[发明专利]一种基于能见度分析的道路安全限速提示系统及方法

权利要求书

1.一种基于能见度分析的道路安全限速提示方法，其利用一种基于能见度分析的道路安全限速提示系统以进行，其特征在于：

所述基于能见度分析的道路安全限速提示系统，包括路面(1)、照相机(2)、标识牌(3)、支筒(4)、支杆(5)、扬声器(6)、识别图标(7)、无线数传模块(8)、防护壳(9)、中央计算机(10)、无线接收模块(11)、显示屏(12)，其特征在于：所述路面(1)上方每一路段内有多组识别组，每一识别组指的是按照预设距离设有照相机(2)、标识牌(3)和显示屏(12)，所述照相机(2)与显示屏(12)通过竖直的支筒(4)与路面(1)固定连接，所述标识牌(3)通过支杆(5)与路面(1)固定连接，所述照相机(2)与标识牌(3)中心处高度相同，所述照相机(2)侧边集成安装有无线数传模块(8)，且照相机(2)与无线数传模块(8)数据连接，所述无线数传模块(8)无线地数据连接至中央计算机(10)，所述显示屏(12)内集成安装有无线接收模块(11)，且无线接收模块(11)与中央计算机(10)无线数据连接，所述显示屏(12)两侧对称安装有扬声器(6)，且显示屏(12)和扬声器(6)与无线接收模块(11)数据连接，所述多组识别组配有一台中央计算机；

所述照相机(2)与无线数传模块(8)外侧安装有防护壳(9)，且防护壳(9)与支筒(4)固定连接；

所述支筒(4)中心为空心状，且连接线缆穿过支筒(4)内部分别与照相机(2)、无线数传模块(8)、显示屏(12)、扬声器(6)和无线接收模块(11)连接；

所述照相机(2)拍摄全部可见光波段和部分红外光波段光的图；

所述标识牌(3)表面标记有规则的识别图标(7)；

所述显示屏(12)横跨路面(1)上方；

所述支杆(5)、支筒(4)和标识牌(3)采用铝合金制成；

所述照相机(2)与标识牌(3)中间路面(1)为直线型；

所述基于能见度分析的道路安全限速提示方法包括如下步骤：

(1)安设步骤：在一定长度的一个路段内的一侧路面边缘依顺序设置多组识别组，每一识别组内，按照预设距离设有照相机(2)、标识牌(3)和显示屏(12)，照相机(2)和标识牌(3)中心处高度相同；

(2)拍照步骤：照相机(2)间隔20-60min对标识牌(3)拍照，拍摄的照片信息通过无线数传模块(8)传输给中央计算机(10)；

(3)处理步骤：中央计算机(10)接收多组识别组传输到的照片信息，将其分成不同的识别组处理，对属于同一个识别组内的多个照片信息形成该组对应的照片序列，用图像分析软件将该照片序列中每一张照片信息的都处理为标准gamma值下的灰度图像，并求取每个像素点的平均灰度值，就此生成实拍平均灰度图像，将实拍平均灰度图像与参照平均灰度图像建立点对点像素映射关系，寻找与实拍平均灰度图像综合像素值符合程度最高的参照平均灰度图像，确认当前的能见度数值即为该参照平均灰度图像对应的能见度状况下的能见度数值；

所述的映射关系建立方式如下，选取一个识别组进行映射关系建立，至少选取能见度从极好到极差的若干个能见度状况下进行拍照测试，每个能见度状况下拍出N张以上的照片，并将所有照片处理为标准gamma值，并进行灰度化处理，求取每个像素点的平均灰度值，就此生成参照平均灰度图像，并将其与该能见度状况下的能见度数值建立映射；

所述能见度数值获取的方法是，利用若干技术人员在该能见度状况下给出能见度数值，将所有能见度数值去除最高和最低的各10-15％，将剩余的70-80％取平均值，得到该能见度状况下的能见度数值；所述若干个能见度状况数量至少为能见度数值不同的50个；

(4)警示步骤：步骤(3)中的平均值求得之后，在对应的识别组的所有显示屏上，并对能见度数值较低的情况给出黄色滚动警示并由扬声器给出L分贝的警示音，对能见度极低的情况给出红色滚动警示并由扬声器给出M分贝的警示音；

(5)重复步骤：在20-60min之后，回到步骤(2)重新进行步骤(2)-(4)，对能见度进行新一个时段的计算与警示；

步骤(3)中寻找与实拍平均灰度图像综合像素值符合程度最高的参照平均灰度图像，具体认定条件是实拍平均灰度图像与某参照平均灰度图像的点对点平均灰度符合度高于85％，且与该参照平均灰度图像能见度数值紧邻的两个参照平均灰度图像相比，点对点平均灰度符合度高于70％；在比较之前，从互联网或者云端服务器拉取当前地区的大致能见度数值，在此基础上浮动±30％以缩小定位能见度范围。

2.如权利要求1所述的一种基于能见度分析的道路安全限速提示方法，其特征在于：

步骤(2)中间隔30或40min；

步骤(5)中在30或40min之后；

步骤(3)中，将所有能见度数值去除最高和最低的各10％，将剩余的80％取平均值；所述若干个能见度状况数量至少为能见度数值不同的100或120个；

步骤(4)中，L为60或65或70，M为100或105或110。