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龙图腾网获悉山东高速千方国际科技有限公司申请的专利基于机器视觉的高速危险预警方法及系统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：CN120997802B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-20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：202511521221.8，技术领域涉及：G06V20/58；该发明授权基于机器视觉的高速危险预警方法及系统是由齐霖;安燃;罗伟敏;陈凯;刘贵营;付元;周桓宇;张建弘设计研发完成，并于2025-10-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于机器视觉的高速危险预警方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于机器视觉的高速危险预警方法及系统，包括如下步骤：步骤一：采集并预处理多源视觉视频数据；步骤二：采用多尺度超像素区域聚合对多源视觉视频数据的图像帧进行区域划分；步骤三：提取连续图像帧内的空间上下文特征与时间序列特征；步骤四：根据目标特征向量集合构建多目标时空交互图；步骤五：使用改进的NOTEARS算法对多目标时空交互图进行因果分析，生成包含危险触发因果链的因果结构图；步骤六：对每条危险触发因果链进行风险评分，并确定风险等级划分，输出对应的预警响应指令。本发明融合超像素区域聚合与改进的NOTEARS算法，实现高速场景智能风险预警。

本发明授权基于机器视觉的高速危险预警方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于机器视觉的高速危险预警方法，其特征在于，包括： 步骤一：采集并预处理多源视觉视频数据，生成统一结构的多源视觉视频数据； 步骤二：采用多尺度超像素区域聚合对多源视觉视频数据的图像帧进行区域划分，得到结构化视觉图像块集，所述采用多尺度超像素区域聚合对多源视觉视频数据的图像帧进行区域划分，具体为： 对多源视觉视频数据的每个图像帧执行初始超像素分割，所述初始超像素分割步骤为： 计算图像帧中每个像素点在图像坐标系中的二维空间位置； 以固定步长对图像帧划分成规则网格区域，作为初始聚类中心； 在每个初始聚类中心附近的固定半径范围内，提取每一个像素点的颜色特征值，所述颜色特征值包括红、绿、蓝三个通道的亮度值； 对于图像帧中每一个像素点，同时计算与各个初始聚类中心之间的颜色特征值差值和空间位置距离，并通过预设的加权比例融合为一个综合距离指标，所述空间位置距离为像素点与初始聚类中心的欧式空间距离； 将每一个像素点归类到具有最小综合距离的初始聚类中心，生成对应的超像素单元； 针对超像素单元设置三组尺度参数，在每一级尺度上分别重新计算各超像素单元的平均颜色特征值、中心坐标和边界纹理梯度； 在当前尺度下，遍历所有相邻超像素单元，执行区域归并操作，所述区域归并操作为将颜色特征值差值低于设定阈值、中心坐标小于指定像素范围且边界之间的纹理方向一致性高于预设比率的超像素单元合并为新的超像素单元； 对完成三组尺度下聚合的超像素单元分别执行融合处理得到结构化视觉图像块集合； 步骤三：将结构化视觉图像块集输入时空图卷积编码器，提取连续图像帧内的空间上下文特征与时间序列特征，并生成目标特征向量集合； 步骤四：根据目标特征向量集合构建多目标时空交互图； 步骤五：使用改进的NOTEARS算法对多目标时空交互图进行因果分析，生成包含危险触发因果链的因果结构图，所述使用改进的NOTEARS算法对多目标时空交互图进行因果分析，具体为： 对多目标时空交互图中的每一对图节点，依次建立存在因果关系的连接假设，所述连接假设的建立步骤为： 对每一对图节点，分别获取对应的所处图像帧时间戳，判断时间先后关系，确定是否满足时间因果先后顺序； 以固定时间间隔提取图节点在连续图像帧中的中心位置坐标，计算空间距离； 若一图节点在时间上位于另一图节点之前，且二者之间的空间距离在多个时间帧内连续减小，则判断存在空间接近因果趋势； 对图节点的速度、运动方向进行分析，判断状态变化方向； 对满足时间因果先后顺序和在三个及以上连续时间帧中同时满足空间接近因果趋势和状态变化方向一致性的图节点对，建立因果连接假设，并记录起始节点与目标节点； 基于连接假设分析各图节点对在不同时间帧中的状态变化顺序，筛选出在多个时间帧内均呈现出固定先后状态变化关系，且至少在三个连续时间窗口中存在相同方向状态变化的图节点对，作为因果连接候选项； 对所有因果连接候选项进行闭环检测，若某一组因果连接形成封闭路径，则依据时间顺序和边权重大小对连接边进行剔除，生成因果结构图，所述剔除步骤为： 保留在时间上更早发生的节点为起点的连接边； 若时间等价，则保留边权重高的连接边； 若边权重等价，则随机去除一条连接边，直到不存在封闭路径； 所述因果结构图的有向边表示一目标状态对另一目标状态具有触发或引导作用，有向边的方向表示因果先后关系，有向边的权重表示影响程度； 在因果结构图中识别出危险触发因果链，所述危险触发因果链为潜在风险事件路径，包括： 目标在前方目标状态突变前出现高速接近现象所形成的急停追随型因果链，所述高速接近现象为在时间上处于后方位置的目标，速度在多个连续时间帧中高于前方目标，且两者速度差值大于设定的接近阈值，空间距离在连续三个图像帧中呈连续减小； 目标在空间相邻目标发生横向位移后出现避让动作的横向冲突型因果链； 目标从边缘区域快速进入高密度区域所触发的盲区侵入型因果链，所述高密度区域为单位空间范围内的目标数量大于设定的密度阈值，且处于主观目标的非可视区域或传感器探测盲区； 步骤六：对每条危险触发因果链进行风险评分，并确定风险等级划分，输出对应的预警响应指令。

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