[发明专利]基于地下道路视距的行车风险评估系统

权利要求书

1.基于地下道路视距的行车风险评估系统；其特征在于，包括安装在车辆驾驶位置挡风玻璃前端的行车记录仪；

所述行车记录仪的录制的视频与驾驶人视角一致，具有摄像、储存及读取功能；

行车风险评估过程如下：

步骤1、通过所述行车记录仪采集车辆在地下道路行驶时的视频；

步骤2、将所述行车记录仪采集的视频转化为逐帧图片，并对每一帧所述图片进行处理，保留每一帧所述图片的下半部分，即去除每一帧所述图片包含地下道路顶端，及照明以及交通标志的上半部分；

步骤3、基于进行处理后的每一帧所述图片的梯度及颜色特征，提取车道线初始信息；

每一帧所述图片的梯度均采用像素点的索贝尔值标定，并将所有索贝尔值在(35,100)、(30,255)、(30,255)和(0.7,1.3)四个通道区域内的像素点进行保留，作为满足梯度要求的像素集；

每一帧所述图片的颜色均采用色相-饱和度-亮度模式，即HSL，通过每一帧所述图片的颜色的色相、饱和度和亮度进行标定，保留每一帧所述图片的颜色的色相、饱和度和亮度同时分别满足(180,255)、(10,100)和(0,60)的像素进行保留，作为满足颜色要求的像素集；

将每一帧所述图片的满足梯度要求的像素集和满足颜色要求的像素集叠加组合，形成与车道线对应的每一帧所述图片的像素所在位置图；

步骤4、使用图像膨胀处理每一帧所述图片的像素所在位置图，根据车道线边缘，向相应的每一帧所述图片的像素所在位置图内填充车道线内部空洞，使车道线变清晰和连贯；

步骤5、采用跨计算机平台视觉库Open-CV中的四点变换进行仿射变换，将完成填充车道线内部空洞的每一帧所述图片的像素所在位置图进行仿射变换，转换成俯视图；

步骤6、以每一转换后的所述俯视图的左下角作为起点右上角作为终点，不断搜索，根据二值化图像直方图的波峰，确定车道线条数及每条车道线的起点与终点；

同时，用一条水平直线扫描车道线，得到每条车道线的宽度，计算出车道线在图像上平均宽度；

再，根据实际交通标线宽度为0.15m，计算每一转换后的所述俯视图的比例尺，进一步计算每条交通标线从起点到终点的长度，并以每个车道左右两条标线距离的平均值作为最大可视距离；

步骤7、根据驾驶人反应特性，计算出的最大可视距离作为停车视距可提供的最大行驶速度；

将所述停车视距可提供的最大行驶速度与车辆当前行驶速度和道路限速进行对比，得出当前车辆行车速度的风险值；

若所述车辆当前车辆行车速度是所述停车视距可提供的最大行驶速度的110％及以上，则向所述驾驶人提醒“请减速慢行”；

若所述车辆当前车辆行车速度是所述停车视距可提供的最大行驶速度的100％以上但小于110％，则向所述驾驶人提醒“前方视距不良，谨慎驾驶”。

2.根据权利要求1所述的基于地下道路视距的行车风险评估系统，其特征在于，所述行车记录仪的拍摄位置距路面高度为1.2m。

3.根据权利要求1所述的基于地下道路视距的行车风险评估系统，其特征在于，在行车风险评估前，需要对所述行车记录仪进行校正，具体步骤如下：

将采用所述行车记录仪多角度拍摄的多个黑白相间的正方形棋盘图片导入矩阵实验室软件Matlab，然后使用所述矩阵实验室软件Matlab工具箱中的相机标定功能对所述行车记录仪进行标定，确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，消除因所述行车记录仪内部原因造成的图像畸变。

4.根据权利要求1所述的基于地下道路视距的行车风险评估系统，其特征在于，在所述步骤2中，通过所述行车记录仪采集车辆在地下道路行驶时的视频过程中，需要避免车身竖向位置晃动，在过弯时，车辆须保持在弯道处的内侧车道行驶，直行时，车辆须沿道路车道中间行驶，保持车身与车道线平行。