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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119540886B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411596908.3，技术领域涉及：G06V20/54；该发明授权一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法是由许鹏鹏;汪倩芳;邓宇;张可可;郑欧设计研发完成，并于2024-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法，解决了复杂交通环境下目标检测精度低、追踪稳定性差及实时性要求高的问题。通过对YOLOv8网络进行改进，提升了小目标检测精度和网络的轻量化表现；使用完全交并比优化DeepSORT的追踪过程，提高了车辆在快速移动和遮挡场景下的追踪效果。此外，基于Mobileye模型实时计算车辆间距和碰撞时间，实现了三段式风险预警。本发明具有检测精度高、实时性强、应用广泛等优点，适用于自动驾驶和智能交通系统中的车辆碰撞预警任务。

本发明授权一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法在权利要求书中公布了：1.一种动态交通目标检测追踪及前向碰撞预警方法，其特征在于，该方法是通过改进YOLOv8网络和改进DeepSORT算法实现正在驾驶车辆对前方目标车辆的精准检测和实时追踪；其中，对YOLOv8网络的改进在于增强了特征融合模块、注意力模块和检测损失函数模块，在特征融合模块中对YOLOv8网络的骨干网络提取的不同尺度特征图进行轻量化融合，在注意力模块中引入无参数注意力机制，以动态调整各通道的权重，强调重要特征并抑制无关和冗余特征，在检测损失函数模块中引入加权交并比作为检测损失函数；对DeepSORT算法的改进在于增强追踪损失函数模块，采用完全交并比作为追踪损失函数来优化追踪边界框与真实边界框之间的距离，以减少误匹配现象； 该方法的具体实施包括以下步骤： 1获取正在驾驶车辆行车记录仪中的视频图像数据； 2利用已经训练好的改进YOLOv8网络和改进DeepSORT算法对视频图像数据进行以下处理： 将视频图像数据输入改进YOLOv8网络的骨干网络得到特征图A；将特征图A输入到特征融合模块得到多尺度特征图B；将多尺度特征图B输入到注意力模块得到加权特征图C；将加权特征图C输入到改进YOLOv8网络的检测头，得到目标车辆边界框； 将目标车辆边界框输入改进DeepSORT算法的追踪特征提取模块中，输出目标车辆边界框对应的身份特征向量；将目标车辆边界框和身份特征向量输入改进DeepSORT算法的运动预测模块，得到预测边界框位置E；将预测边界框位置E输入改进DeepSORT算法的匹配模块，得到目标车辆的连续追踪结果，即车辆连续追踪边界框； 3基于车辆连续追踪边界框的像素尺寸和实际车辆的物理尺寸，通过Mobileye模型计算目标车辆与正在驾驶车辆之间的实时距离，而后再基于实时距离和目标车辆与正在驾驶车辆的相对速度计算碰撞时间，最后根据碰撞时间和预制安全时间的大小关系，将风险水平划定为高、中、无三种等级风险，并输出实时预警信息，具体如下： 结合车辆连续追踪边界框的像素尺寸和实际车辆的物理尺寸，采用Mobileye模型计算目标车辆与正在驾驶车辆之间的实时距离Dis和碰撞时间tpre，具体计算如下： 实时距离Dis通过行车记录仪中相机的焦距F、车辆的实际高度W以及车辆在图像中占据的像素尺寸P来计算，其公式为： 基于车辆之间的实时距离Dis和正在驾驶车辆与目标车辆的相对速度Vrel，计算碰撞时间tpre，其中碰撞时间是指在保持当前车速和距离条件下，正在驾驶车辆可能与前方目标车辆发生碰撞所需要的时间，计算公式为： 通过运动学公式，计算在车辆加速情况下紧急制动时不与后车发生碰撞所需的预制安全距离Dis_safe，计算公式如下： 式中，TW为正在驾驶车辆在一般风险情境下车辆发出碰撞预警所需的时间延迟预算，Vhost为正在驾驶车辆车速；ThW为高风险情境下车辆发出紧急碰撞预警所需的时间延迟预算；Tpr为升压延时，即刹车系统在紧急制动时，压力建立所需的时间；AW为紧急制动时的加速度，Safe为安全停车距离； 利用相对速度Vrel及预制安全距离Dis_safe，即可计算预制安全时间t，如下： 采用三段式风险判定方法，比较碰撞时间tpre和预制安全时间t之间的大小关系，从而评估追尾风险，并做出如下预警判断： 当碰撞时间tpre小于预制安全时间t的一半，则判定为高风险，并将目标车辆用红色框标出进行预警；当碰撞时间tpre介于预制安全时间t和预制安全时间之间，则判定为低风险，并将目标车辆用黄色框标出进行预警；当碰撞时间tpre大于预制安全时间t，则判定为无风险，并将目标车辆用绿色框标出。

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