖像或者自身車輛右前方道路圖像傳輸至微處理器，微處理器利用圖像處理程序，通過圖像識別得到前方道路中的車道類型、車道線位置。圖像識別得到的車道線，經過形狀判斷和顏色判斷之後即可得到前方車道線的類型。經過幾何計算即可計算得到車輛與車道線之間的橫向相對距離。當車輛存在壓線趨勢時，即可對駕駛員發出壓線違章提示。雖然該方案可以對車輛的違章壓線預先提示，但是該方案中需要在車身的兩側分別設置兩個攝像頭來採集路面圖像，需要的攝像頭數量多，採集和處理的數據量大，因此成本高且運算速度慢。
【發明內容】
[0004]為此，本發明所要解決的技術問題在於現有技術中的違章壓線預先提示方法，需要的攝像頭數量多、採集的數據量大、計算量大的問題，從而提出一種只需要一個攝像頭且減少了採集和處理的數據量的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法及系統。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，包括如下步驟:
利用車輛頂部設置的一個攝像頭，對車輛運行前方的圖像進行採集；
在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域；
通過圖像處理單元接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像；
將所述實線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預警提示。
[0006]優選地，還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。[0007]優選地，所述攝像頭設置在車輛頂部的中間位置。
[0008]優選地，所述實線包括白實線和黃實線，所述虛線包括白虛線和黃虛線。
[0009]優選地，在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域的過程，包括:
當車輛正常前行時，左輪靠近左側標誌線時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪靠近右側標誌線時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
[0010]優選地，在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域的過程，包括:
當車輛正常前行時，左輪距離左側標誌線0.2-0.5米時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪距離右側標誌線0.2-0.5米時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
[0011]一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，包括:
一個攝像頭，設置在車頂部，對車輛運行前方的圖像進行採集；
安全區域設定單元:在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域；
圖像處理單元，接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像；
中心處理單元，將所述實線圖像和虛線圖像的位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預先提示。
[0012]優選地，所述中心處理單元還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預
警提示。
[0013]優選地，所述實線包括白實線和黃實線，所述虛線包括白虛線和黃虛線。
[0014]優選地，所述攝像頭設置在車輛頂部的中間位置。
[0015]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點，
(I)本發明提供一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，利用一個攝像頭對車輛前方的路面圖像進行採集，並得到前方的虛線位置和實線位置，在攝像頭的採集的視野內設置一個安全區域，正常行駛時車輛兩側的標誌線不會進入該安全區域，實線圖像的位置進入該安全區域內時，進行壓線預警提示。由於路面上的實線分為黃色實線和白色實線，任何類型的實線都是不可跨越的，當車輛正常行駛時，該預先設置的安全區域內不會出現標誌線，當實線進入該安全區域時，說明車輛已經壓住路面上的實線或者即將壓住實線，此時發出報警提示，可以讓駕駛員儘早發現壓線的違章操作，改變行駛路線來避免壓線，解決了現有技術中需要對車輛兩側的數據分別採集和處理，需要兩個攝像頭，數據採集和處理量大的問題，降低了成本。通過預設的安全區域來判斷車輛針對標誌線的位置，該方法實現簡單，根據不同的車輛和當前的路面信息來合理設置該安全區域的位置，提高了判斷標誌線與車輛之間位置的準確程度，從而提高了壓線報警的準確度。[0016](2)本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。由於虛線是可以跨越的，但是車輛不可以長時間壓住虛線行駛，因此當虛線進入該安全區域時，意味著有跨線動作，由於虛線可以跨越，因此不需要報警，但是當虛線圖像長時間保持在該安全區域內時，說明該車輛不是在跨越該虛線，而是一直在壓線行駛，故進行提示報警，這樣就為車輛壓虛線行駛時提供報警，使得駕駛員及時意識到其違章行為，及時處理。
[0017](3)本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，所述攝像頭設置在車輛頂部的中間位置，便於該攝像頭對車輛前方兩側的圖像同時採集，也方便了該安全區域在攝像頭的視角內的設計，提高了該壓線識別的準確程度。
[0018](4)本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，當車輛正常前行時，左輪靠近左側標誌線時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪靠近右側標誌線時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。當根據該方式建立安全區域後，車輛正常行駛上，兩側的標誌線都不會進入該安全區域，但是，當車輛偏向一側行駛，尤其是有壓線行為時，標誌線則出現在了該安全區域，為後續的壓線判斷提供了判斷依據。
[0019](5)本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，在建立安全區域時，當左輪距離左側標誌線0.2-0.5米時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪距離右側標誌線0.2-0.5米時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。這樣得到的安全區域，當車輛的一側距離該標誌線在0.2-0.5米範圍內時，即存在壓線風險時，則標誌線的圖像已經進入了該安全區域，此時對駕駛員進行提醒，可以避免壓線的違章行為，大大減少駕駛員在無意識的情況下壓線的情況，避免了駕駛員的壓線違章行為。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1是本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法的一個實施例的流程圖；圖2是本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法的另一實施例的流程圖；圖3 -圖5是本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法的車輛路面運行示意圖；
圖6是本發明所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
本實施例中提供一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，流程圖如圖1所示，包括如下步驟:
(I)利用車輛頂部設置的一個攝像頭，對車輛運行前方的圖像進行採集。所述攝像頭設置在車輛頂部的某個位置，車輛在道路上行駛時，攝像頭拍攝前方的路面情況，包括車輛兩側的標誌線，都通過該攝像頭採集到其圖像信息。路面上的標誌線一般包括實線和虛線，實線是不允許跨越的，虛線允許跨越。
[0022]路面上的標誌線分為黃線和白線。黃線用來區分不同方向的車道，一般畫在馬路正中，好像一條隔離帶，把馬路隔成兩個方向。無論單黃線還是雙黃線，只要是實線，就嚴禁跨越的，比如超車、轉彎、掉頭等。行車時沒有特別情況就不應該越線。無論單黃線還是雙黃線，只要是虛線，則允許跨域，就可以在保證安全的情況下超車或掉頭。單黃線一般用於雙向4車道以內(包括自行車道)的道路上，雙黃線一般用於較寬路面。白線用來區分同方向的不同車道，虛線是可以併線，調換車道，實線是不可以併線，不能隨意調換車道。總而言之，任何實線都是不可以跨越的，虛線是可以跨越的。
[0023](2)在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域。如圖(3)-圖(5)所示，該安全區域是設置在攝像頭拍攝的視角範圍內的一個固定區域，當車輛在不同的位置行駛時，屬於該安全區域內的場景不同。如圖3所示，當車輛在車道中間的位置正常行駛時，位於車道兩側的標誌線都不會進入該安全區域。當車輛偏向一遍行駛時，如圖4所示，車輛壓到左側的標誌線時，此時採集到的圖像中前方的左側標誌線則進入該安全區域。如圖5所示，當車輛壓到右側的標誌線時，前方採集到的圖像中右側的標誌線則進入該安全區域。此處的安全區域是根據不同車型、攝像頭的設置位置及視角來確定，其設置的原則是:當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域，當車輛壓到或接近標誌線時，則在前方的採集到的圖像中，該標誌線進入到該安全距離。
[0024](3)通過圖像處理單元接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像。在攝像頭採集到的前方圖像中，存在各種類型的標誌線，如虛線和實線，此時通過對採集到的圖像進行圖像處理，識別出該圖像中的虛線圖像和實線圖像及其所在的位置。由於實線和虛線的意義不同，識別出實線和虛線可以方便後續針對其標誌線的類型進行分別處理。
[0025](4)將所述實線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預警提示。如圖4所示，在前方採集的圖像中，該車輛左側的實線進入到該安全區域，此時該車身已經壓到車輛左側實線上，故此時進行壓線預警提示，讓駕駛員立即意識到該情況，馬上進行處理，改變車輛的運行路線，糾正該壓線行為。
[0026]本發明實施例中的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，利用一個攝像頭對車輛前方的路面圖像進行採集，並得到前方的虛線位置和實線位置，在攝像頭的採集的視野內設置一個安全區域，正常行駛時車輛兩側的標誌線不會進入該安全區域，實線圖像的位置進入該安全區域內時，進行壓線預警提示。由於路面上的實線分為黃色實線和白色實線，任何類型的實線都是不可跨越的，當車輛正常行駛時，該預先設置的安全區域內不會出現標誌線，當實線進入該安全區域時，說明車輛已經壓住路面上的實線或者即將壓住實線，此時發出報警提示，可以讓駕駛員儘早發現壓線的違章操作，改變行駛路線來避免壓線，解決了現有技術中需要對車輛兩側的數據分別採集和處理，需要兩個攝像頭，數據採集和處理量大的問題，降低了成本。通過預設的安全區域來判斷車輛針對標誌線的位置，該方法實現簡單，根據不同的車輛和當前的路面信息來合理設置該安全區域的位置，提高了判斷標誌線與車輛之間位置的準確程度，從未提高了壓線報警的準確度。[0027]作為優選的實施方式，該方案中的攝像頭設置在車輛頂部的中間位置，便於該攝像頭對車輛前方兩側的圖像同時採集，也方便了該安全區域在攝像頭的視角內的設計，提高了該壓線識別的準確程度。
[0028]實施例2:
在本實施例中，在上述實施例1的基礎上，進一步對標誌線中的虛線進行判斷。由於不管何種類型的虛線，都是可以跨越的，因此，當虛線進入該安全區域內，是不需要進行提示報警的。但是，車輛運行時是不可以壓線行駛的，因此，如果虛線長時間位於該安全區域內，則表明車輛在壓線行駛，該方式是違章的，需要進行提示。故本實施例中的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，流程圖如圖2所示，還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。此處的時間可以根據需要設置為1-10分鐘，如設置為3分鐘、5分鐘或8分鐘，當虛線圖像在安全區域內的持續時間超出該時間範圍時，則進行壓線預警提示，讓駕駛員意識到他正在壓線行駛，需及時糾正違章行為。
[0029]本實施例中，由於虛線是可以跨越的，但是車輛不可以長時間壓住虛線行駛，因此當虛線進入該安全區域時，意味著有跨線動作，由於虛線可以跨越，因此不需要報警，但是當虛線圖像長時間保持在該安全區域內時，說明該車輛不是在跨越該虛線，而是一直在壓線行駛，故進行提示報警，這樣就為車輛壓虛線行駛時提供報警，使得駕駛員及時意識到其違章行為，及時處理。
[0030]實施例3:
在本實施例中，針對上述預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，提供兩種確定安全區域的方式。安全區域設置的合適與否，直接影響到後續對車輛和標誌線位置的關係。
[0031]方式一:
當車輛正常前行時，左輪靠近左側標誌線時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪靠近右側標誌線時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
[0032]根據該方式建立安全區域後，車輛正常行駛上，兩側的標誌線都不會進入該安全區域，但是，當車輛偏向一側行駛，尤其是靠近或有壓線行為時，標誌線則出現在了該安全區域，為後續的壓線判斷提供了判斷依據。
[0033]方式二、
當車輛正常前行時，左輪距離左側標誌線0.2-0.5米時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪距離右側標誌線0.2-0.5米時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域
這樣得到的安全區域，當車輛的一側距離該標誌線在0.2-0.5米範圍內時，即存在壓線風險時，則標誌線的圖像已經進入了該安全區域，此時對駕駛員進行提醒，可以避免壓線的違章行為，大大減少駕駛員在無意識的情況下壓線的情況，避免了駕駛員的壓線違章行為。
[0034]實施例4: 本實施例中提供一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，結構如圖6所示，包括: 一個攝像頭，設置在車頂部的中間位置，對車輛運行前方的圖像進行採集。
[0035]圖像處理單元，接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像。所述實線圖像包括白實線和黃實線，所述虛線圖像包括白虛線和黃虛線。
[0036]安全區域設定單元:在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域；
中心處理單元，將所述實線圖像和虛線圖像的位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預先提示。
[0037]作為進一步的實施方式，所述中心處理單元還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。
[0038]在其他的實施方式中，上述安全區域設定單元還包括第一設置子模塊，該模塊中，當車輛正常前行時，左輪靠近左側標誌線時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪靠近右側標誌線時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
[0039]作為可以替換的實施方式，上述安全區域設定單元還包括第二設置子模塊，該模塊中，當車輛正常前行時，左輪距離左側標誌線0.2-0.5米時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪距離右側標誌線0.2-0.5米時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
[0040]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 利用車輛頂部設置的一個攝像頭，對車輛運行前方的圖像進行採集； 在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域； 通過圖像處理單元接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像； 將所述實線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預警提示。
2.根據權利要求1所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預 設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。
3.根據權利要求1或2所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，所述攝像頭設置在車輛頂部的中間位置。
4.根據權利要求1-3任一所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，所述實線包括白實線和黃實線，所述虛線包括白虛線和黃虛線。
5.根據權利要求1-4任一所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域的過程，包括: 當車輛正常前行時，左輪靠近左側標誌線時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪靠近右側標誌線時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
6.根據權利要求1-5任一所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的方法，其特徵在於，在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域的過程，包括: 當車輛正常前行時，左輪距離左側標誌線0.2-0.5米時，該左側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全區域的左邊緣；當右輪距離右側標誌線0.2-0.5米時，該右側標誌線在所述攝像頭採集到的圖像中的位置作為該安全線的右邊緣，該左右邊緣之間的區域作為安全區域。
7.一種預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，其特徵在於，包括: 一個攝像頭，設置在車頂部，對車輛運行前方的圖像進行採集； 安全區域設定單元:在所述攝像頭拍攝的視角範圍內，設置一個區域作為安全區域，當車輛正常行駛時，路面上的標誌線不會進入該安全區域； 圖像處理單元，接收所述攝像頭採集的圖像，並對該圖像中前方道路上的標誌線進行識別，得到實線圖像和虛線圖像； 中心處理單元，將所述實線圖像和虛線圖像的位置與所述安全區域的位置進行比較，當實線進入所述安全區域時，則進行壓線預先提示。
8.根據權利要求7所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，其特徵在於，所述中心處理單元還包括將所述虛線圖像位置與所述安全區域的位置進行比較，當虛線圖像進入所述安全區域且持續時間達到預設的時間閾值時，則進行壓線預警提示。
9.根據權利要求7或8所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，其特徵在於，所述實線包括白實線和黃實線，所述虛線包括白虛線和黃虛線。
10.根據權利要求7-9任一所述的預防重點運輸車輛壓線違法行為的系統，其特徵在於，所述攝像頭設置 在車輛頂部的中間位置。
【文檔編號】B60Q9/00GK103991410SQ201410162104
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】包勇強, 王長君, 蔡崗, 鄒堅敏, 季君, 武紅斌 申請人:國通道路交通管理工程技術研究中心有限公司, 公安部交通管理科學研究所