[发明专利]基于红外发射的隧道入口行车提示装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道入口预警技术领域，特别涉及一种基于图像处理单元对隧道洞口、及洞口内的行车进行自动提示的装置及方法

背景技术

目前，在行车进出隧道时，尤其是在高速行驶中的隧道，往往会因为行车司机无法获知隧道内的情况，不知道隧道内行车行驶情况，导致行车进入隧道后，不知道如何回避隧道内的行车，以致发生交通事故。目前市场上有很多在隧道内防止汽车碰撞的技术，比如专利号201310611578.6公开了一种预防隧道出入口附近追尾事故的可变限速控制方法，在隧道出入口下游位置设置交通流检测器，实时、自动获取实时交通流数据对交通流状态进行监测，在隧道出入口上游设置可变信息提示板，克服了以往针对隧道出入口附近追尾事故无法进行主动式预防的缺陷，但无法获知隧道内的行车情况，并且不能在隧道入口准确地识、查询过往行车；专利号201610184982.3公开了一种隧道交通监控设备，包括处理器，所述处理器的输入端连接有声音传感器、火焰传感器、光电传感器、烟雾传感器，处理器的输出端连接有无线传输模块和若干声光报警器，该发明主要为隧道内防火的报警装置，仍然不能准确地识别隧道行车。目前市场上还没有针对雨天、雪天、雾天、风尘天气、黑暗等恶劣天气下对欲驶入隧道内行车以及在隧道内行车进行提醒，并能够准确地显示出进入对隧道内的行车密度，提醒司机安全驾驶的装置。

发明内容

针对上述技术不足，本发明公开一种基于红外发射的隧道入口行车提示装置及方法，采用户外发射技术对过往行车进行信息采集，通过告警灯和LCD大屏幕显示装置告知后续来车，如果隧道入口内有突发交通事故，或者有紧急停车的情况，提示驾驶员注意控制车速并避让其他行车，防止二次交通事故或追尾的发生，有效提高了行车在隧道入口处的安全系数，同时，本发明能够识别过往行车的车牌，车牌信息自动存储到存储单元中，便于查询过往行车。

本发明采用以下技术方案：一种基于红外发射的隧道入口行车提示装置，所述提示装置包括中央处理单元、红外图像采集单元、图像处理单元、数据存储单元、计算单元、语音模块、告警灯、LCD大屏幕显示装置、监控装置、车牌识别系，其中所述中央处理单元分别与所述计算单元、数据存储单元、LCD大屏幕显示装置、告警灯以及语音模块连接，所述车牌识别系统的输入端与所述数据存储单元的输出端连接，所述车牌识别系统的输出端与所述计算单元的输入端连接，所述红外图像采集单元分别通过红外线和监控装置采集行车信息，并且所述红外图像采集单元的输入端与所述监控装置的输出端连接，所述红外图像采集单元的输出端与所述图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与所述中央处理单元连接。

优选地，所述监控装置为间隔地设置于隧道内的至少2个监控装置和设置在隧道入口上的至少1个监控装置，且所述监控装置包括总控中心、与所述总控中心连接且设置在隧道内的传输装置、与所述传输装置连接的摄像头，其中所述传输装置为RS485通讯协议装置，所述摄像头为基于HD 1080P或HD 960P或HD 720P的摄像头。

优选地，所述图像处理单元包括动态地跟踪行车信息的跟踪单元、与所述跟踪单元连接且对动态的行车信息进行提取的图像提取单元、与所述图像提取单元连接且采用Retinex图像增强算法和Gamma校正法对提取的图像进行清晰化处理的图像增强计算单元、与所述图像增强计算单元连接且对处理后的图像进行输出的图像输出单元，其中所述跟踪单元包括采用Kalman滤波算法对目标搜索区域范围内进行目标搜索的视频运动目标跟踪器和目标跟踪行车进行计算的Kalman滤波器。

优选地，所述计算单元包括检测行车信息的行车检测单元、与所述行车检测单元连接且对行车密度进行计算的密度计算单元和模糊度计算单元，所述密度计算单元集成有对行车信息进行计算的算术逻辑单元和累加器，其中所述密度计算公式为:K＝N/L，式中，K为车流密度,单位为辆/km，N为隧道内统计的行车数,单位为辆，L为隧道的长度，单位为为km。

优选地，所述车牌识别系统为基于车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法的车牌自动识别系统。

优选地，所述LCD大屏幕显示装置为1026mm×580mm×117mm的LCD液晶LCD大屏幕显示装置。

一种基于红外发射的隧道入口行车提示方法，包括以下步骤：

(S1)行车驶入隧道洞口；