一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，屬于光電圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明所提供的雙目遠紅外視覺智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，通過安裝在車輛前端兩個特殊可實時進行動態(tài)姿態(tài)調(diào)整的遠紅外傳感器和內(nèi)嵌入車內(nèi)駕駛儀表板內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)移動綜合信息交互平臺，對行車前方縱深坐標(biāo)不同動態(tài)或靜態(tài)目標(biāo)的縱向距離、速度、加速度和危險性進行智能判斷和動態(tài)跟蹤，在夜間可通過啟動遠程警示照明系統(tǒng)對前方車輛、行人或動物進行提醒或警示，同時提醒駕車人減速或采取制動措施，在低于安全距離而駕車人未做反應(yīng)時,可觸發(fā)輔助制動系統(tǒng),實現(xiàn)自動安全駕駛，零傷亡事故提供重要保證，同時通過3G網(wǎng)絡(luò)平臺，對車輛進行實時定位，實現(xiàn)智能化交通管理。
【專利說明】一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車保有量急劇增加，道路網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，人們對汽車安全保障技術(shù)的要求也越來越高。3G技術(shù)的不斷成熟，設(shè)計理論、新型材料、工藝技術(shù)等方面的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，汽車安全技術(shù)逐漸向電子化、智能化方向發(fā)展。
[0003]汽車、行人、動物等輻射熱量大，適宜遠紅外，即被動式紅外的探測技術(shù)。遠紅外夜視技術(shù)，通過接受絕對溫度在零度(_273°C )以上的物體發(fā)射的紅外線而探測到該物體，可實現(xiàn)全天候探測，無需額外發(fā)射紅外源，探測距離遠、穩(wěn)定性好、使用壽命長、具有透霧功能。當(dāng)前國外極個別品牌汽車應(yīng)用了遠紅外夜視技術(shù)，功能比較單一，且沒有同物聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合起來。隨著國內(nèi)遠紅外技術(shù)不斷進步，傳感器工藝制造成本不斷降低，其在汽車智能安全技術(shù)上的應(yīng)用優(yōu)勢會越來越明顯，市場極具潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了實現(xiàn)汽車駕駛智能化、安全化技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用，如何提供一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)高精度雙目測距的圖像處理方案，將汽車發(fā)展成為物聯(lián)網(wǎng)一個具有強大信息交互功能的綜合終端，實現(xiàn)汽車物聯(lián)和交通智能化管理。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:紅外傳感器、電視傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理器、顯示及報警單元以及通信單元;
[0008]所述紅外傳感器及電視傳感器設(shè)置于車輛前端，用于探測并接收目標(biāo)信號，輔助人眼進行探測，生成模擬傳感信號；所述模擬傳感信號包括紅外線模擬傳感信號及圖像模擬傳感信號:所述紅外傳感器用于根據(jù)生命體熱量比背景熱量更高的特點來生成紅外線模擬傳感信號，所述電視傳感器用于生成圖像模擬傳感信號；
[0009]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述紅外傳感器及電視傳感器生成的模擬傳感信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出；
[0010]所述中央處理器用于根據(jù)所述數(shù)字信號分析出當(dāng)前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息，并判斷車輛前方的生命體的距離是否過近，當(dāng)距離過近時生成報警信號;
[0011]所述顯示及報警單元用于根據(jù)所述報警信號顯示車輛前方的生命體的位置并同時以報警燈閃爍的方式在顯示屏幕上進行報警；[0012]所述通信單元用于實時將所述當(dāng)前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息通過網(wǎng)絡(luò)向外部傳送。
[0013]其中，所述系統(tǒng)還包括制動輔助單元，其用于在所述報警操作持續(xù)一定預(yù)設(shè)時間段后，駕駛員仍未做出相應(yīng)反應(yīng)時，自動控制車輛進行加速或者制動。
[0014]其中，所述通信單元采用3G通信方式進行通信。
[0015]其中，所述紅外傳感器及電視傳感器為完全相同的遠紅外攝像機，其所探測的兩個圖像平面位于同一個平面上且紅外傳感器的位置Cl位于左邊、電視傳感器的位置C2位于右邊，該兩個遠紅外攝像機的探測方位各自所確定的縱坐標(biāo)軸相互平行，且水平軸重合，攝像機之間在X方向上的間距假設(shè)為極限距離b ;假設(shè)統(tǒng)一運算時的坐標(biāo)系原點設(shè)定為紅外傳感器的位置Cl ；
[0016]假設(shè)生命體所在點為P，其坐標(biāo)為(X，y, z)，其映射到紅外傳感器所確定的縱坐標(biāo)軸的位置點為M，其映射到電視傳感器所確定的縱坐標(biāo)軸的位置點為N，即M與N之間的距離為b ;
[0017]假設(shè)P在所述兩個圖像平面中的投影點分別為Pl和P2，Pl的橫坐標(biāo)為XI，P2的橫坐標(biāo)為X2+b，假設(shè)該平面與紅外傳感器的探測方位所確定縱坐標(biāo)軸的交點為L，假設(shè)該平面與電視傳感器的探測方位所確定縱坐標(biāo)軸的交點為R，Pl和P2的縱坐標(biāo)均為F，該F即為攝像機的焦距；
[0018]則比較相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I)；
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:紅外傳感器、電視傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理器、顯示及報警單元以及通信單元； 所述紅外傳感器及電視傳感器設(shè)置于車輛前端，用于探測并接收目標(biāo)信號，輔助人眼進行探測，生成模擬傳感信號；所述模擬傳感信號包括紅外線模擬傳感信號及圖像模擬傳感信號:所述紅外傳感器用于根據(jù)生命體熱量比背景熱量更高的特點來生成紅外線模擬傳感信號，所述電視傳感器用于生成圖像模擬傳感信號； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述紅外傳感器及電視傳感器生成的模擬傳感信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出； 所述中央處理器用于根據(jù)所述數(shù)字信號分析出當(dāng)前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息，并判斷車輛前方的生命體的距離是否過近，當(dāng)距離過近時生成報警信號； 所述顯示及報警單元用于根據(jù)所述報警信號顯示車輛前方的生命體的位置并同時以報警燈閃爍的方式在顯示屏幕上進行報警； 所述通信單元用于實時將所述當(dāng)前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息通過網(wǎng)絡(luò)向外部傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括制動輔助單元，其用于在所述報警操作持續(xù)一定預(yù)設(shè)時間段后，駕駛員仍未做出相應(yīng)反應(yīng)時，自動控制車輛進行加速或者制動。
3.如權(quán)利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元采用3G通信方式進行通信。
4.如權(quán)利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外傳感器及電視傳感器為完全 相同的遠紅外攝像機，其所探測的兩個圖像平面位于同一個平面上且紅外傳感器的位置Cl位于左邊、電視傳感器的位置C2位于右邊，該兩個遠紅外攝像機的探測方位各自所確定的縱坐標(biāo)軸相互平行，且水平軸重合，攝像機之間在X方向上的間距假設(shè)為極限距離b ;假設(shè)統(tǒng)一運算時的坐標(biāo)系原點設(shè)定為紅外傳感器的位置Cl ； 假設(shè)生命體所在點為P，其坐標(biāo)為U，y, z)，其映射到紅外傳感器所確定的縱坐標(biāo)軸的位置點為M，其映射到電視傳感器所確定的縱坐標(biāo)軸的位置點為N，即M與N之間的距離為b ； 假設(shè)P在所述兩個圖像平面中的投影點分別為Pl和P2，Pl的橫坐標(biāo)為XI，P2的橫坐標(biāo)為X2+b，假設(shè)該平面與紅外傳感器的探測方位所確定縱坐標(biāo)軸的交點為L，假設(shè)該平面與電視傳感器的探測方位所確定縱坐標(biāo)軸的交點為R，Pl和P2的縱坐標(biāo)均為F，該F即為攝像機的焦距； 則比較相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I): X _ XITT⑴ 同理，根據(jù)相似三角形PNC2和P1RC2，得到公式(2): X-b x2~=τ⑵ 合并上述兩式即可獲得生命體所在點P在傳感器坐標(biāo)系中的深度信息:該深度信息由上述中央處理器分析計算得出，并將該深度信息與預(yù)設(shè)的距離閾值進行比較，當(dāng)上述深度信息大于距離閾值時，生成上述報警信號。
【文檔編號】B60Q9/00GK103692993SQ201210365530
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】王鵬飛, 覃奮, 劉峰, 李文軍, 朱振幅, 劉忠領(lǐng), 石春雷 申請人:中國航天科工集團第二研究院二O七所