申请/专利权人：福建省高速公路科技创新研究院有限公司;莆田莆永高速公路有限责任公司

申请日：2024-02-03

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117672007B

主分类号：G08G1/16

分类号：G08G1/16;G01S13/88;G01S13/86;G01S7/40;G06V20/54;G08G1/01;G08G1/017

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明涉及道路安全技术领域，尤其为一种基于雷视融合的道路施工区域安全预警系统，包括数据采集端和数据处理端；数据采集端包括两台高清摄像头和一台毫米波雷达，两台高清摄像头具体为前视摄像头和后视摄像头，数据处理端包括时空标定模块、车道分析模块和预警模块。本发明通过识别摄像头图像，提取图像中车道数量、位置等静态信息，融合雷达数据，提升车辆运行状态感知能力；利用视频识别车道，自动定位预警车道范围、预警施工区域，减少因设备安装操作失误导致的错误预警或无法预警的情况发生，同时，通过融合视频和雷达车辆数据，提高车辆位置、类型、速度等信息的识别准确率，进一步提高车辆识别准确率，提高施工区域安全预警能力。

主权项：1.一种基于雷视融合的道路施工区域安全预警系统，其特征在于：包括：数据采集端：数据采集端包括两台高清摄像头和一台毫米波雷达，两台高清摄像头具体为前视摄像头和后视摄像头，前视摄像头和后视摄像头分别朝向交通布控区域上游方向和布控区域安装，采集道路来车方向与交通布控区域数据，毫米波雷达朝向交通布控区域上游方向布设，采集道路行驶车辆点云数据，获取车辆速度和行驶轨迹信息；数据处理端：所述数据处理端包括时空标定模块、车道分析模块和预警模块；所述时空标定模块对前视摄像头和毫米波雷达进行时空标定，确保前视摄像头和毫米波雷达采集数据处于同一时间和同一坐标系，以匹配前视摄像头采集数据的目标与毫米波雷达采集数据的目标时空关系，正确识别不同数据集中的同一目标；所述车道分析模块分别接收前视摄像头采集的交通布控上游区域图像及毫米波雷达采集数据，根据前视摄像头采集的交通布控上游区域图像利用深度学习方法识别车道线，定位前视摄像头所在车道，根据毫米波雷达采集数据获得道路车辆的二维坐标、速度、车型的实时数据输出，对实时数据输出进行平滑滤波，将采集车辆距离大于300米的数据进行初步筛除，减少计算量，根据空间标定求得的坐标变换矩阵，将二维点变换至图像平面，判断车辆所在车道位置；所述预警模块接收车辆所在车道位置、车辆速度、路面类型及路面状态数据后，进行分层预警；所述时空标定包括时间标定和空间标定，所述时间标定采用线程同步方法对图像帧和雷达帧进行同步采集，获取同一时刻下的前视摄像头和毫米波雷达数据；所述空间标定获取相机内外参数矩阵Rin，Rout和毫米波雷达坐标点数据，计算相机图像坐标与毫米波雷达成像坐标系变换矩阵Rt，，式中R为旋转矩阵，T为平移矩阵，利用Rt将雷达坐标系下的二维坐标转换至摄像机的图像坐标系。

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