本發(fā)明屬于汽車主動(dòng)安全駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)。

背景技術(shù)：

道路的交通安全意味著人或物遭受損失的可能性是可以接受的；若這種可能性超過(guò)了可接受的水平，即為不安全。道路交通系統(tǒng)作為動(dòng)態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng)，其安全既受系統(tǒng)內(nèi)部因素的制約，又受系統(tǒng)外部環(huán)境的干擾，并與人、車輛及道路環(huán)境等因素密切相關(guān)。系統(tǒng)內(nèi)任何因素的不可靠、不平衡、不穩(wěn)定，都可能導(dǎo)致沖突與矛盾，產(chǎn)生不安全因素或不安全狀態(tài)。

隨著汽車的發(fā)展和普及，道路安全交通事故也相應(yīng)增多，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失。汽車安全駕駛成為了世界性的問(wèn)題。駕駛員長(zhǎng)時(shí)間在一個(gè)車道上行駛，特別是高速公路上長(zhǎng)時(shí)間駕駛，容易由于麻痹或者是盲區(qū)等原因沒(méi)有及時(shí)觀察到后方車道的車輛通行情況。特別是在后方有大客車、大中型載重汽車的時(shí)候，由于安全距離不足，極容易造成車禍，出現(xiàn)嚴(yán)重的人員傷亡事故。

通過(guò)國(guó)內(nèi)專利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)有一些相關(guān)專利文獻(xiàn)報(bào)道，主要有：

1、公開(kāi)號(hào)為 CN104175954A，名稱為“一種車輛盲區(qū)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)”的發(fā)明申請(qǐng)，屬于機(jī)電控制領(lǐng)域。該專利申請(qǐng)的技術(shù)方案，主要是盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊分別接收左前紅外攝像頭和右前紅外攝像頭的熱成像信號(hào)后，判斷盲區(qū)內(nèi)是否有存在其他車輛。當(dāng)判斷盲區(qū)內(nèi)存在行駛的車輛時(shí)分別發(fā)送警示燈信號(hào)給左后視鏡和右后視鏡；盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊連接到車速傳感器獲取車輛的車速信號(hào)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)到汽車儀表的蜂鳴器。

2、公開(kāi)號(hào)為CN103473954A，名稱為“一種汽車安全防撞報(bào)警裝置”的發(fā)明申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)涉及一種汽車安全防撞報(bào)警裝置，屬于機(jī)電控制領(lǐng)域。該專利申請(qǐng)的關(guān)鍵裝置為微型雙核處理器，分別采集導(dǎo)航模塊和攝像輸入接口模塊的位置信息以及圖像信息，進(jìn)行判斷處理后通過(guò)顯示模塊和語(yǔ)音提示模塊進(jìn)行報(bào)警；攝像輸入接口模塊連接前置攝像頭采集汽車前方的圖像。從而判斷汽車與前方障礙物的距離，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

3、專利號(hào)為 ZL200810025034.0，名稱為 “一種車輛盲區(qū)檢測(cè)、報(bào)警裝置及其探測(cè)、報(bào)警方法”的發(fā)明專利，其技術(shù)方案是采用紅外探頭作為車輛盲區(qū)探測(cè)裝置，探測(cè)區(qū)域覆蓋 A 柱盲區(qū)和車輛側(cè)后部盲區(qū)，在探測(cè)到盲區(qū)車輛時(shí)給予駕駛員足夠的警示信息以保障行車安全。

4、公開(kāi)號(hào)為 CN101303735A，名稱為“探測(cè)車輛盲點(diǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的方法及盲點(diǎn)探測(cè)裝置”的發(fā)明申請(qǐng)，其技術(shù)方案采用圖像處理技術(shù)，但是主要采用將圖像分塊并檢查運(yùn)動(dòng)物體流動(dòng)性的方法。

上述專利雖然提出了車輛盲區(qū)檢測(cè)和車輛防撞的技術(shù)方案，可是對(duì)車輛后視的其他區(qū)域，特別是遠(yuǎn)距離區(qū)域并沒(méi)有進(jìn)行監(jiān)控、分析；對(duì)后方車道的車輛通行情況，特別是后方有大客車、中大型載重汽車的時(shí)候，沒(méi)有給出監(jiān)控提醒。進(jìn)一步，現(xiàn)有技術(shù)中也沒(méi)有提升基于圖像感知的能力和精度的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于旋轉(zhuǎn)變焦多攝像頭的車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)車輛后方不同遠(yuǎn)近的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，向駕駛員及時(shí)進(jìn)行分類警示，對(duì)于危險(xiǎn)情況以顯著的方式進(jìn)行提醒，有效降低交通事故的發(fā)生率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于旋轉(zhuǎn)變焦多攝像頭的車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)變焦裝置、圖像采集模塊、圖像處理分析模塊、車輛信息提取模塊、警示提醒模塊、示警模塊以及輔助模塊；

輔助模塊包括鋰電池、與鋰電池相連接的GPS定位裝置和用于將輔助模塊吸附在車頂上的強(qiáng)磁粘合裝置；

圖像采集模塊包括用于采集后方全景車道圖像的正后方全局?jǐn)z像頭、用于采集左后盲區(qū)車道圖像的左后盲區(qū)攝像頭、用于采集右后盲區(qū)車道圖像的右后盲區(qū)攝像頭和用于采集后方車道遠(yuǎn)景圖像和近景圖像的旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭；

旋轉(zhuǎn)變焦裝置包括旋轉(zhuǎn)環(huán)形架和用于讀取磁性編碼器信息的讀取器，旋轉(zhuǎn)環(huán)形架沿周向均勻間隔設(shè)有六個(gè)鏡頭，六個(gè)鏡頭的焦距分別為1倍焦距、2倍焦距、4倍焦距、8倍焦距、16倍焦距和32倍焦距；旋轉(zhuǎn)環(huán)形架連接有微型步進(jìn)電機(jī)并由微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；每個(gè)鏡頭分別連接有儲(chǔ)存有該鏡頭的焦距信息的磁性編碼器；讀取器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭處，位于讀取器處的鏡頭處于工作位置并作為旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭的鏡頭；

所述微型步進(jìn)電機(jī)與所述輔助模塊相連接；

所述旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭的位置與旋轉(zhuǎn)環(huán)形架相對(duì)應(yīng)，所述讀取器位于所述旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭處并與該處的鏡頭上的磁性編碼器間隔設(shè)置；

圖像處理分析模塊與所述圖像采集模塊相連接，圖像處理分析模塊包括嵌入式處理器，嵌入式處理器內(nèi)置有背景分離模塊和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式處理器；

背景分離模塊用于在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于根據(jù)物體輪廓形狀判斷該物體是否為車輛；

車輛信息提取模塊與所述圖像處理分析模塊相連接，車輛信息提取模塊包括第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)于圖像采集模塊中的各攝像頭所采集的圖像當(dāng)中被圖像處理分析模塊判斷為車輛的各物體，根據(jù)圖像當(dāng)中的輪廓形狀及車輛在各幀圖像當(dāng)中的位置，對(duì)車輛進(jìn)行分類、計(jì)算各車輛的速度及各車輛的位置信息和與本車之間的安全間距信息；安全間距是指在當(dāng)前車速狀態(tài)下，后車與本車應(yīng)當(dāng)保持的最小安全距離；

警示提醒模塊與所述車輛信息提取模塊相連接并接收車輛信息提取模塊的輸出信息，警示提醒模塊包括第二徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，第二徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器根據(jù)車輛信息提取模塊輸出的車輛類型、速度、位置和安全間距等信息，計(jì)算出報(bào)警的等級(jí)和報(bào)警內(nèi)容；

示警模塊與所述警示提醒模塊相連接并接收警示提醒模塊的輸出信息，示警模塊包括激光投影裝置和聲音報(bào)警器；激光投影裝置與車輛的前擋風(fēng)玻璃相對(duì)應(yīng)。

所述圖像采集模塊設(shè)有開(kāi)關(guān)。

本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警方法。

本發(fā)明的基于旋轉(zhuǎn)變焦多攝像頭的車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警方法依次按以下步驟進(jìn)行：

第一步驟是獲取后方車道圖像信息，首先輔助模塊通過(guò)其內(nèi)置的GPS定位裝置獲取車速信息，當(dāng)車速高于預(yù)設(shè)啟動(dòng)值Vmax時(shí)，輔助模塊打開(kāi)圖像采集模塊的開(kāi)關(guān)；

然后正后方全局?jǐn)z像頭、左后盲區(qū)攝像頭、右后盲區(qū)攝像頭和旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭開(kāi)始持續(xù)采集車輛后視路面圖像；正后方全局?jǐn)z像頭采集后方全景車道圖像，左后盲區(qū)攝像頭采集左后盲區(qū)車道圖像，右后盲區(qū)攝像頭采集右后盲區(qū)車道圖像，旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭在不同焦距條件下采集后方車道圖像；

在采集后視路面圖像的過(guò)程中，輔助模塊根據(jù)調(diào)節(jié)微型步進(jìn)電機(jī)，使相應(yīng)焦距的鏡頭與旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭相對(duì)應(yīng)；調(diào)節(jié)原則包括如下兩條：一是車速越高，與旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭相對(duì)應(yīng)的鏡頭的焦距倍數(shù)越高；二是以測(cè)距為目的拍攝時(shí)使用1－4倍焦距的鏡頭，以對(duì)車輛分類為目的拍攝時(shí)使用8－32倍焦距的鏡頭；

圖像采集模塊將采集到的車輛后視路面圖像傳送給圖像處理分析模塊；

第二步驟是車輛檢測(cè)步驟，圖像處理分析模塊中的背景分離模塊在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀，圖像處理分析模塊中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷所述物體輪廓形狀是否為車輛，并將判斷為車輛的輪廓信息傳送給車輛信息提取模塊；

第三步驟是車輛跟蹤步驟，本步驟首先是車輛信息提取模塊中的第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器接收?qǐng)D像處理分析模塊傳送的信息，根據(jù)輪廓形狀對(duì)車輛進(jìn)行分類、并計(jì)算各車輛的速度及各車輛的位置信息和安全間距信息，車輛分類后，標(biāo)識(shí)出大型車輛信息；

然后第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器根據(jù)本車的速度以及后方各車輛的速度，將后方車輛的行駛狀態(tài)分為遠(yuǎn)離狀態(tài)和接近狀態(tài)，并將后方車輛的類型、狀態(tài)以及計(jì)算出的安全間距信息傳送給警示提醒模塊；

第四步驟是危險(xiǎn)預(yù)警步驟，本步驟首先是警示提醒模塊接收后方車輛的類型、位置信息、車速信息、安全間距和狀態(tài)信息，進(jìn)行預(yù)警分析，并通過(guò)示警模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)聲光報(bào)警。

在上述第一至第四步驟的進(jìn)行過(guò)程中，輔助模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)車速，當(dāng)車速連續(xù)2分鐘落在0±1公里/小時(shí)的區(qū)間內(nèi)時(shí)，輔助模塊關(guān)閉圖像采集模塊的開(kāi)關(guān)。

所述第四步驟中，警示提醒模塊根據(jù)不同的情況控制示警模塊進(jìn)行不同的示警動(dòng)作，具體是：

若后方左右車道上的盲區(qū)內(nèi)有車輛，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示禁止變道和謹(jǐn)慎駕駛的提醒信息；

若在正后方車道上行駛的是大型車輛，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示謹(jǐn)慎駕駛、避免急剎車和注意前方道路情況的提醒信息；

若正后方同向車輛不斷接近，當(dāng)正后方同向車輛與本車的距離低于車輛信息提取模塊傳送的安全間距時(shí)，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示注意追尾風(fēng)險(xiǎn)的提醒信息；

本車的車速為Ｖ1，正后方同車道車輛的車速為V2，若V2-Ｖ1≥15公里/小時(shí)，并持續(xù)時(shí)間達(dá)到15秒，則警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示切換到低速行駛車道的提醒信息。

在所述第一步驟中，圖像處理分析模塊對(duì)正后方全局?jǐn)z像頭進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，即獲取正后方全局?jǐn)z像頭的如下三個(gè)參數(shù)：相對(duì)地面的高度H、相對(duì)車輪外側(cè)的距離 V3、相對(duì)側(cè)邊車身的偏離角θ；其他各攝像頭的所述三個(gè)參數(shù)依據(jù)全局?jǐn)z像頭安裝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后標(biāo)定。

在第二步驟即車輛檢測(cè)步驟中，圖像處理分析模塊的嵌入式處理器將車輛當(dāng)前車道后方盲區(qū)長(zhǎng) Lm米、寬 Wm米的區(qū)域及左右車道盲區(qū)長(zhǎng) Lb米、寬 Wb米 的區(qū)域標(biāo)識(shí)為監(jiān)測(cè)區(qū)域；背景分離模塊所處理的圖像為監(jiān)測(cè)區(qū)域的圖像；

背景分離模塊在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀時(shí)，先通過(guò)背景分離操作獲得包含車輛部分的前景區(qū)域，再根據(jù)邊緣特征提取車輛輪廓形狀；

背景分離模塊在進(jìn)行背景分離操作時(shí)，對(duì)車輛后視區(qū)域圖像以自適應(yīng)性灰度閾值 Tg 進(jìn)行二值分割，分離路面與車輛信息，獲取該車輛的圖像子區(qū)域；

背景分離模塊在提取車輛輪廓形狀時(shí)，對(duì)于已經(jīng)獲取的圖像子區(qū)域，使用Canny算子計(jì)算出車輛的邊緣特征，得到一副代表了車輛的主要輪廓信息的黑白的二值圖像。

在所述第三步驟即車輛跟蹤步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛類型時(shí)，讀取圖像處理分析模塊傳送的所述黑白的二值圖像，計(jì)算后輸出車輛的類型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛類型的初步判斷；

第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛類型時(shí)的數(shù)據(jù)處理流程如下：

a. 第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器的輸入層為所述黑白的二值圖像，圖像尺寸為n1×n2像素，n1和n2均為自然數(shù)；第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器將圖像按列展開(kāi)，形成n1×n2個(gè)結(jié)點(diǎn)，第一層的結(jié)點(diǎn)向前沒(méi)有任何的連結(jié)線；

b. a步驟卷積后產(chǎn)生三個(gè)特征提取圖，然后特征提取圖中每組的四個(gè)像素再進(jìn)行求和，加權(quán)值，加偏置，通過(guò)Sigmoid函數(shù)得到三個(gè)特征映射圖；

c. 第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)產(chǎn)生的三個(gè)特征映射圖再次進(jìn)行卷積，卷積后產(chǎn)生三個(gè)二次特征提取圖，然后對(duì)二次特征提取圖中每組的四個(gè)像素再進(jìn)行求和，加權(quán)值，加偏置，通過(guò)Sigmoid函數(shù)得到三個(gè)二次特征映射圖；

d. 對(duì)上述產(chǎn)生的二次特征映射圖進(jìn)行光柵化，并連接成一個(gè)向量輸入到傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷出后方車輛的具體類型。

所述第三步驟即車輛跟蹤步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器按照以下方案中的任一種來(lái)計(jì)算車距；

方案一：根據(jù)圖像處理分析模塊對(duì)各攝像頭標(biāo)定的參數(shù)，得出其圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將目標(biāo)車輛在圖像中所在位置轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系中，從而計(jì)算出目標(biāo)車輛與本車間的相對(duì)距離；

方案二：方案二是車輛區(qū)域辨識(shí)模板圖方法，根據(jù)所述黑白的二值圖像，將車輛的位置映射入模板圖中，根據(jù)車輛在模板圖中的方格位置映射出車輛與本車間的相對(duì)距離；

在利用方案一或方案二得出車輛與本車間的相對(duì)距離后，若車輛為第三步驟中標(biāo)識(shí)出的大型車輛，則將計(jì)算出的車距減小5%－15%，以便提前觸發(fā)報(bào)警，增加安全系數(shù)。

第三步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛的行駛狀態(tài)時(shí)，根據(jù)最近車輛在若干幀黑白的二值圖像中的位置，分析后方車輛與當(dāng)前車輛的距離變化趨勢(shì)，如果某一后方車輛的狀態(tài)是遠(yuǎn)離或者該后方車輛與本車間的距離超過(guò)安全間距，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器結(jié)束對(duì)該后方車輛的跟蹤；如果某一后方車輛處于接近狀態(tài)，在滿足以下四種條件中的任一種時(shí)，將該后方車輛設(shè)置為危險(xiǎn)狀態(tài)：

①該后方車輛位于盲區(qū)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)；

②該后方車輛為大型車輛；

③該后方車輛與本車的距離小于所述安全間距；

④后方車輛與本車之間的安全間距逐漸縮短；

分析后方車輛與當(dāng)前車輛的距離變化趨勢(shì)的具體操作是：不斷根據(jù)幀間車輛距離的變化，判定各個(gè)攝像頭所拍攝車輛處于遠(yuǎn)離狀態(tài)或是接近狀態(tài)，如果車距在最近 N 幀內(nèi)連續(xù)減少，則判定為接近；如果車距在最近 N 幀內(nèi)連續(xù)增加，則判定為遠(yuǎn)離；如果車距在最近 N 幀內(nèi)保持不變，則保持該車狀態(tài)為最近 N 幀之前的前次判定的狀態(tài)；其中，Ｎ為自然數(shù)且Ｎ≥10；

所述第四步驟即危險(xiǎn)預(yù)警步驟中，警示提醒模塊對(duì)處于危險(xiǎn)狀態(tài)的車輛，控制激光投影裝置以紅色字體在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息；警示模塊對(duì)于處于遠(yuǎn)離狀態(tài)或危險(xiǎn)狀態(tài)之外的接近狀態(tài)的車輛，控制激光投影裝置以藍(lán)色字體在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息；

激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上以紅色字體顯示提醒信息時(shí)，以閃爍的方式進(jìn)行警示；對(duì)于與本車之間的安全距離逐漸縮短的后方車輛的相關(guān)警示信息，警示提醒模塊控制激光投影裝置提高閃爍的頻率進(jìn)行警示；

第四步驟即危險(xiǎn)預(yù)警步驟中，警示提醒模塊在控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息的同時(shí)，控制聲音報(bào)警器以語(yǔ)音的形式對(duì)本車駕駛員進(jìn)行警示。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

對(duì)于車輛后視區(qū)域，通過(guò)本發(fā)明的警示裝置精確告知駕駛員后方車道車輛的類型、位置、速度、安全間距等信息，實(shí)現(xiàn)分類報(bào)警、警示。本發(fā)明使用紅色字體顯示危險(xiǎn)狀態(tài)下的車輛提醒信息，使用藍(lán)色字體顯示其他狀態(tài)下的車輛提醒信息，并且對(duì)于追尾風(fēng)險(xiǎn)，使用提高閃爍頻率的方式進(jìn)行警示，從而實(shí)現(xiàn)分類預(yù)警，十分方便使用者隨時(shí)把握后方的狀況，辨識(shí)危險(xiǎn)從而規(guī)避危險(xiǎn)。本發(fā)明使用聲光同時(shí)警示，在前方路況復(fù)雜、駕駛員的視線關(guān)注車輛前方狀況、難以分神閱讀顯示在前擋風(fēng)玻璃上的警示信息時(shí)，還可以收聽(tīng)語(yǔ)音警示信息，使駕駛員在各種道路狀況下均可以及時(shí)得到警示信息。

本發(fā)明能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)變焦裝置中不同焦距倍數(shù)的鏡頭提升圖像感知的能力和精度，使用中低倍數(shù)（1－4倍）的鏡頭拍攝的圖像來(lái)測(cè)距，使用中高倍數(shù)（8－32倍）的鏡頭拍攝的圖像來(lái)對(duì)車輛精確分類，滿足測(cè)距和車輛分類的要求。本發(fā)明通過(guò)四個(gè)不同的攝像頭，能夠精確地采集右后盲區(qū)圖像、左后盲區(qū)圖像、正后方全局圖像以及后方車道的遠(yuǎn)景圖像及近景圖像，從而精確地掌握后方車輛情況，及時(shí)預(yù)警、避免發(fā)生危險(xiǎn)。

旋轉(zhuǎn)變焦裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠方便迅速地改變旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭的焦距，從而拍攝后方車道的遠(yuǎn)景圖像及近景圖像。

圖像處理分析模塊采用成熟的背景分離技術(shù)和成熟的訓(xùn)練過(guò)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行背景分離、判斷前景輪廓形狀對(duì)應(yīng)的物體是否為車輛，判斷速度較快且判斷準(zhǔn)確。

車輛信息提取模塊采用成熟的訓(xùn)練過(guò)的徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SVM）分類器，根據(jù)輪廓形狀計(jì)算車輛類型（分類）、速度、位置、與本車的安全間距等參數(shù)，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確且效率較高。

示警模塊包括激光投影裝置和聲音報(bào)警器；激光投影裝置與車輛的前擋風(fēng)玻璃相對(duì)應(yīng)，這樣可以對(duì)駕駛員進(jìn)行聲光報(bào)警，并且能夠利用前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行投影，便于駕駛員閱讀警示信息。

圖像采集模塊設(shè)有開(kāi)關(guān)，可以根據(jù)需要控制本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始或停止運(yùn)作，車輛行駛過(guò)程中（車速高于預(yù)設(shè)啟動(dòng)值Vmax時(shí)）自動(dòng)開(kāi)啟本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)，車輛停止或者長(zhǎng)時(shí)間緩慢行駛時(shí)，停止本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)，使本發(fā)明能夠在需要預(yù)警時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，又在不需要預(yù)警時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。只有在車速連續(xù)2分鐘落在0±1公里/小時(shí)的區(qū)間內(nèi)時(shí)才停止本發(fā)明的運(yùn)行（關(guān)閉圖像采集模塊的開(kāi)關(guān)），這是為了防止在出現(xiàn)緊急情況、臨時(shí)剎車停止的情況下本發(fā)明的報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。

輔助模塊調(diào)節(jié)微型步進(jìn)電機(jī)的原則，既能夠在車速較高時(shí)，通過(guò)使用焦距倍數(shù)較高的鏡頭來(lái)拍攝后方較遠(yuǎn)道路的圖像，從而增加預(yù)警距離，又能夠?qū)τ跍y(cè)距拍攝和車輛分類拍攝采用不同的焦距，使用合適的不同焦距來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能，這種精細(xì)化調(diào)節(jié)能夠大大增強(qiáng)本發(fā)明測(cè)距和車輛分類的準(zhǔn)確程度。

大型車輛慣性很大，剎車距離很長(zhǎng)；在大型車輛前急剎車，很容易出現(xiàn)大型車輛剎車不及、造成追尾事故的情況；駕駛員收到避免急剎車的提醒后，能夠避免突然剎車造成的追尾事故。因此對(duì)于在正后方車道上行駛的是大型車輛的情況，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示謹(jǐn)慎駕駛、避免急剎車和注意前方道路情況的提醒信息。

當(dāng)后車車速持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間大于本車車速，意味著兩車不斷接近，此時(shí)提醒本車駕駛員切換到低速行駛車道，從而使本車的行駛狀況更適合道路車流狀況，更加安全地行駛。

對(duì)攝像頭進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定之后，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算所拍攝圖像上的車輛的位置和速度等信息，從而更準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)警工作。在車輛檢測(cè)步驟中事先劃定監(jiān)測(cè)區(qū)域，可以更有針對(duì)性地對(duì)后視盲區(qū)中的車輛進(jìn)行預(yù)警。

總之，使用本發(fā)明，能夠?qū)囕v后方不同遠(yuǎn)近的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，能夠在各種條件下使警示信息及時(shí)傳達(dá)給駕駛員，并且實(shí)現(xiàn)分類警示，對(duì)于危險(xiǎn)情況以顯著的方式進(jìn)行提醒，能夠有效降低交通事故的發(fā)生率，保護(hù)人員的人身安全和車上財(cái)物的安全。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理圖；

圖2是使用本發(fā)明的車輛在路上行駛的狀態(tài)示意圖；

圖3是旋轉(zhuǎn)變焦裝置與讀取器相配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖像采集模塊中各攝像頭的布置圖；

圖5是圖像處理分析模塊與車輛信息提取模塊辨識(shí)車輛各信息的流程圖；

圖6是圖像處理分析模塊與車輛信息提取模塊辨識(shí)車輛各信息時(shí)所使用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是車輛區(qū)域辨識(shí)模板圖；

圖8是監(jiān)測(cè)報(bào)警流程示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖８所示，本發(fā)明的基于旋轉(zhuǎn)變焦多攝像頭的車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)變焦裝置、圖像采集模塊、圖像處理分析模塊、車輛信息提取模塊、警示提醒模塊、示警模塊以及輔助模塊；本報(bào)警系統(tǒng)的核心是分布式的嵌入式處理系統(tǒng)，各模塊均為該嵌入式處理系統(tǒng)的一部分。

輔助模塊包括鋰電池、與鋰電池相連接的GPS定位裝置和用于將輔助模塊吸附在車頂上的強(qiáng)磁粘合裝置；GPS定位裝置用來(lái)提供本車1的當(dāng)前車速。

圖像采集模塊包括用于采集后方全景車道圖像的正后方全局?jǐn)z像頭201、用于采集左后盲區(qū)車道圖像的左后盲區(qū)攝像頭101、用于采集右后盲區(qū)車道圖像的右后盲區(qū)攝像頭102和用于采集后方車道遠(yuǎn)景圖像和近景圖像的旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301；

旋轉(zhuǎn)變焦裝置包括旋轉(zhuǎn)環(huán)形架5和用于讀取磁性編碼器信息的讀取器2，旋轉(zhuǎn)環(huán)形架5沿周向均勻間隔設(shè)有六個(gè)鏡頭3，六個(gè)鏡頭3的焦距分別為1倍焦距、2倍焦距、4倍焦距、8倍焦距、16倍焦距和32倍焦距；旋轉(zhuǎn)環(huán)形架5連接有微型步進(jìn)電機(jī)并由微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；微型步進(jìn)電機(jī)為本領(lǐng)域現(xiàn)有裝置，圖未示。每個(gè)鏡頭3背離旋轉(zhuǎn)環(huán)形架5中心的一側(cè)分別連接有儲(chǔ)存有該鏡頭3的焦距信息的磁性編碼器4；讀取器2設(shè)置在旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301處，位于讀取器2處的鏡頭3處于工作位置并作為旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301的鏡頭3；通過(guò)旋轉(zhuǎn)變焦裝置，使旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301能夠通過(guò)1－4倍焦距的鏡頭3對(duì)車輛進(jìn)行拍攝以便測(cè)距，并能夠通過(guò)8－32倍焦距的鏡頭3對(duì)車輛進(jìn)行拍攝以便對(duì)車輛精確分類。

所述微型步進(jìn)電機(jī)與所述輔助模塊相連接；輔助模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)到的本車車速等信息控制微型步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作，進(jìn)而控制旋轉(zhuǎn)變焦裝置的工作狀態(tài)。

所述旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301的位置與旋轉(zhuǎn)環(huán)形架5相對(duì)應(yīng)，所述讀取器2位于所述旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301處并與該處的鏡頭3上的磁性編碼器4間隔設(shè)置；

圖像處理分析模塊與所述圖像采集模塊相連接，圖像處理分析模塊包括嵌入式處理器，嵌入式處理器內(nèi)置有背景分離模塊和訓(xùn)練過(guò)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式處理器；背景分離模塊為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，其具體組成不再詳述。

背景分離模塊用于在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于根據(jù)物體輪廓形狀判斷該物體是否為車輛；

車輛信息提取模塊與所述圖像處理分析模塊相連接，車輛信息提取模塊包括第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SVM）分類器，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SVM）分類器對(duì)于圖像采集模塊中的各攝像頭所采集的圖像當(dāng)中被圖像處理分析模塊判斷為車輛的各物體，根據(jù)圖像當(dāng)中的輪廓形狀及車輛在各幀圖像當(dāng)中的位置，對(duì)車輛進(jìn)行分類（計(jì)算各車輛的類型，將車輛分為大型車輛、中型車輛和小型車輛）、計(jì)算各車輛的速度及各車輛的位置信息和與本車1之間的安全間距信息；安全間距是指在當(dāng)前車速狀態(tài)下，后車與本車1應(yīng)當(dāng)保持的最小安全距離；不同車速下的安全間距不同，車速越大，最小安全距離越大；安全間距既可由第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器計(jì)算得出，也可由設(shè)計(jì)人員將預(yù)設(shè)值預(yù)先儲(chǔ)存在第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器內(nèi)；

警示提醒模塊與所述車輛信息提取模塊相連接并接收車輛信息提取模塊的輸出信息，警示提醒模塊包括離線訓(xùn)練過(guò)的第二徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SVM）分類器，第二徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器根據(jù)車輛信息提取模塊輸出的車輛類型、速度、位置和安全間距等信息，計(jì)算出報(bào)警的等級(jí)和報(bào)警內(nèi)容；

示警模塊與所述警示提醒模塊相連接并接收警示提醒模塊的輸出信息，示警模塊包括激光投影裝置和聲音報(bào)警器；激光投影裝置與車輛的前擋風(fēng)玻璃相對(duì)應(yīng)。

所述圖像采集模塊設(shè)有開(kāi)關(guān)。

本發(fā)明還公開(kāi)使用上述基于旋轉(zhuǎn)變焦多攝像頭的車輛后視監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警方法，依次按以下步驟進(jìn)行：

第一步驟是獲取后方車道圖像信息，首先輔助模塊通過(guò)其內(nèi)置的GPS定位裝置獲取車速信息，當(dāng)車速高于預(yù)設(shè)啟動(dòng)值Vmax時(shí)（車輛在高速行駛當(dāng)中才有必要使報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始工作，因此通過(guò)預(yù)設(shè)啟動(dòng)值來(lái)確保車輛處于行駛狀態(tài)；預(yù)設(shè)啟動(dòng)值在本實(shí)施例中采用40公里/小時(shí)），輔助模塊打開(kāi)圖像采集模塊的開(kāi)關(guān)；

然后正后方全局?jǐn)z像頭201、左后盲區(qū)攝像頭101、右后盲區(qū)攝像頭102和旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301開(kāi)始持續(xù)采集車輛后視路面圖像；正后方全局?jǐn)z像頭201采集后方全景車道圖像，左后盲區(qū)攝像頭101采集左后盲區(qū)車道圖像，右后盲區(qū)攝像頭102采集右后盲區(qū)車道圖像，旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301在不同焦距條件下采集后方車道圖像；

在采集后視路面圖像的過(guò)程中，輔助模塊根據(jù)調(diào)節(jié)微型步進(jìn)電機(jī)，使相應(yīng)焦距的鏡頭3與旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301相對(duì)應(yīng)；調(diào)節(jié)原則包括如下兩條：一是車速越高，與旋轉(zhuǎn)變焦攝像頭301相對(duì)應(yīng)的鏡頭3的焦距倍數(shù)越高；車速的具體數(shù)值范圍與鏡頭3的焦距倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在符合上述原則的條件下確定，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技能，本實(shí)施例不再給出車速與焦距的具體對(duì)應(yīng)關(guān)系。二是以測(cè)距為目的拍攝時(shí)使用1－4倍焦距的鏡頭3，以對(duì)車輛分類為目的拍攝時(shí)使用8－32倍焦距的鏡頭；

圖像采集模塊將采集到的車輛后視路面圖像傳送給圖像處理分析模塊；

第二步驟是車輛檢測(cè)步驟，圖像處理分析模塊中的背景分離模塊在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀，圖像處理分析模塊中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判斷所述物體輪廓形狀是否為車輛，并將判斷為車輛的輪廓信息傳送給車輛信息提取模塊；

第三步驟是車輛跟蹤步驟，本步驟首先是車輛信息提取模塊中的訓(xùn)練過(guò)的第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器接收?qǐng)D像處理分析模塊傳送的信息，根據(jù)輪廓形狀對(duì)車輛進(jìn)行分類（即計(jì)算判斷出后方各車輛的類型）、并計(jì)算各車輛的速度及各車輛的位置信息和安全間距信息，車輛分類后，標(biāo)識(shí)出大型車輛（大型車輛包括大客車、中大型載重汽車）信息；

然后第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器根據(jù)本車1的速度以及后方各車輛的速度，將后方車輛的行駛狀態(tài)分為遠(yuǎn)離狀態(tài)和接近狀態(tài)，并將后方車輛的類型、狀態(tài)以及計(jì)算出的安全間距信息傳送給警示提醒模塊；

第四步驟是危險(xiǎn)預(yù)警步驟，本步驟首先是警示提醒模塊接收后方車輛的類型、位置信息、車速信息、安全間距和狀態(tài)信息，進(jìn)行預(yù)警分析，并通過(guò)示警模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)聲光報(bào)警。

在上述第一至第四步驟的進(jìn)行過(guò)程中，輔助模塊持續(xù)監(jiān)測(cè)車速，當(dāng)車速連續(xù)2分鐘落在0±1公里/小時(shí)的區(qū)間內(nèi)時(shí)，（此時(shí)表明車輛停止，而且并非臨時(shí)剎車停止）輔助模塊關(guān)閉圖像采集模塊的開(kāi)關(guān)，停止報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)作。

所述第四步驟中，警示提醒模塊根據(jù)不同的情況控制示警模塊進(jìn)行不同的示警動(dòng)作，具體是：

若后方左右車道上的盲區(qū)內(nèi)有車輛，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示禁止變道和謹(jǐn)慎駕駛的提醒信息；

若在正后方車道上行駛的是大型車輛，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示謹(jǐn)慎駕駛、避免急剎車和注意前方道路情況的提醒信息；大型車輛慣性很大，剎車距離很長(zhǎng)；在大型車輛前急剎車，很容易出現(xiàn)大型車輛剎車不及、造成追尾事故的情況；駕駛員收到避免急剎車的提醒后，能夠避免突然剎車造成的追尾事故。

若正后方同向車輛不斷接近，當(dāng)正后方同向車輛與本車1的距離低于車輛信息提取模塊傳送的安全間距時(shí)，警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示注意追尾風(fēng)險(xiǎn)的提醒信息；

本車1的車速為Ｖ1，正后方同車道車輛的車速為V2，若V2-Ｖ1≥15公里/小時(shí)，并持續(xù)時(shí)間達(dá)到15秒（15秒是車速相差24公里每小時(shí)，后車跨越100米安全間距的時(shí)間），則警示提醒模塊控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示切換到低速行駛車道的提醒信息。

在所述第一步驟中，圖像處理分析模塊對(duì)正后方全局?jǐn)z像頭201進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，即獲取正后方全局?jǐn)z像頭201的如下三個(gè)參數(shù)：相對(duì)地面的高度H、相對(duì)車輪外側(cè)的距離 V3、相對(duì)側(cè)邊車身的偏離角θ；其他各攝像頭的所述三個(gè)參數(shù)依據(jù)全局?jǐn)z像頭安裝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后標(biāo)定；

對(duì)正后方全局?jǐn)z像頭201進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定的方法如下：在全局?jǐn)z像頭的正前方（也即是車輛后方）5米的水平路面上放置一個(gè)直徑為30厘米的紅色圓形標(biāo)定紙，通過(guò)采集圖像及其幾何計(jì)算，可獲取全局?jǐn)z像頭相對(duì)地面的高度H；同樣，將紅色圓形標(biāo)定紙沿垂直于道路的方向移動(dòng)到車輪外側(cè)輪廓線上，距離全局?jǐn)z像頭的正前方（也即是車輛后方）也是五米，再次采集圖像及其幾何計(jì)算，可獲取全局?jǐn)z像頭車輪外側(cè)的距離V3。安裝時(shí)候偏離角θ為零度。

在第二步驟即車輛檢測(cè)步驟中，圖像處理分析模塊的嵌入式處理器將車輛當(dāng)前車道后方盲區(qū)長(zhǎng) Lm米、寬 Wm米的區(qū)域及左右車道盲區(qū)長(zhǎng) Lb米、寬 Wb米 的區(qū)域標(biāo)識(shí)為監(jiān)測(cè)區(qū)域；背景分離模塊所處理的圖像為監(jiān)測(cè)區(qū)域的圖像；Lm、Wm、Lb和Wb均為實(shí)數(shù)，是由設(shè)計(jì)人員預(yù)先確定的數(shù)值。

背景分離模塊在圖像采集模塊采集的圖像中提取背景之外的物體輪廓形狀時(shí)，先通過(guò)背景分離操作獲得包含車輛部分的前景區(qū)域，再根據(jù)邊緣特征提取車輛輪廓形狀；

背景分離模塊在進(jìn)行背景分離操作時(shí)，對(duì)車輛后視區(qū)域圖像以自適應(yīng)性灰度閾值 Tg 進(jìn)行二值分割，分離路面與車輛信息，獲取該車輛的圖像子區(qū)域；

背景分離模塊在提取車輛輪廓形狀時(shí)，對(duì)于已經(jīng)獲取的圖像子區(qū)域，使用Canny算子計(jì)算出車輛的邊緣特征，得到一副代表了車輛的主要輪廓信息的黑白的二值圖像。

在所述第三步驟即車輛跟蹤步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛類型時(shí)，讀取圖像處理分析模塊傳送的所述黑白的二值圖像，計(jì)算后輸出車輛的類型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛類型的初步判斷；

第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛類型時(shí)的數(shù)據(jù)處理流程如下：

a. 第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器的輸入層為所述黑白的二值圖像，如圖6中所示，圖像尺寸為n1×n2像素，n1和n2均為自然數(shù)；第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器將圖像按列展開(kāi)，形成n1×n2個(gè)結(jié)點(diǎn)，第一層的結(jié)點(diǎn)向前沒(méi)有任何的連結(jié)線；如圖像尺寸為設(shè)為29*29像素，那么我們可以將圖像按列展開(kāi)，形成841個(gè)結(jié)點(diǎn)。

b. a步驟卷積后產(chǎn)生三個(gè)特征提取圖，然后特征提取圖中每組的四個(gè)像素再進(jìn)行求和，加權(quán)值，加偏置，通過(guò)Sigmoid函數(shù)得到三個(gè)特征映射圖；

c. 第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)產(chǎn)生的三個(gè)特征映射圖再次進(jìn)行卷積，卷積后產(chǎn)生三個(gè)二次特征提取圖，然后對(duì)二次特征提取圖中每組的四個(gè)像素再進(jìn)行求和，加權(quán)值，加偏置，通過(guò)Sigmoid函數(shù)得到三個(gè)二次特征映射圖；

d. 對(duì)上述產(chǎn)生的二次特征映射圖進(jìn)行光柵化，并連接成一個(gè)向量輸入到傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷出后方車輛的具體類型。

本系統(tǒng)中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上是一種輸入到輸出的映射，它能夠?qū)W習(xí)大量的輸入與輸出之間的映射關(guān)系，而不需要任何輸入和輸出之間的精確的數(shù)學(xué)表達(dá)式，只要用已知的模式對(duì)卷積網(wǎng)絡(luò)加以訓(xùn)練，網(wǎng)絡(luò)就具有輸入輸出對(duì)之間的映射能力。卷積網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行的是有導(dǎo)師訓(xùn)練，所以其樣本集是由形如：（車輛輪廓黑白的二值圖像向量，車輛類型輸出向量）的向量對(duì)構(gòu)成的。所有這些向量對(duì)，都應(yīng)該是來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)即將模擬的系統(tǒng)的實(shí)際“運(yùn)行”結(jié)果，它們是從實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)中采集來(lái)的。在開(kāi)始訓(xùn)練前，所有的權(quán)都用一些不同的小隨機(jī)數(shù)進(jìn)行初始化。

所述第三步驟即車輛跟蹤步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器按照以下方案中的任一種來(lái)計(jì)算車距；

方案一：根據(jù)圖像處理分析模塊對(duì)各攝像頭標(biāo)定的參數(shù)，得出其圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將目標(biāo)車輛在圖像中所在位置轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系中，從而計(jì)算出目標(biāo)車輛與本車1間的相對(duì)距離；使用不同焦距鏡頭拍攝的不同圖像來(lái)計(jì)算車距，能夠提高計(jì)算精度，得到更為準(zhǔn)確的車距信息。

方案二：方案二是車輛區(qū)域辨識(shí)模板圖方法，如圖7所示。根據(jù)所述黑白的二值圖像，將車輛的位置映射入模板圖中，根據(jù)車輛在模板圖中的方格位置映射出車輛與本車1間的相對(duì)距離；將車輛的位置映射到圖7中的方格之中的方法是：通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取1.0米~2.0米不同全局?jǐn)z像頭安裝高度下“模板位置-車輛間距”的映射關(guān)系，在設(shè)備出廠時(shí)候內(nèi)置到系統(tǒng)中。

在利用方案一或方案二得出車輛與本車1間的相對(duì)距離后，若車輛為第三步驟中標(biāo)識(shí)出的大型車輛，則將計(jì)算出的車距減小5%－15%，以便提前觸發(fā)報(bào)警，增加安全系數(shù)。

第三步驟中，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器在判斷后方車輛的行駛狀態(tài)時(shí)，根據(jù)最近車輛在若干幀黑白的二值圖像中的位置，分析后方車輛與當(dāng)前車輛的距離變化趨勢(shì)，如果某一后方車輛的狀態(tài)是遠(yuǎn)離或者該后方車輛與本車1間的距離超過(guò)安全間距，第一徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器結(jié)束對(duì)該后方車輛的跟蹤；如果某一后方車輛處于接近狀態(tài)，在滿足以下四種條件中的任一種時(shí)，將該后方車輛設(shè)置為危險(xiǎn)狀態(tài)：

①該后方車輛位于盲區(qū)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)；

②該后方車輛為大型車輛（即大客車或大中型載重汽車）；

③該后方車輛與本車1的距離小于所述安全間距；

④后方車輛與本車1之間的安全間距逐漸縮短。

安全間距逐漸縮短不同于車距逐漸縮短，安全間距逐漸縮短意味著后車車速高于本車1車速的速度差值逐漸升高從而導(dǎo)致計(jì)算出來(lái)的安全車距逐漸縮短，而后車與本車1的距離小于所述安全間距，則意味著后車與本車1的距離過(guò)于接近，有發(fā)生危險(xiǎn)的可能。

分析后方車輛與當(dāng)前車輛的距離變化趨勢(shì)的具體操作是：不斷根據(jù)幀間車輛距離的變化，判定各個(gè)攝像頭所拍攝車輛處于遠(yuǎn)離狀態(tài)或是接近狀態(tài)，如果車距在最近 N 幀內(nèi)連續(xù)減少，則判定為接近；如果車距在最近 N 幀內(nèi)連續(xù)增加，則判定為遠(yuǎn)離；如果車距在最近 N 幀內(nèi)保持不變，則保持該車狀態(tài)為最近 N 幀之前的前次判定的狀態(tài)；其中，Ｎ為自然數(shù)且Ｎ≥10。

所述第四步驟即危險(xiǎn)預(yù)警步驟中，警示提醒模塊對(duì)處于危險(xiǎn)狀態(tài)的車輛，控制激光投影裝置以紅色字體在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息；警示模塊對(duì)于處于遠(yuǎn)離狀態(tài)或危險(xiǎn)狀態(tài)之外的接近狀態(tài)的車輛，控制激光投影裝置以藍(lán)色字體在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息；

激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上以紅色字體顯示提醒信息時(shí)，以閃爍的方式進(jìn)行警示；對(duì)于與本車1之間的安全距離逐漸縮短的后方車輛的相關(guān)警示信息，警示提醒模塊控制激光投影裝置提高閃爍的頻率進(jìn)行警示；

第四步驟即危險(xiǎn)預(yù)警步驟中，警示提醒模塊在控制激光投影裝置在前擋風(fēng)玻璃上顯示提醒信息的同時(shí)，控制聲音報(bào)警器以語(yǔ)音的形式對(duì)本車1駕駛員進(jìn)行警示。