申请/专利权人：多彩贵州数字科技股份有限公司

申请日：2024-02-02

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117710909B

主分类号：G06V20/54

分类号：G06V20/54;G06V10/94;G06V10/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明属于乡村道路监控管理技术领域，具体公开一种基于目标检测与实例分割的乡村道路智能监控系统，本发明通过在乡村道路的双程道转弯处设置监控设备，并利用监控设备中的摄像设备进行道路状态图像采集，同时利用监控设备中的环境感知设备进行环境感知，进而基于环境感知结果对采集的道路状态图像进行处理，实现了道路状态图像采集过程中的道路环境感知。使得道路状态图像采集质量更佳，与此同时在根据采集的道路状态图像进行车辆碰撞风险分析时通过基于目标检测技术进行碰撞条件危险度分析，同时利用实例分割技术进行车身重心偏移分析，从而结合碰撞条件危险度和车身重心偏移结果实现了碰撞风险的综合可靠分析。

主权项：1.一种基于目标检测与实例分割的乡村道路智能监控系统，其特征在于，包括：监控设备设置模块，用于统计乡村双程道上存在的转弯处数量，并在各转弯处设置监控设备，其中监控设备包括摄像设备、车辆感应设备、环境感知设备和报警器；车辆进入感应模块，用于利用各转弯处设置的车辆感应设备实时感应是否有车辆进入转弯处，若某转弯处的车辆感应设备感应到车辆进入，则将该转弯处记为指定转弯处，并进行目标车辆和逆向车辆捕捉；行驶监控模块，用于当指定转弯处的车辆感应设备感应到车辆进入时启动摄像设备分别对目标车辆和逆向车辆进行行驶监控，得到各采集时刻的道路状态图像；环境感知模块，用于当指定转弯处的车辆感应设备感应到车辆进入时启动环境感知设备进行环境感知，得到指定转弯处的环境指征；道路状态图像处理模块，用于基于指定转弯处的环境指征对各采集时刻的道路状态图像进行处理；行驶特征识别模块，用于基于处理后各采集时刻的道路状态图像分别识别各采集时刻对应的目标车辆行驶特征和逆向车辆行驶特征；碰撞风险评估模块，用于基于各采集时刻对应的目标车辆行驶特征和逆向车辆行驶特征进行碰撞风险指数评估；碰撞预警模块，用于根据各采集时刻的碰撞风险指数利用指定转弯处的报警器进行碰撞预警；所述环境指征包括光照强度、温度和湿度；所述基于指定转弯处的环境指征对各采集时刻的道路状态图像进行处理具体实现过程如下：将指定转弯处的环境指征代入表达式计算出指定转弯处的监控环境符合度，式中、、分别表示为光照强度、温度、湿度对应的符合度，其中， ，，式中、、分别表示为指定转弯处的光照强度、温度、湿度，、、分别表示为预先配置的安全光照强度、安全温度、安全湿度，表示为自然常数，表示为设定的光照强度接近度阈值，表示为设定的温度接近度阈值；将指定转弯处的监控环境符合度与预设的达标监控环境符合度进行对比，若指定转弯处的监控环境符合度不满足达标监控环境符合度，则评判需要对各采集时刻的道路状态图像进行处理，反之则不需要进行处理；在评判需要对各采集时刻的道路状态图像进行处理时基于、、的数值识别出异常环境指征；调用异常环境指征对应的适应增强算法对各采集时刻的道路状态图像进行增强处理；所述行驶特征包括行驶速度和行驶轨迹线，其中识别各采集时刻对应的目标车辆行驶特征和逆向车辆行驶特征具体参见下述过程：（1）将各采集时刻的道路状态图像分别聚焦在目标车辆和逆向车辆上，并分别定位目标车辆、逆向车辆的行驶位置，并与前一采集时刻的道路状态图像中目标车辆、逆向车辆的行驶位置进行对比，获取目标车辆在各采集时刻的行驶距离、逆向车辆在各采集时刻的行驶距离；（2）将目标车辆在各采集时刻的行驶距离结合设定的间隔时长计算得到各采集时刻对应的目标车辆行驶速度，同理将逆向车辆在各采集时刻的行驶距离结合设定的间隔时长计算得到各采集时刻对应的逆向车辆行驶速度；（3）将各采集时刻与前一采集时刻对应目标车辆的行驶位置进行连线，形成各采集时刻对应的目标车辆行驶轨迹线，同理将各采集时刻与前一采集时刻对应逆向车辆的行驶位置进行连线，形成各采集时刻对应的逆向车辆行驶轨迹线；所述碰撞风险指数评估包括下述步骤：分别将各采集时刻对应的目标车辆行驶轨迹线和逆向车辆行驶轨迹线进行起点和终点标记；将各采集时刻对应目标车辆行驶轨迹线的终点与该采集时刻对应的逆向车辆行驶轨迹线的终点连接，形成轨迹连接线，并分别获取轨迹连接线与目标车辆行驶轨迹线终点、逆向车辆行驶轨迹线终点的连接角度，作为各采集时刻对应的目标车辆行驶轨迹线连接角度、逆向车辆行驶轨迹线连接角度；基于各采集时刻对应目标车辆的行驶位置、逆向车辆的行驶位置获取各采集时刻对应的相隔距离；将各采集时刻对应的目标车辆行驶轨迹线连接角度、逆向车辆行驶轨迹线连接角度、相隔距离结合各采集时刻对应的目标车辆行驶速度和逆向车辆行驶速度导入模型计算出各采集时刻对应的碰撞条件危险度，模型中，，，，式中、分别表示为第t采集时刻对应的目标车辆行驶轨迹线连接角度、逆向车辆行驶轨迹线连接角度，、分别表示为第采集时刻对应的目标车辆行驶速度、逆向车辆行驶速度，表示为第采集时刻对应的相隔距离，表示为预设的参考相隔距离，表示为采集时刻编号，；从各采集时刻对应的目标车辆行驶图像和逆向车辆行驶图像中进行车身轮廓提取，并进行车身重心标记，由此将各采集时刻对应的目标车辆车身重心与上一采集时刻的目标车辆车身重心、逆向车辆车身重心与上一采集时刻的逆向车辆车身重心进行对比，获取各采集时刻对应的目标车辆车身重心偏移度和逆向车辆重心偏移距离，分别记为、；将结合和代入评估算法，评估得到各采集时刻对应的碰撞风险指数，表示为设置的安全偏移距离。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 多彩贵州数字科技股份有限公司 一种基于目标检测与实例分割的乡村道路智能监控系统

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