[发明专利]一种基于图像处理的防追尾预警系统

说明书

本发明为一种基于图像处理的防追尾预警系统，解决了现有防追尾预警装置在预警时只能对自身车辆进行预警，不能给后方车辆进行提示的不足，通过对车辆信息获取单元发送的车牌图像进行识别，获得两车之间实际距离以及两车的相对速度和相对加速度，根据采集到的车辆自身车速，计算出安全车距；通过两车之间的实际距离计算获得警戒车速；将两车之间的实际距离与安全距离进行对比判断，两车之间的实际距离小于安全距离时发出预警信号，两车之间距离大于安全距离时，为后车驾驶员提供警戒车速；同时设定两车相对加速度的临界值，测得两车相对加速度大于设定的两车相对加速度临界值时前车出现急刹车，后车内发出预警信号并将该预警信号传递至其后方车辆。

技术领域

本发明涉及安全设备领域，特别是一种基于图像处理的防追尾预警系统。

背景技术

随着汽车保有量的迅速增加，交通事故造成的经济损失和人员伤亡问题越来越严重。目前针对追尾问题而应用的汽车主动安全技术包括：ACC(自适应巡航控制)、ESP(电子稳定系统)、LDWS(车道偏离预警系统)、BSW(盲点警示系统)、并道辅助系统等。除此之外，市面上广为销售的汽车云镜也具有各种ADAS行车辅助功能。在传统的汽车主动安全技术中，车辆作为一个孤立的系统进行防碰撞，这种单一系统的方式不能提前感知前方可能存在的危险，导致防碰撞预警效果不够准确和及时。前车出现危险动态，本车产生的预警信息只能提供给本车驾驶者，无法将其发送给后车。这种信息的堵塞更加容易导致连环交通事故的发生。

发明内容

本发明为一种基于图像处理的防追尾预警系统，通过进行算法设计，硬件系统设计，软件设计和系统配置等，解决了现有防追尾预警装置在预警时只能对自身车辆进行预警，不能给后方车辆进行提示的不足，提供了一种更加安全有效的防追尾预警系统。

发明的技术方案是这样实现的：

一种基于图像处理的防追尾预警系统，其用于在跟车时对车距进行实时监控并在车距小于安全距离时发出预警，该系统包括车辆信息获取单元、信息处理分析单元以及车辆通信单元；

所述车辆信息获取单元，包括安装在车辆前部的高精度摄像头以及安装在车辆内部的OBD采集器，通过所述高精度摄像头采集前方车辆的车牌信息，通过所述OBD采集器采集车辆自身车速，并将采集到的信息发送至信息处理分析单元；

所述信息处理分析单元，该单元通过对车辆信息获取单元发送的车牌图像进行识别，进而获得两车之间的实际距离以及两车的相对速度和相对加速度，并根据采集到的车辆自身车速，计算出安全车距；并通过两车之间的实际距离计算获得警戒车速；进一步的将两车之间的实际距离与安全距离进行对比判断，当两车之间的实际距离小于安全距离时发出预警信号，当两车之间距离大于安全距离时，为后车驾驶员提供警戒车速；同时设定两车相对加速度的临界值，当测得两车相对加速度大于设定的两车相对加速度临界值时，如前车出现急刹车，则后车内发出预警信号并将该预警信号传递至其后方的车辆；

车辆通信单元，包括无线通讯模块，通过所述无线通讯模块，使得在同一车道上行使的车辆之间建立起临时通讯，并将所述信息处理分析单元发出的预警信号在相邻车辆之间进行传输。

进一步的，所述的对车辆信息获取单元发送的车牌图像进行识别的方法包括：

1)原始图像获取：通过调用所述高精度摄像头采集到的前车信息获取视频流；

2)图像预处理：通过对获取的视频流进行裁剪、抽帧等处理，获取有效的车辆图片；

3)车牌位置提取：利用有效的车辆图片中车牌的边缘、形状等特征，再结合Roberts算子边缘检测，从而识对车牌进行识别；

4)车牌预处理：对车牌图像进行处理，将车牌图像转换成便于计算机处理的二值化图像，灰度处理，平滑处理，提取边缘、腐蚀图像、去除杂质；