CN107657822A - 用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***及方法。所述交通监测控制子***包括水膜厚度识别模块、水膜厚度验证模块、水膜厚度计算模块和水膜厚度决策模块。所述水膜厚度计算模块获取由水膜厚度验证模块输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据。所述水膜厚度决策模块将临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据。本发明公开的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***及方法，利用高速公路已布设的交通摄像头提高恶劣天气条件下的高速公路行车安全性和通行效率。

Description

用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***及方法
技术领域
本发明属于气象监测及预警技术领域，具体涉及一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***和一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法。
背景技术
雨天行车时，由于轮胎表面的花纹空隙被雨水填满而变得光滑，雨水来不及从转动的轮胎下挤出，并在轮胎下聚拢，形成楔形。随着车速的加快，楔形的厚度逐渐增加，轮胎与路面的接触面积减小，附着地面的系数急剧下降，最终使得轮胎与路面接触完全脱离，形成水膜。当车行驶时，流动压力会使轮胎上浮。在一定程度上，车轮与路面接触完全脱空，轮胎制动困难，容易形成水滑。水膜厚度研究表明，轮胎与地面的附着系数与行车速度和水膜厚度成反比；水膜的形成与地面积水的厚度有直接的关系。换而言之，在地面积水厚度达到一定阈值后水膜在厚度相同的情况下，车的速度越快，楔形越大，轮胎与地面的附着系数就会越小。因此，雨天行车要限速，车的速度越快，发生水滑的概率也越大。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服上述困难，提供一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***和一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法。
本发明采用以下技术方案，所述用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***，包括交通监测采集子***、交通监测控制子***和交通信息发布终端子***，其中：
所述交通监测采集子***包括第一至第三交通摄像头，第一至第三交通摄像头相互独立地采集实时影像；
所述交通监测控制子***包括水膜厚度识别模块、水膜厚度验证模块、水膜厚度计算模块和水膜厚度决策模块，其中：
所述水膜厚度识别模块获取各个交通摄像头独立采集的实时影像或者由水膜厚度验证模块返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据；
所述水膜厚度验证模块获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块同时获取专家复核结果；
所述水膜厚度验证模块将符合专家复核结果的上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块输出，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块返回输出，使得水膜厚度识别模块与水膜厚度验证模块构成循环回路；
所述水膜厚度计算模块获取由水膜厚度验证模块输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据；
所述水膜厚度决策模块获取上述临界行车速度数据并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据。
根据上述技术方案，所述交通信息发布终端子***包括但不限于车载显示屏和个人移动终端。
根据上述技术方案，所述交通监测控制子***还包括中央服务器，所述第一至第三交通摄像头向上述中央服务器输出上述实时影像，上述中央服务器暂存并且转发上述实时影像。
本发明还公开了一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，包括以下步骤：
步骤S1：第一至第三交通摄像头相互独立地采集并且回传实时影像；
步骤S2：水膜厚度识别模块获取各个交通摄像头独立采集的实时影像，或者获取由水膜厚度验证模块返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据；
步骤S3：水膜厚度验证模块获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块同时获取专家复核结果；
步骤S4：水膜厚度验证模块判断水膜厚度数据是否符合上述专家复核结果，如果符合专家复核结果则将上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块输出并且转入步骤S5，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块返回输出并且转入步骤S2；
步骤S5：水膜厚度计算模块获取由水膜厚度验证模块输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据；
步骤S6：水膜厚度决策模块获取上述临界行车速度数据，并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度数据超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据并且转入步骤S6，否则转入步骤S2。
根据上述技术方案，所述步骤S6中，所述交通信息发布终端子***包括但不限于车载显示屏和个人移动终端。
根据上述技术方案，还包括步骤A1，所述步骤A1位于步骤S1之前：
步骤A1：所述水膜厚度识别模块调整第一至第三交通摄像头中的一个或者多个交通摄像头的拍摄角度。
本发明公开的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***及方法，其有益效果在于，利用高速公路已布设的交通摄像头和图像自动识别技术解决气象专业设备造价较高、覆盖率偏低的缺陷，节省设备成本；提高恶劣天气条件下的高速公路行车安全性和通行效率；可以将水膜厚度结果反馈给气象部门，帮助气象部门进行水膜厚度气象产品的订正，有助于提高气象部门水膜厚度实况数据的准确性。
附图说明
图1是本发明优选实施例的***框图。
附图标记包括：10-交通监测采集子***；11-第一交通摄像头；12-第二交通摄像头；13-第三交通摄像头；20-交通监测控制子***；21-水膜厚度识别模块；22-水膜厚度验证模块；23-水膜厚度计算模块；24-水膜厚度决策模块；30-交通信息发布终端子***；31-车载显示屏；32-个人移动终端。
具体实施方式
本发明公开了一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***和一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了所述用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***的模块结构。优选地，所述用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***包括交通监测采集子***10、交通监测控制子***20和交通信息发布终端子***30。
其中，所述交通监测采集子***10包括第一至第三交通摄像头11,12,13，第一至第三交通摄像头11,12,13相互独立地采集实时影像。
其中，所述交通监测控制子***20包括水膜厚度识别模块21、水膜厚度验证模块22、水膜厚度计算模块23和水膜厚度决策模块24。
其中，所述水膜厚度识别模块21获取各个交通摄像头独立采集的实时影像或者由水膜厚度验证模块22返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据。
其中，所述水膜厚度验证模块22获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块22同时获取专家复核结果。
其中，所述水膜厚度验证模块22将符合专家复核结果的上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块23输出，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块21返回输出，使得水膜厚度识别模块21与水膜厚度验证模块22构成循环回路。通过专家判定排除不准确的水膜厚度数据，同时将不准确的水膜厚度数据退回水膜厚度识别模块21，并且将上述不准确的水膜厚度数据作为水膜厚度识别模块21的训练样本，以提高水膜厚度识别模块21后续的水膜厚度数据的准确性。
其中，所述水膜厚度计算模块23获取由水膜厚度验证模块22输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据。
其中，所述水膜厚度决策模块23获取上述临界行车速度数据并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***30输出临界行车速度数据，以便交通信息发布终端子***30通过多种渠道发布告警信息。
优选地，所述交通信息发布终端子***30包括但不限于车载显示屏31和个人移动终端32。
优选地，所述交通监测控制子***20还包括中央服务器（图中未示出），所述第一至第三交通摄像头11,12,13向上述中央服务器输出上述实时影像，上述中央服务器暂存并且转发上述实时影像。
值得一提的是，本领域技术人员应注意，所述交通监测采集子***10不应仅局限于本优选实施例所述的第一至第三交通摄像头11,12,13，而是可根据实际需求增减交通摄像头的数量。其中，上述交通摄像头可利用高速公路已布设的监控摄像头。
本发明还公开了一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，包括以下步骤：
步骤S1：第一至第三交通摄像头相互独立地采集并且回传实时影像；
步骤S2：水膜厚度识别模块获取各个交通摄像头独立采集的实时影像，或者获取由水膜厚度验证模块返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据；
步骤S3：水膜厚度验证模块获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块同时获取专家复核结果；
步骤S4：水膜厚度验证模块判断水膜厚度数据是否符合上述专家复核结果，如果符合专家复核结果则将上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块23输出并且转入步骤S5，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块返回输出并且转入步骤S2；
步骤S5：水膜厚度计算模块23获取由水膜厚度验证模块22输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据；
步骤S6：水膜厚度决策模块24获取上述临界行车速度数据，并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度数据超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据并且转入步骤S6，否则转入步骤S2。
其中，所述步骤S6中，所述交通信息发布终端子***30包括但不限于车载显示屏31和个人移动终端32。
本发明还设有变形实施例，上述变形实施例与优选实施例基本一致，区别在于，还包括步骤A1，所述步骤A1位于步骤S1之前：
步骤A1：所述水膜厚度识别模块21调整第一至第三交通摄像头11,12,13中的一个或者多个交通摄像头的拍摄角度，以便各个交通摄像头摄录的实时影像更加精准地记录水膜状况，提高实时影像的甄别效率和有效性。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***，其特征在于，包括交通监测采集子***、交通监测控制子***和交通信息发布终端子***，其中：
所述交通监测采集子***包括第一至第三交通摄像头，第一至第三交通摄像头相互独立地采集实时影像；
所述交通监测控制子***包括水膜厚度识别模块、水膜厚度验证模块、水膜厚度计算模块和水膜厚度决策模块，其中：
所述水膜厚度识别模块获取各个交通摄像头独立采集的实时影像或者由水膜厚度验证模块返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据；
所述水膜厚度验证模块获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块同时获取专家复核结果；
所述水膜厚度验证模块将符合专家复核结果的上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块输出，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块返回输出，使得水膜厚度识别模块与水膜厚度验证模块构成循环回路；
所述水膜厚度计算模块获取由水膜厚度验证模块输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据；
所述水膜厚度觉此模块获取上述临界行车速度数据并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据。
2.根据权利要求1所述的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***，其特征在于，所述交通信息发布终端子***包括但不限于车载显示屏和个人移动终端。
3.根据权利要求1所述的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警***，其特征在于，所述交通监测控制子***还包括中央服务器，所述第一至第三交通摄像头向上述中央服务器输出上述实时影像，上述中央服务器暂存并且转发上述实时影像。
4.根据权利要求1所述的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：第一至第三交通摄像头相互独立地采集并且回传实时影像；
步骤S2：水膜厚度识别模块获取各个交通摄像头独立采集的实时影像，或者获取由水膜厚度验证模块返回的实时影像及水膜厚度数据，并且根据上述实时影像自动输出水膜厚度数据；
步骤S3：水膜厚度验证模块获取上述水膜厚度数据和对应的实时影像，所述水膜厚度验证模块同时获取专家复核结果；
步骤S4：水膜厚度验证模块判断水膜厚度数据是否符合上述专家复核结果，如果符合专家复核结果则将上述水膜厚度数据向水膜厚度计算模块输出并且转入步骤S5，否则将上述水膜厚度数据和对应的实时影像向水膜厚度识别模块返回输出并且转入步骤S2；
步骤S5：水膜厚度计算模块获取由水膜厚度验证模块输出的水膜厚度数据，并且根据上述水膜厚度数据形成并且输出临界行车速度数据；
步骤S6：水膜厚度决策模块获取上述临界行车速度数据，并且将上述临界行车速度数据与预设的阈值相比较，如果上述临界行车速度数据超过预设的阈值则向交通信息发布终端子***输出临界行车速度数据并且转入步骤S6，否则转入步骤S2。
5.根据权利要求4所述的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述交通信息发布终端子***包括但不限于车载显示屏和个人移动终端。
6.根据权利要求4所述的用于交通视频自动识别的高速公路水膜预警方法，其特征在于，还包括步骤A1，所述步骤A1位于步骤S1之前：
步骤A1：所述水膜厚度识别模块调整第一至第三交通摄像头中的一个或者多个交通摄像头的拍摄角度。
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