CN109166353A - 一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法及***,该检测方法包括:S1:检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域;S2:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,则实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息,将所述视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道;S3:将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频,输出实时车道模型视频至车载显示终端进行显示。本发明解决了车辆在复杂路口处经常出现紧急变道、违章占道的问题,同时减少了交通拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域,特别涉及一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法及***。
背景技术
车辆在行驶驶向路口时,驾驶员一般通过眼睛观察选择导向车道,但当驾驶员视线距离受限或导向车道被其他车辆遮挡无法看清时,驾驶员往往凭经验判断选择导向车道。通常情况下,驾驶员根据一般路口的导向车道设置情况(左转车道设置在最左侧,右转车道设置在最右侧,中间车道为直行车道)进行导向车道选择,如驾驶员需要左转时提前行驶在左侧车道上,需要右转时提前行驶在右侧车道上,需要直行时行驶在中间车道上,但是路口的导向车道并不是一成不变的,一些复杂路口处的导向车道的设置不同于一般路口,左转车道不是设置在最左侧或右转车道不是设置在最右侧,当驾驶员仍然凭经验提前选择车道时则会出现如下问题:一、行驶接近路口时发现不在正确的导向车道后进行紧急变道或停下车辆等待变道,容易造成车辆拥堵甚至发生交通事故;二、驾驶员未能及时发现导向车道错误,直接在错误的导向车道内转弯或直行进而导致违章扣分。
车载导航***的应用能够很好的引导驾驶者在复杂路口往正确的规划路径行驶,但是由于车载导航***使用时需要提前输入目的地,车辆行驶过程中车载导航***需要实时开启,十分浪费能源;且由于车载导航***的数据更新较慢,获取的导航信息可能不是最新道路信息,容易误导驾驶员;此外,现有的车载导航***往往通过GPS定位获取车辆的位置信息,但是却无法准确获知当前车辆所在的具体行驶车道及该行驶车道前方对应的导向车道,当车辆的行驶道路车道较多且前方路口导向车道复杂时,驾驶者很难在复杂路口之前提前做出某一行驶方向的车道选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法及***,用于驾驶员提前获取车辆行驶前方复杂路口的导向车道信息。
第一方面,本发明提供一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,包括:
S1:检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域,所述预设监测区域包括目标车辆驶入预设复杂路口方向的导向车道及导向车道入口方向一定预设距离范围的行驶车道;
S2:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,则实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息,将所述视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道,所述车道模型中的导向车道包括导向箭头;
S3:将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频,输出实时车道模型视频至车载显示终端进行显示。
进一步地,所述步骤S1之前还包括:建立车道模型并存储,所述车道模型的建立方法为:
通过摄像头获取预设复杂路口的单一行驶方向的导向车道图像以及该导向车道入口方向一定预设距离范围内的行驶车道图像;
根据导向车道图像和行驶车道图像中的车道线、导向车道图像中的导向箭头以及预先存储的导向箭头注释信息,建立该预设复杂路口的车道模型。
进一步地,所述检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域包括:通过设置于距预设复杂路口的导向车道入口方向一定预设距离处的车辆检测单元拍摄进入预设监测区域内的车辆车牌号码,将拍摄的车辆车牌号码与所述车辆检测单元内存储的车牌号码信息进行匹配,匹配成功则确定有目标车辆驶入预设监测区域。
进一步地,还包括:车载显示终端实时对目标车辆所在车道前方对应的导向车道信息进行语音提示。
进一步地,所述车道模型中导向车道内的导向箭头设置有对应的文字注释。
进一步地,所述步骤S2具体包括:
S201:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,通过视频采集设备正面摄像获取目标车辆来车方向的视频图像信息;
S202:对所述视频图像信息进行预处理,通过识别车辆车牌号码获取确定视频图像信息中目标车辆及目标车辆所在车道,对视频图像信息中的其他车辆或障碍物进行过滤去除,获得包括目标车辆和大量车道线的视频图像信息;
S203:计算视频图像信息中目标车辆距所述预设复杂路口的距离,确定视频图像信息中的目标车辆行驶方向坐标,根据确定的目标车辆行驶方向坐标,将视频图像信息中的车道线与所述预设监测区域的车道模型中对应坐标位置的车道线进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道,根据车道模型中预先设置的行驶车道与导向车道的对应关系,确定目标车辆所在的行驶车道对应的导向车道。
第二方面,本发明还提供一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***,包括:
车辆检测单元,设置于距预设复杂路口的导向车道入口方向一定预设距离处,用于检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域;
视频采集单元,设置于面向来车方向的预设复杂路口处,与所述车辆检测单元无线通讯连接,用于接收车辆检测单元检测到的目标车辆进入预设监测区域的信号,实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息;
视频处理单元,用于将视频采集单元采集的视频图像信息与预先建立的车道模型进行匹配及叠加处理,生成车道模型;
车载显示终端,用于接收所述视频处理单元生成的实时车道模型视频并显示;
所述视频处理单元包括:
接收模块,用于接收所述视频采集单元采集的视频图像信息;
匹配模块,用于将接收到的视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道;
叠加模块,用于将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频;
存储模块,用于存储预先建立的所述预设监测区域的车道模型;
发送模块,用于将生成的实时车道模型视频发送至车载显示终端。
进一步地,还包括模型建立单元,用于建立车道模型。
进一步地,所述车载显示终端包括语音提示模块。
本发明技术有益效果:首先,本发明车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,仅仅当目标车辆进入预设复杂路口的预设监测区域内才进行目标车辆的车道检测及显示提示,能源浪费较少,使用效率高;再次,本发明在目标车辆进入复杂路口一定距离之前能够准确获取该预设复杂路口的最新导向车道设置情况,相比***更新较慢的车载导航***获得的路口导向车道信息更加准确;此外,本发明能够将目标车辆在预设检测区域内实时行驶的车道及该车道前方对应的导向车道情况通过车载显示终端实时显示出来,能够有效帮助驾驶员提前查看车辆所在车道前方的导向车道信息,并根据自身需要提前变更车道,有效减少了紧急变道造成的事故风险和违章变道问题,同时减少了交通拥堵。
附图说明
图1本发明车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法的流程图;
图2为本发明实施例目标车辆的车载显示终端的显示示意图;
图3为本发明车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***的结构框图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1所示,本实施例公开了一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,包括:
S1:检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域,所述预设监测区域包括目标车辆驶入预设复杂路口方向的导向车道及导向车道入口方向一定预设距离范围的行驶车道。
本发明实施例中,预设复杂路口为导向车道设置不同于一般设置的路口,即本发明预设复杂路口的导向车道设置情况为左转车道不是设置在最左侧或右转车道不是设置在最右侧的路口,这种路口有很多个,均可为本发明实施例的预设复杂路口;预设复杂路口的预设监测区域根据该预设复杂路口的不同行驶方向的驶入口数量确定,如一般的十字交叉路口有四个行驶方向的驶入口,则该预设复杂路口设有四个预设监测区域,每个预设监测区域包括对应行驶方向的导向车道和距离该导向车道入口方向一定预设距离范围的行驶车道,如:同一行驶方向的导向车道以及导向车道入口方向300m内的行驶车道为其中一个预设监测区域,在导向车道入口方向300处设置有车辆检测单元,本发明实施例中车辆检测单元为带有摄像头的检测设备,当车辆进入该检测设备的拍摄范围内时判定为进入预设监测区域内,检测设备的摄像头通过拍摄获取拍摄范围内的车辆车牌号码与预先存储在检测设备中的车牌号码信息进行匹配,匹配成功则确定对应车牌号码的车辆为目标车辆,并确定对应的目标车辆已驶入预设监测区域。
S2:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,则实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息,将所述视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道,所述车道模型中的导向车道包括导向箭头。
本发明实施例中,当车辆检测单元拍摄到有目标车辆进入预设监测区域内,车辆检测单元将该目标车辆的车牌号码以及拍摄获得的目标车辆图像无线发送至视频采集单元,视频采集单元可以设置于预设复杂路口处,视频采集单元的摄像头朝向目标车辆,为保证对目标车辆行驶车道的实时监测,该视频采集单元的摄像头的拍摄范围应能完全覆盖预设监测区域,当视频采集单元接收到车辆检测单元的目标车辆信号时,启用摄像头实时获取目标车辆方向的视频图像信息,视频图像信息中包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道,行驶车道中包括车道线。
本发明实施例中,由于预设复杂路口的预设监测区域内的实际路面行驶车道和导向车道的交通标记长期不会改变,可以将预设监测区域的车道模型预先建立并存储起来作为长期使用,当预设复杂路口的预设监测区域内的实际路面导向车道或行驶车道发生改变时,可以人为控制操作启动模型建立单元重新建立新的车道模型进行存储,也可以按预设时间周期(如:每天固定时间)对建立的车道模型自动更新以保证车道模型为预设复杂路口的最新模型,车道模型的建立方法为:通过摄像头获取预设复杂路口的单一行驶方向的导向车道图像以及该导向车道入口方向一定预设距离范围内的行驶车道图像;模型建立单元根据导向车道图像和行驶车道图像中的车道线、导向车道图像中的导向箭头以及预先存储的导向箭头注释信息,建立该预设复杂路口的车道模型;车道模型中包括多个行驶车道以及各行驶车道前方对应的导向车道,导向车道包括左转车道、右转车道和直行车道,左转车道、右转车道和直行车道内设置对应的导向箭头,作为优选,车道模型内导向箭头还设置有文字注释,能够进一步辅助驾驶员了解前方导向车道的设置含义。
S3:将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频,输出实时车道模型视频至车载显示终端进行显示。
本发明实施例中,实时获取的视频图像信息中的目标车辆的位置在实时变化,因此实时获取目标车辆在视频图像信息中行驶方向位置坐标和行驶车道,在视频图像信息与车道模型进行匹配时能够准确的将目标车辆匹配至车道模型中正确位置的行驶车道处,并通过叠加方法将目标车辆叠加至车道模型中,输出叠加有目标车辆的实时车道模型视频,使得车载显示终端更加真实准确的显示出目标车辆的车道占用情形。
如图2所示,为本发明实施例中某一时刻目标车辆的车载显示终端的显示示意图,由图可知,目标车辆当前所在的单向行驶车道为四车道,前方预设复杂路口的左起第一、第三车道为直行车道,左起第二车道为左转车道,右起第一车道为右转车道,目标车辆当前所处的行驶车道为左起第二车道,左起第二车道对应的前方预设复杂路口的导向车道为左转车道,驾驶员可以根据车载显示终端显示的上述行驶车道与导向车道的对应情况,在目标车辆到达预设复杂路口之前提前选择车道以保障车辆安全顺利通过该预设复杂路口。
本发明技术方案,在目标车辆进入复杂路口一定距离之前能够准确获取该复杂路口的最新导向车道设置情况,以及能够将目标车辆在预设检测区域内实时行驶的车道及该车道前方对应的导向车道情况通过车载显示终端显示出来,有效帮助驾驶员提前查看车辆所在车道前方的导向车道信息,以根据自身需要提前变更车道,有效减少了紧急变道造成的事故风险和违章变道问题。
作为优选,本发明实施例中车载显示终端还具有语音提示功能,能够实时对目标车辆所在车道前方对应的导向车道信息进行语音提示,如“您的车辆当前所在行驶车道前方为左转车道”的语音提示,当然语音提示的内容不仅限于此。
进一步地,本发明技术方案的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法上述实施例中步骤S2具体包括:
S201:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,通过视频采集设备正面摄像获取目标车辆来车方向的视频图像信息;
S202:对所述视频图像信息进行预处理,通过识别车辆车牌号码获取确定视频图像信息中目标车辆及目标车辆所在车道,对视频图像信息中的其他车辆或障碍物进行过滤去除,获得包括目标车辆和大量车道线的视频图像信息;
S203:计算视频图像信息中目标车辆距所述预设复杂路口的距离,确定视频图像信息中的目标车辆行驶方向坐标,根据确定的目标车辆行驶方向坐标,将视频图像信息中的车道线与所述预设监测区域的车道模型中对应坐标位置的车道线进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道,根据车道模型中预先设置的行驶车道与导向车道的对应关系,确定目标车辆所在的行驶车道对应的导向车道。
本发明还提供一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***,参见图3所示,该导向车道检测***包括:
车辆检测单元1,设置于距预设复杂路口的导向车道入口方向一定预设距离处,用于检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域,本发明实施例中车辆检测单元包括摄像头、存储器、微处理器和无线通讯模块,存储器内存储多个目标车辆的标识信息,本发明实施例中车辆的标识信息至少包括车辆车牌号码,车辆检测单元1的摄像头拍摄进入预设监测区域的车辆车牌号码发送至微处理模块进行处理,微处理模块将拍摄到的车辆车牌号码与存储器中的目标车辆的车牌号码进行匹配,判断是否有目标车辆进入预设监测区域,当有目标车辆进入预设监测区域时通过无线通讯模块将目标车辆的标识信息发送至对应接收设备。
视频采集单元2,设置于面向来车方向的预设复杂路口处,本发明实施例中视频采集单元2优选为高清采集摄像设备,高清采集摄像设备与所述车辆检测单元无线通讯连接,用于接收车辆检测单元1检测到的目标车辆进入预设监测区域的信号,实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息。
需要说明的是,本发明实施例中同一预设复杂路口的车辆检测单元1和视频采集单元2是唯一匹配对应的,车辆检测单元1的存储器内存储同一预设复杂路口的视频采集单元2的设备ID信息,车辆检测单元1获取的检测信息信号仅发送至对应预设复杂路口的视频采集单元2。
视频处理单元3,用于将视频采集单元采集的视频图像信息与预先建立的车道模型进行匹配及叠加处理,生成车道模型;所述视频处理单元3包括:接收模块301,用于接收所述视频采集单元2采集的视频图像信息;匹配模块302,用于将接收到的视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道;叠加模块303,用于将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频;存储模块304,用于存储预先建立的所述预设监测区域的车道模型;发送模块305,用于将生成的实时车道模型视频发送至车载显示终端。
车载显示终端4,安装在目标车辆上,用于接收所述视频处理单元生成的实时车道模型视频并显示,所述视频处理单元3的存储模块304还存储有目标车辆的车载显示终端标识信息,视频处理单元3可以根据目标车辆车牌信息查询获取对应的车载显示终端标识信息,并将生成的实时车道模型视频发送至对应标识的车载显示终端4,车载显示终端4内设置无线接收模块,能够接收视频处理单元3发送的视频数据。
上述技术方案中,车辆检测单元1检测到有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域时,将目标车辆的车牌号码等标识信息发送至视频采集单元2,视频采集单元2采集获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息,并发送给视频处理单元3先后进行匹配、叠加处理,生成目标车辆的实时车道模型视频并发送至目标车辆的车载显示终端进行显示提示。
本发明实施例中,还包括模型建立单元5,用于建立车道模型。
为进一步方便驾驶员获知当前目标车辆所在行驶车道对应的导向车道,本发明实施例中所述车载显示终端还包括语音提示模块,用于对目标车辆所在的行驶车道情况进行实时语音播报。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,包括:
S1:检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域,所述预设监测区域包括目标车辆驶入预设复杂路口方向的导向车道及导向车道入口方向一定预设距离范围的行驶车道;
S2:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,则实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息,将所述视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道,所述车道模型中的导向车道包括导向箭头;
S3:将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频,输出实时车道模型视频至车载显示终端进行显示。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,所述步骤S1之前还包括:建立车道模型并存储,所述车道模型的建立方法为:
通过摄像头获取预设复杂路口的单一行驶方向的导向车道图像以及该导向车道入口方向一定预设距离范围内的行驶车道图像;
根据导向车道图像和行驶车道图像中的车道线、导向车道图像中的导向箭头以及预先存储的导向箭头注释信息,建立该预设复杂路口的车道模型。
3.根据权利要求1所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,所述检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域包括:通过设置于距预设复杂路口的导向车道入口方向一定预设距离处的车辆检测单元拍摄进入预设监测区域内的车辆车牌号码,将拍摄的车辆车牌号码与所述车辆检测单元内存储的车牌号码信息进行匹配,匹配成功则确定有目标车辆驶入预设监测区域。
4.根据权利要求1所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,还包括:车载显示终端实时对目标车辆所在车道前方对应的导向车道信息进行语音提示。
5.根据权利要求2所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,所述车道模型中导向车道内的导向箭头设置有对应的文字注释。
6.根据权利要求1所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
S201:若有目标车辆驶入所述预设监测区域,通过视频采集设备正面摄像获取目标车辆来车方向的视频图像信息;
S202:对所述视频图像信息进行预处理,通过识别车辆车牌号码获取确定视频图像信息中目标车辆及目标车辆所在车道,对视频图像信息中的其他车辆或障碍物进行过滤去除,获得包括目标车辆和大量车道线的视频图像信息;
S203:计算视频图像信息中目标车辆距所述预设复杂路口的距离,确定视频图像信息中的目标车辆行驶方向坐标,根据确定的目标车辆行驶方向坐标,将视频图像信息中的车道线与所述预设监测区域的车道模型中对应坐标位置的车道线进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道,根据车道模型中预先设置的行驶车道与导向车道的对应关系,确定目标车辆所在的行驶车道对应的导向车道。
7.一种车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***,其特征在于,包括:
车辆检测单元,设置于距预设复杂路口的导向车道入口方向一定预设距离处,用于检测是否有目标车辆驶入前方预设复杂路口的预设监测区域;
视频采集单元,设置于面向来车方向的预设复杂路口处,与所述车辆检测单元无线通讯连接,用于接收车辆检测单元检测到的目标车辆进入预设监测区域的信号,实时获取包括目标车辆及其行驶方向上的行驶车道在内的视频图像信息;
视频处理单元,用于将视频采集单元采集的视频图像信息与预先建立的车道模型进行匹配及叠加处理,生成车道模型;
车载显示终端,用于接收所述视频处理单元生成的实时车道模型视频并显示;
所述视频处理单元包括:
接收模块,用于接收所述视频采集单元采集的视频图像信息;
匹配模块,用于将接收到的视频图像信息与预先建立的所述预设监测区域的车道模型进行匹配,确定目标车辆在所述车道模型中的行驶车道以及该行驶车道对应的导向车道;
叠加模块,用于将实时获取的目标车辆叠加至所述车道模型的行驶车道中生成目标车辆的实时车道模型视频;
存储模块,用于存储预先建立的所述预设监测区域的车道模型;
发送模块,用于将生成的实时车道模型视频发送至车载显示终端。
8.根据权利要求7所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***,其特征在于,还包括模型建立单元,用于建立车道模型。
9.根据权利要求7所述的车辆行驶前方复杂路口导向车道检测***,其特征在于,所述车载显示终端包括语音提示模块。
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