[发明专利]适用于雾天的道路预警系统及方法

说明书

本发明公开一种适用于雾天的道路预警系统及方法，充分利用了图像处理技术、信息处理技术，能够实现对雾的快速、实时监测；监测到有雾时，即时起动预警装置即模拟减速带，适用于雾天的预警，即不影响正常天气时的道路通行，又能在大雾、团雾发生时，及时、快速的警示驾驶员减速，降低事故发生率；本发明充分利用了目前道路上现有的摄像头、立杆、供电系统，即不需要增加额外昂贵的仪器设备，也不需要在道路上施工，结构合理、方便实用、造价低；弥补目前常用的预警方法的不足，是对目前雾天预警方式的补充。

技术领域

本发明涉及一种适用于雾天的道路预警系统及方法，属于交通监测技术领域。

背景技术

雾天易引发严重的交通事故，大雾的及时预警、提醒驾驶员减速是预防雾天引发事故的关键，目前的预警方式以可变信息标志牌、沿途语音播报站自动播报或者电话通知、短信发布等为主。电话通知、短信发布对驾驶员来说，会对驾驶员的驾驶安全形成威胁；因驾驶员开车时，车窗关闭的情况较多，尤其是在高速上，所以难以听到语音播报的信息；可变信息标志牌时目前较为安全可靠的一种警戒方式，但又存在需要施工，费用较高，且在没有雾的天气时闲置等情况。减速带是使车辆减速的有效方式，可变信息标志牌、沿途语音播报等也都是为了提醒驾驶员减速。目前的减速带专利基本都是从稳定性、安全性、可调节、减震、降噪或者警示等方面设计减速带，强制车辆减速，都有具体的物理实体。虽然大雾、团雾发生时易引发严重事故，但毕竟发生时间较短，如果为了预防雾天交通事故，设置减速带，又会极大的影响正常天气时道路的通行能力，造成资源浪费，且容易形成拥堵，有些路段尤其是高速公路，非出口区不允许路面上画标线、增设减速带等。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种适用于雾天的道路预警系统及方法，实现对雾的快速、实时监测，即不影响正常天气时的道路通行，又能在雾天警示驾驶员减速。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于雾天的道路预警系统，包括摄像机、数据传输模块、信息处理模块和地面可发光的模拟减速带，摄像机通过数据传输模块与信息处理模块通信连接，信息处理模块通过数据传输模块与模拟减速带通信连接，信息处理模块对摄像机采集的图像进行处理分析，实现对雾的实时监测，模拟减速带包括LED灯和减速带图片，模拟减速带为LED灯照射减速带图片后在路面上投影出的道路减速带的形状。

进一步的，LED灯安装在放置摄像头的立杆上。

本发明还公开了一种适用于雾天的道路预警方法，包括以下步骤：S01）、摄像机拍摄监测路面的照片，并将照片通过数据传输模块发送至信息处理模块；S02）、信息处理模块对摄像机拍摄的照片进行处理分析，得出当前是否有雾的判断结果；S03）、信息处理模块判断出当前有雾后，利用数据传输模块发送命令字到模拟减速带的控制器，控制器解析命令字，闭合LED灯电路开关，LED灯照射减速带图片，在道路路面上投影出道路减速带的形状。

进一步的，信息处理模块对摄像机拍摄的照片进行处理分析包括：S21）、提取感兴趣区，在摄像机的图像范围内提取固定的标志物，提取的标志物分为亮区域和暗区域，利用卡尔曼滤波的背景估计方法，剔除运动目标，获取图像的背景图像，在背景图像上利用感兴趣区提取亮区域，对背景图像的灰度值进行直方图统计分析，根据灰度值的直方图，利用感兴趣区在背景图像上提取暗区域；S22）、建立图像感兴趣区图像灰度值及对比度的标准数据库，每个月份选择一天，抽取该天中每个小时摄像头提供的图像，对24幅图像里的亮区域和暗区域进行处理，建立一天中24个时刻亮区域和暗区域灰度值标准以及2个区域的对比度标准；建立每个月份的图像灰度值、对比度标准，形成图像对比标准数据库；S03）、对道路摄像机提供的视频流数据利用reblur二次模糊算法进行模糊度识别；S04）、雾监测判断，图像亮区域内所有像元的灰度值与标准库的灰度值对比，下降幅度超过500%，图像亮区域与暗区域的对比度与标注库的对比度对比，下降幅度超过 300%，全图有75%以上区域为模糊区域时，判断为雾天气。

进一步的，亮区域的标志物为车道的分割线。