基于时空轨迹的安全预警方法、装置、系统及电子设备与流程

本发明涉及道路预警，特别是涉及一种基于时空轨迹的安全预警方法、装置、系统及电子设备。

背景技术：

1、现有的交通安全提示设备，往往局限于可能的交通冲突和交通违法提示或处罚，而没有从人、机动车、非机动车(人机非)和道路数字化的角度，对出行目标进行安全画像而进行针对性的实时风险研判及对应联动提醒，也就是说没有一人一面的智慧功能，从而缺乏针对性。往往要么是事后“诸葛亮”，要么是发现潜在风险就声光提示形成光污染和噪声扰民，陷入“该提示的风险刺激力度不够，不该联动的无谓声光污染”的困境。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于时空轨迹的安全预警方法、装置、系统及电子设备，避免了由单次行为进行联动的滞后性和缺乏针对性的难题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种基于时空轨迹的安全预警方法，包括：

4、获取待预警道路处的多帧连续的监控图像和对应的雷达图像；

5、对各所述监控图像进行相机解析，确定对应监控图像上各目标的类型和像素坐标；所述类型包括：人、机动车和非机动车；

6、对各所述雷达图像分别进行雷达解析，确定对应雷达图像目标上各目标的类型和经纬度坐标；

7、基于预设转换基准点、相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将各所述目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各所述监控图像上各目标的经纬度坐标；

8、将任一目标确定为当前目标，基于所述当前目标所在的监控图像确定所述当前目标的身份数据；所述身份数据包括：人的身份信息、机动车的车牌和非机动车的车牌；

9、基于所述当前目标所在的各监控图像的时间戳和对应的经纬度坐标，计算所述当前目标的速度和时空轨迹；

10、从数据库中获取所述当前目标的违法记录和历史交通冲突程度；

11、基于所述当前目标的时空轨迹和所述当前目标所在的监控图像中的其他目标的时空轨迹，计算所述当前目标的交通冲突指标；

12、基于所述当前目标的速度、交通冲突指标、违法记录和历史交通冲突程度，计算所述当前目标发生事故的风险指数；

13、当所述当前目标发生事故的风险指数大于预设指数阈值时，通过所述当前目标的身份数据，对所述当前目标进行安全预警。

14、可选地，在通过所述当前目标的身份数据，对所述当前目标进行安全预警之后，还包括：

15、将所述当前目标的身份数据发送给交通管理部门。

16、可选地，所述违法记录，包括：逆行、超速、打手机、不戴头盔和超载；

17、所述逆行和所述超速是根据目标所在的相邻两帧监控图像确定的；

18、所述打手机、所述不戴头盔和所述超载是利用深度学习方法，对目标所在的任一帧监控图像进行监测确定的。

19、可选地，所述方法，还包括：当两辆机动车发生交通冲突时，判断交通冲突的类别和严重程度。

20、可选地，当两个机动车发生交通冲突时，判断交通冲突的类别和严重程度，包括：

21、基于两辆机动车发生交通冲突时的前后两帧监控图像和对应的雷达图像，确定对应机动车的行驶方向和速度；

22、基于两辆机动车发生交通冲突时的监控图像和对应的雷达图像，确定两辆机动车的距离和冲突点的经纬度坐标；

23、基于两辆机动车的行驶方向确定两辆机动车发生交通冲突时的夹角；

24、基于所述夹角，判断交通冲突的类别；所述类别包括：正向冲突、追尾冲突和侧向冲突；

25、基于两辆机动车的距离和发生交通冲突时的夹角以及冲突点的经纬度坐标，计算冲突时长；

26、基于所述冲突时长，判断交通冲突的严重程度；所述严重程度包括：严重冲突、轻微冲突和一般冲突。

27、可选地，所述方法，还包括：

28、对于发生严重冲突次数满足预设冲突阈值的道路，进行高安全冲突预警。

29、可选地，基于预设转换基准点、相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将各所述目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各所述监控图像上各目标的经纬度坐标，包括：

30、获取任一交叉路口的相机图像和雷达图像；

31、确定所述交叉路口任四个点为所述预设转换基准点；

32、基于所述预设转换基准点的像素坐标转换和经纬度坐标，确定所述像素坐标与经纬度坐标之间的长度比例；

33、基于相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将监控图像和雷达图像中为同一个目标的目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各所述监控图像上各目标的经纬度坐标。

34、一种基于时空轨迹的安全预警装置，包括：摄像机、雷达和交安大脑；所述摄像机和所述雷达均与所述交安大脑连接；所述交安大脑包括存储有标的违法记录和历史交通冲突程度的数据库；

35、所述摄像机用于获取待预警道路处的多帧连续的监控图像；

36、所述雷达用于获取待预警道路处的多帧连续的雷达图像；

37、所述交安大脑，用于：

38、对各所述监控图像进行相机解析，确定对应监控图像上各目标的类型和像素坐标；所述类型包括：人、机动车和非机动车；

39、对各所述雷达图像分别进行雷达解析，确定对应雷达图像目标上各目标的类型和经纬度坐标；

40、基于预设转换基准点、相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将各所述目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各所述监控图像上各目标的经纬度坐标；

41、将任一目标确定为当前目标，基于所述当前目标所在的监控图像确定所述当前目标的身份数据；所述身份数据包括：人的身份信息、机动车的车牌和非机动车的车牌；

42、基于所述当前目标所在的各监控图像的时间戳和对应的经纬度坐标，计算所述当前目标的速度和时空轨迹；

43、基于所述当前目标的时空轨迹和所述当前目标所在的监控图像中的其他目标的时空轨迹，计算所述当前目标的交通冲突指标；

44、基于所述当前目标的速度、交通冲突指标、违法记录和历史交通冲突程度，计算所述当前目标发生事故的风险指数；

45、当所述当前目标发生事故的风险指数大于预设指数阈值时，通过所述当前目标的身份数据，对所述当前目标进行安全预警。

46、一种基于时空轨迹的安全预警系统，包括：

47、图像获取模块，用于获取待预警道路处的多帧连续的监控图像和对应的雷达图像；

48、第一解析模块，用于对各所述监控图像进行相机解析，确定对应监控图像上各目标的类型和像素坐标；所述类型包括：人、机动车和非机动车；

49、第二解析模块，用于对各所述雷达图像分别进行雷达解析，确定对应雷达图像目标上各目标的类型和经纬度坐标；

50、坐标转换模块，用于基于预设转换基准点、相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将各所述目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各所述监控图像上各目标的经纬度坐标；

51、身份确定模块，用于将任一目标确定为当前目标，基于所述当前目标所在的监控图像确定所述当前目标的身份数据；所述身份数据包括：人的身份信息、机动车的车牌和非机动车的车牌；

52、速度和时空轨迹确定模块，用于基于所述当前目标所在的各监控图像的时间戳和对应的经纬度坐标，计算所述当前目标的速度和时空轨迹；

53、历史数据获取模块，用于从数据库中获取所述当前目标的违法记录和历史交通冲突程度；

54、交通冲突指标计算模块，用于基于所述当前目标的时空轨迹和所述当前目标所在的监控图像中的其他目标的时空轨迹，计算所述当前目标的交通冲突指标；

55、风险指数计算模块，用于基于所述当前目标的速度、交通冲突指标、违法记录和历史交通冲突程度，计算所述当前目标发生事故的风险指数；

56、安全预警模块，用于当所述当前目标发生事故的风险指数大于预设指数阈值时，通过所述当前目标的身份数据，对所述当前目标进行安全预警。

57、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述装置执行上述所述的基于时空轨迹的安全预警方法。

58、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

59、本发明公开了一种基于时空轨迹的安全预警方法、装置、系统及电子设备，首先，获取待预警道路处的多帧连续的监控图像和对应的雷达图像；对各监控图像进行相机解析，确定对应监控图像上各目标的类型和像素坐标；类型包括：人、机动车和非机动车；对各雷达图像分别进行雷达解析，确定对应雷达图像目标上各目标的类型和经纬度坐标；基于预设转换基准点、相机解析得到的类型和雷达解析得到的类型，将各目标的像素坐标转换到经纬度坐标，从而确定各监控图像上各目标的经纬度坐标；其次，将任一目标确定为当前目标；基于当前目标所在的监控图像确定当前目标的身份数据；身份数据包括：人的身份信息、机动车的车牌和非机动车的车牌；再次，基于当前目标所在的各监控图像的时间戳和对应的经纬度坐标，计算当前目标的速度和时空轨迹；从数据库中获取当前目标的违法记录和历史交通冲突程度；基于当前目标的时空轨迹和当前目标所在的监控图像中的其他目标的时空轨迹，计算当前目标的交通冲突指标；基于当前目标的速度、交通冲突指标、违法记录和历史交通冲突程度，计算当前目标发生事故的风险指数；最后，当当前目标发生事故的风险指数大于预设指数阈值时，通过当前目标的身份数据，对当前目标进行安全预警。避免了由单次行为进行联动的滞后性和缺乏针对性的难题。