一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统，包括包括数据采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统


[0001]本专利技术涉及行人路径轨迹预测领域，具体涉及一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统
。

技术介绍

[0002]行人路径轨迹预测一直是近些年来一项具有挑战性的项目，由于行人的运动不仅受到周围行人和环境影响而且取决于个体的社会习惯
,
这使得对于行人轨迹预测的建模非常困难，且预测的精准性较差
。
[0003]基于有经验的出行者对自己可选择路径的熟悉程度为基础，本专利技术提出通过历史出行数据分析，结合出行者的出行偏好，合理预测行人路径估计的方法，以提升预测的精准程度，因此，提出一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决行人轨迹预测建模困难，且预测的精准性较差的问题，提供了一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统
。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括数据采集模块
、
控制模块
、
检测模块
、
数据存储模块
、
数据处理模块与数据输出模块；
[0006]数据采集模块用于采集三维场景中的实时数据，实时数据包括行人的实时影像信息
、
实时位置信息与实时时间信息；
[0007]检测模块用于检测实时数据的有效性，有效性包括有效和无效；
[0008]控制模块用于接收检测模块的检测结果，当实时数据无效时，控制数据采集模块重新采集数据；
[0009]数据存储模块用于储存有效的实时数据以及历史数据；历史数据包括第一数据
、
第二数据
、
第三数据
、
第四数据与第五数据；
[0010]数据处理模块用于在实时数据有效时，调取数据处理模块中的历史数据构建偏好映射模型，并结合实时数据预测行人的路径轨迹；
[0011]数据输出模块用于输出预测的路径轨迹
。
[0012]优选的，所述检测模块检测实时数据有效性的具体处理过程如下：
[0013]读取实时影像信息以及实时位置信息；
[0014]任意选取两个位置作为参考位置，并分别建立参照点；
[0015]分别建立影像信息中行人与两个参照点之间的虚拟锐角三角形
A
和为位置信息中行人与两个参照点之间的虚拟锐角三角形
B
；
[0016]分别计算虚拟锐角三角形
A
和虚拟锐角三角形
B
同一位置的角度
α1和
α2；
[0017]α1的具体计算过程为：
[0018]基于影像信息采用切线法和采点计算法分别对待测量的角度进行计算，然后取平均值得出
α1的具体数值；
[0019]α2的具体计算过程为：
[0020]通过行人以及两个参照点之间的具体位置，计算出虚拟锐角三角形
B
的三边尺寸，再通过三角函数求得
α2的具体数值；
[0021]计算偏差范围
E
α
,
具体计算过程为：
[0022][0023]当偏差范围
E
α
≥
预设阈值
C
时，则
α1和
α2差异大，实时数据无效，需重新采集；
[0024]当偏差范围
E
α
＜预设阈值
C
时，则
α1和
α2差异小，实时数据有效，无需重新采集
。
[0025]优选的，所述数据处理模块的具体处理过程为：
[0026]读取数据存储模块中的第一数据，所述第一数据包括时间偏好信息与历史路径轨迹信息，历史路径轨迹信息包括历史出发点位置信息和历史目的地位置信息；
[0027]建立时间偏好信息与历史路径轨迹信息之间的第一偏好映射模型；
[0028]读取实时出发点位置信息和实时时间信息；
[0029]根据第一偏好映射模型初步预估行人的路径规划方案；
[0030]再调取路径规划方案上的实时影像数据，根据对实时影像数据的分析，调整路径规划方案以形成预测路径轨迹，具体调整过程为：
[0031]根据实时影像数据确定路径规划方案中的第一路径通行状况，以确定路径规划方案中第一路径的阻断情况；若发生意外事故，无法通行，则在靠近行人的事故路口处调整路线，将后续路线调整为距离目标位置最近的路线而形成预测路径轨迹；若路径规划方案中第一路径通行流畅，则直接将第一路径规划方案中的路线作为预测路径轨迹
。
[0032]优选的，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0033]再调取数据存储模块中的第二数据，第二数据包括历史影像信息；
[0034]统计行人在历史路径轨迹中所做的临时事务信息，并对临时事务信息进行分类；
[0035]当其中一类临时事务所占比重大于预设阈值
G
时，则为必要临时事务信息；
[0036]建立时间偏好信息
、
必要临时事务信息与历史路径轨迹之间的第二偏好映射模型；
[0037]再读取实时出发点位置信息和实时时间信息；
[0038]根据第二偏好映射模型预估行人的第二路径；
[0039]调取实时影像信息并对第一路径和第二路径的交点处
D
和必要临时事务位置处
F
分别进行标注；
[0040]根据初级预测路径轨迹对第一路径和第二路径的交点处
D
和必要临时事务位置处
F
进行分析；
[0041]若先经过必要临时事务位置处
F
，则保留初级预测路径轨迹；
[0042]若先经过第一路径和第二路径的交点处
D
，则将第二路径作为预测路径轨迹
。
[0043]优选的，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0044]根据实时影像信息统计道路人流量信息；
[0045]建立时间偏好信息
、
道路人流量信息与历史路径轨迹之间的第三偏好映射模型；
[0046]根据实时时间信息和中级预测路径轨迹信息预估人流量信息；
[0047]再根据实时时间信息和人流量信息预估第三路径；
[0048]当人流量大于预设阈值
H
时，则第二路径拥堵，则将第三路径作为预测路径轨迹；
[0049]优选的，数据处理模块还进行如下处理过程：
[0050]调取第二路径上的实时影像信息；
[0051]根据实时影像信息分析拥堵因素，并将拥堵因素分为事故因素和非事故因素；
[0052]当事故因素造成拥堵，则拥堵为偶然性事件，则仍将第二路径作为预测路径轨迹；
[0053]当非事故因素造成拥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统，其特征在于，包括数据采集模块
、
控制模块
、
检测模块
、
数据存储模块
、
数据处理模块与数据输出模块；数据采集模块用于采集三维场景中的实时数据，实时数据包括行人的实时影像信息
、
实时位置信息与实时时间信息；检测模块用于检测实时数据的有效性，有效性包括有效和无效；控制模块用于接收检测模块的检测结果，当实时数据无效时，控制数据采集模块重新采集数据；数据存储模块用于储存有效的实时数据以及历史数据；历史数据包括第一数据
、
第二数据
、
第三数据
、
第四数据与第五数据；数据处理模块用于在实时数据有效时，调取数据处理模块中的历史数据构建偏好映射模型，并结合实时数据预测行人的路径轨迹；数据输出模块用于输出预测的路径轨迹
。2.
根据权利要求1所述的一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统，其特征在于：所述检测模块检测实时数据有效性的具体处理过程如下：读取实时影像信息以及实时位置信息；任意选取两个位置作为参考位置，并分别建立参照点；分别建立影像信息中行人与两个参照点之间的虚拟锐角三角形
A
和为位置信息中行人与两个参照点之间的虚拟锐角三角形
B
；分别计算虚拟锐角三角形
A
和虚拟锐角三角形
B
同一位置的角度
α1和
α2；
α1的具体计算过程为：基于影像信息采用切线法和采点计算法分别对待测量的角度进行计算，然后取平均值得出
α1的具体数值；
α2的具体计算过程为：通过行人以及两个参照点之间的具体位置，计算出虚拟锐角三角形
B
的三边尺寸，再通过三角函数求得
α2的具体数值；计算偏差范围
E
α
,
具体计算过程为：当偏差范围
E
α
≥
预设阈值
C
时，则
α1和
α2差异大，实时数据无效，需重新采集；当偏差范围
E
α
＜预设阈值
C
时，则
α1和
α2差异小，实时数据有效，无需重新采集
。3.
根据权利要求1所述的一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统，其特征在于：所述数据处理模块的具体处理过程为：读取数据存储模块中的第一数据，所述第一数据包括时间偏好信息与历史路径轨迹信息，历史路径轨迹信息包括历史出发点位置信息和历史目的地位置信息；建立时间偏好信息与历史路径轨迹信息之间的第一偏好映射模型；读取实时出发点位置信息和实时时间信息；根据第一偏好映射模型初步预估行人的路径规划方案；再调取路径规划方案上的实时影像数据，根据对实时影像数据的分析，调整路径规划
方案以形成预测路径轨迹，具体调整过程为：根据实时影像数据确定路径规划方案中的第一路径通行状况，以确定路径规划方案中第一路径的阻断情况；若发生意外事故，无法通行，则在靠近行人的事故路口处调整路线，将后续路线调整为距离目标位置最近的路线而形成预测路径轨迹；若路径规划方案中第一路径通行流畅，则直接将第一路径规划方案中的路线作为预测路径轨迹
。4.
根据权利要求3所述的一种基于视频融合的三维场景行人路径轨迹预测系统，其特征在于：数据处理模块还进行如下处理过程：再调取数据存储模块中的第二数据，第二数据包括历史影像信息；统计行人在历史路径轨迹中所做的临时事务信息，并对临时事务信息进行分类；当其中一类临时事务所占比重大于预设阈值
G
时，则为必要临时事务信息；建立时间偏好信息
、
必要临时事务信息与历史路径轨迹之间的第二偏好映射模型；再读取实时出发点位置信息和实时时间信息；根据第二偏好映射模型预估行人的第二路径；调取实时影像信息并对第一路径和第二路径的交点处
D
和必要...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱志奇，何海，罗文奇，龙冰心，李时雨，陈嘉谦，
申请(专利权)人：西湾智慧广东信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：