一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置及方法，包括視頻分析模塊，圖像識(shí)別模塊，GPS定位模塊，路徑規(guī)劃模塊，地圖管理模塊，實(shí)景導(dǎo)航管理模塊；所述的視頻分析模塊與圖像識(shí)別模塊連接；所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊分別與圖像識(shí)別模塊、GPS定位模塊、地圖管理模塊、路徑規(guī)劃模塊連接；通過汽車導(dǎo)航設(shè)備提供地圖顯示，路徑標(biāo)示，結(jié)合行車記錄儀采集的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，特別是對于可變車道的交通標(biāo)示牌的識(shí)別，提示和提醒用戶在接近路口時(shí)如何選擇轉(zhuǎn)彎車道或直行車道，根據(jù)實(shí)際交通信號(hào)情況提醒用戶行駛或駐車，實(shí)現(xiàn)實(shí)景導(dǎo)航。增加了汽車導(dǎo)航的新功能，增加了用戶體驗(yàn)感受。
【專利說明】
一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)碼攝像技術(shù)、GPS定位技術(shù)和無線互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，相關(guān)汽車導(dǎo)航設(shè)備，行車記錄儀等汽車輔助設(shè)備具有了 1080P甚至更高分辨率的視頻采集能力，厘米級(jí)別定位的GPS，穩(wěn)定的10Mbps的無線傳輸速率。傳統(tǒng)的行車記錄儀一般記錄汽車行駛?cè)^程的視頻圖像和聲音，沒有其他擴(kuò)展功能;傳統(tǒng)的汽車導(dǎo)航設(shè)備一般采用內(nèi)置或者網(wǎng)絡(luò)地圖方式結(jié)合GPS定位技術(shù)，采用地圖顯示和路徑標(biāo)示的方法進(jìn)行汽車導(dǎo)航，沒有結(jié)合行車記錄儀采集的圖像進(jìn)行實(shí)景導(dǎo)航;有一些汽車實(shí)景導(dǎo)航設(shè)備具有采集實(shí)景視頻的方式結(jié)合地圖顯示和路徑標(biāo)示的方法，或者計(jì)算多條道路車道中的交通流量，但是無法結(jié)合圖像識(shí)別技術(shù)，提示和提醒用戶在接近路口時(shí)如何選擇轉(zhuǎn)彎車道或直行車道，無法判斷可變車道的交通標(biāo)示牌，無法根據(jù)實(shí)際交通信號(hào)情況提醒用戶行駛或駐車。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決技術(shù)問題是提供一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置及方法，使用現(xiàn)有的視頻分析技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、GPS定位技術(shù)、路徑規(guī)劃技術(shù)等，通過信息化手段和硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)汽車實(shí)景導(dǎo)航功能。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置，包括:視頻分析模塊，圖像識(shí)別模塊，GPS定位模塊，路徑規(guī)劃模塊，地圖管理模塊，實(shí)景導(dǎo)航管理模塊；
[0006]所述的視頻分析模塊與圖像識(shí)別模塊連接；
[0007]所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊分別與圖像識(shí)別模塊、GPS定位模塊、地圖管理模塊、路徑規(guī)劃模塊連接；
[0008]所述的地圖管理模塊用于提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0009]所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊用于集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)時(shí)顯示；
[0010]—種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法如下:
[0011]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊循環(huán)執(zhí)行以下步驟
[0012]步驟SI，GPS定位模塊提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0013]步驟S2，地圖管理模塊用于提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0014]步驟S3，路徑規(guī)劃模塊根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供汽車在前一個(gè)路口是掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎等車道選擇方式；
[0015]步驟S4，視頻分析模塊采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為關(guān)鍵幀圖像文件；
[0016]步驟S5，圖像識(shí)別模塊分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻，如果是白天模式，轉(zhuǎn)入步驟S6，否則是夜晚模式，轉(zhuǎn)入步驟S7;
[0017]步驟S6，設(shè)置白天模式參數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟S8;
[0018]步驟S7，設(shè)置夜晚模式參數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟S8；
[0019]步驟S8，圖像識(shí)別模塊分析關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息，并存儲(chǔ)信息；
[0020]步驟S9，判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，如果是，轉(zhuǎn)入步驟SlO，如果否，轉(zhuǎn)入步驟12;
[0021]步驟S10，判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，是否有交通標(biāo)示牌信息，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟Sll，如果否，轉(zhuǎn)入步驟12;
[0022]步驟Sll，判斷交通標(biāo)示牌信息中的掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎，將其映射到道路交通標(biāo)線信息掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎，根據(jù)路徑規(guī)劃模塊提供的車道選擇方式，確定車道選擇信息；
[0023]步驟S12，判斷是否有交通信號(hào)燈信息，如果有，轉(zhuǎn)入步驟S13，如果否，轉(zhuǎn)入步驟16；
[0024]步驟SI3，判斷在時(shí)間閾值T2之內(nèi)，是否有車道選擇信息，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟S14，如果否，轉(zhuǎn)入步驟15;
[0025]步驟S14，根據(jù)車道選擇信息判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況:行駛或者駐車，轉(zhuǎn)入步驟S16;
[0026]步驟S15，直接判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況:行駛或者駐車；
[0027]步驟S16，實(shí)景導(dǎo)航管理模塊集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇，行駛或駐車提示；
[0028]本發(fā)明具有有益效果:本發(fā)明提供了一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航的新方法，通過汽車導(dǎo)航設(shè)備提供地圖顯示，路徑標(biāo)示，結(jié)合行車記錄儀采集的圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，特別是對于可變車道的交通標(biāo)示牌的識(shí)別，提示和提醒用戶在接近路口時(shí)如何選擇轉(zhuǎn)彎車道或直行車道，根據(jù)實(shí)際交通信號(hào)情況提醒用戶行駛或駐車，實(shí)現(xiàn)實(shí)景導(dǎo)航。增加了汽車導(dǎo)航的新功能，增加了用戶體驗(yàn)感受。
[0029]本發(fā)明專利的具體有益效果可以體現(xiàn)在以下方面:
[0030]視頻分析模塊采用關(guān)鍵幀技術(shù)，可以去除實(shí)景視頻信息中大部分重復(fù)視頻幀，減少匹配的數(shù)據(jù)計(jì)算量，提高處理效率；
[0031]圖像識(shí)別模塊采用中值濾波和形態(tài)學(xué)處理方法消除關(guān)鍵幀圖像文件中的噪聲，降低匹配的誤差率，采用構(gòu)造多邊形邊界的方法識(shí)別區(qū)域邊界，提高具體目標(biāo)識(shí)別率，采用不變矩特征對于具體目標(biāo)的平移、旋轉(zhuǎn)和比例縮放都具有不變性，使具體目標(biāo)具有更高的識(shí)別率；
[0032]—種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法中通過分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻為白天或者夜晚模式，可以采用適應(yīng)于白天或者夜晚模式的不同參數(shù)，針對白天或者夜晚不同場景，使具體目標(biāo)具有更高的識(shí)別率；
[0033]—種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法中通過收集和判斷:地面上的道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，路邊設(shè)立的交通標(biāo)示牌信息中的掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，路口設(shè)立交通信號(hào)燈信息等與實(shí)景導(dǎo)航相關(guān)的多方面綜合信息，多方面的信息來源，使司機(jī)車道選擇，行駛或駐車的決策信息計(jì)算具有更高的準(zhǔn)確率；
【附圖說明】
[0034]圖1是一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2是一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法的流程圖。
[0036]圖3是汽車行駛區(qū)域的相關(guān)地圖道路信息和路徑規(guī)劃示意圖。
[0037]圖4是白天場景中交通標(biāo)示牌信息的關(guān)鍵幀。
[0038]圖5是白天場景提取出交通標(biāo)示牌信息的示意圖。
[0039 ]圖6是白天場景中道路交通標(biāo)線信息的關(guān)鍵幀。
[0040]圖7是白天場景提取出道路交通標(biāo)線信息的示意圖。
[0041]圖8是白天場景中交通信號(hào)燈紅燈信息的關(guān)鍵幀。
[0042]圖9是白天場景提取出交通信號(hào)燈紅燈信息的示意圖。
[0043]圖10是白天場景中交通信號(hào)燈綠燈信息的關(guān)鍵幀。
[0044]圖11是白天場景提取出交通信號(hào)燈綠燈信息的示意圖。
[0045]圖12是可變車道場景中交通標(biāo)示牌信息的關(guān)鍵幀。
[0046]圖13是可變車道場景提取出交通標(biāo)示牌信息的示意圖。
[0047]圖14是可變車道場景中道路交通標(biāo)線信息的關(guān)鍵幀。
[0048]圖15是可變車道場景提取出道路交通標(biāo)線信息的示意圖。
[0049]圖16是掉頭場景中交通標(biāo)示牌信息的關(guān)鍵幀。
[0050]圖17是掉頭場景提取出交通標(biāo)示牌信息的示意圖。
[0051]圖18是掉頭場景中道路交通標(biāo)線信息的關(guān)鍵幀。
[0052]圖19是掉頭場景提取出道路交通標(biāo)線信息的示意圖。
[0053]圖20是夜晚場景中交通標(biāo)不牌彳目息的關(guān)鍵幀。
[0054]圖21是夜晚場景提取出交通標(biāo)示牌信息的示意圖。
[0055]圖22是夜晚場景中道路交通標(biāo)線信息的關(guān)鍵幀。
[0056]圖23是夜晚場景提取出道路交通標(biāo)線信息的示意圖。
[0057]標(biāo)號(hào)說明:1-視頻分析模塊，2-圖像識(shí)別模塊，3-GPS定位模塊，4_路徑規(guī)劃模塊，5-地圖管理模塊，6-實(shí)景導(dǎo)航管理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0059]由圖1所示的一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖可知，它包括1-視頻分析模塊，2-圖像識(shí)別模塊，3-GPS定位模塊，4-路徑規(guī)劃模塊，5-地圖管理模塊，6-實(shí)景導(dǎo)航管理模塊。
[0060]所述的視頻分析模塊I與圖像識(shí)別模塊2連接；
[0061]所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6分別與圖像識(shí)別模塊2、GPS定位模塊3、地圖管理模塊4、路徑規(guī)劃模塊5連接；
[0062]所述的視頻分析模塊I用于分析設(shè)備采集的實(shí)景視頻信息，提取視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為關(guān)鍵幀圖像文件；
[0063]所述的圖像識(shí)別模塊2用于識(shí)別出關(guān)鍵幀圖像文件中的交通標(biāo)示牌信息，道路交通標(biāo)線信息，交通信號(hào)燈信息；
[0064]所述的GPS定位模塊3用于提供汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0065]所述的路徑規(guī)劃模塊4用于提供到達(dá)目的地需要的路徑信息；
[0066]所述的地圖管理模塊5用于提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0067]所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6用于集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)時(shí)顯示；
[0068]所述的視頻分析模塊用于分析設(shè)備采集的實(shí)景視頻信息；提取視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為關(guān)鍵幀圖像文件;關(guān)鍵幀是實(shí)景視頻信息中主要內(nèi)容的一幀或多幀圖像的組合，關(guān)鍵幀的抽取方法為判斷實(shí)景視頻信息中的所有連續(xù)圖像幀之間相似程度，采用視覺特性如顏色、運(yùn)動(dòng)等為衡量標(biāo)準(zhǔn)；
[0069]所述的圖像識(shí)別模塊用于識(shí)別出關(guān)鍵幀圖像文件中的交通標(biāo)示牌信息，道路交通標(biāo)線信息，交通信號(hào)燈信息;具體方法為:首先采用圖像識(shí)別中的中值濾波和形態(tài)學(xué)處理方法消除關(guān)鍵幀圖像文件中的噪聲，然后采用圖像識(shí)別中的構(gòu)造多邊形邊界的方法識(shí)別區(qū)域邊界并識(shí)別出具體目標(biāo)，最后采用計(jì)算具體目標(biāo)不變矩特征與交通標(biāo)示牌，道路交通標(biāo)線，交通信號(hào)燈的不變矩特征的距離，判斷具體目標(biāo)的實(shí)際信息；
[0070]所述的GPS定位模塊采用頻率為1575.42MHz的LI載波和頻率為1227.60MHz的L2載波，用于提供汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0071]所述的路徑規(guī)劃模塊采用迪杰斯特拉算法，用于提供到達(dá)目的地需要的路徑信息。
[0072]以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例:
[0073]流程由圖2所示。
[0074]實(shí)施例1:汽車實(shí)景導(dǎo)航白天場景
[0075]由汽車行駛路線依次執(zhí)行如下步驟
[0076]圖4所示幀圖像處理步驟:
[0077]GPS定位模塊3提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0078]地圖管理模塊5根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息，提供如圖3所示的汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路ig息;
[0079]路徑規(guī)劃模塊4根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供給汽車在前一個(gè)路口直行的提示；
[0080]視頻分析模塊I采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為如圖4所示的關(guān)鍵幀圖像文件；
[0081]圖像識(shí)別模塊2分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻是白天模式；
[0082]設(shè)置白天模式參數(shù)，調(diào)整合適的亮度，對比度，去噪聲參數(shù)；
[0083]圖像識(shí)別模塊2分析如圖4所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖5所示，并存儲(chǔ)信息；
[0084]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，否；
[0085]判斷是否有交通信號(hào)燈信息，否；
[0086]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)行駛提示；
[0087]圖6所示幀圖像處理步驟
[0088]圖像識(shí)別模塊2分析如圖6所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖7所示，并存儲(chǔ)信息；
[0089]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，是；
[0090]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0091]判斷從圖4識(shí)別出的如圖5所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:直行I，直行2，右轉(zhuǎn);將其映射到從圖6識(shí)別出的如圖7所示的道路交通標(biāo)線信息，從左至右依次為:直行I，直行2，右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道直行I或直行2;
[0092]判斷從圖6是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖7所示，否；
[0093]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇提示；
[0094]圖8所示幀圖像處理步驟
[0095]圖像識(shí)別模塊2分析如圖8所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖9所示，并存儲(chǔ)信息；
[0096]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，是；
[0097]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0098]判斷從圖4識(shí)別出的如圖5所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:直行，直行，右轉(zhuǎn);將其映射到從圖6識(shí)別出的如圖7所示的道路交通標(biāo)線信息，從左至右依次為:直行，直行，右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道直行2;
[0099]判斷從圖8是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖9所示，是；
[0100]判斷在時(shí)間閾值T2之內(nèi)，T2= 90秒，是否有車道選擇信息，是；
[0101]根據(jù)車道選擇信息判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況，由于是紅燈，并且有24秒的等待時(shí)間，則駐車；
[0102]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)駐車提示；
[0103]圖10所示幀圖像處理步驟
[0104]圖像識(shí)別模塊2分析如圖10所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖11所示，并存儲(chǔ)信息；
[0105]判斷從圖10是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖11所示，是；
[0106]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0107]判斷從圖4識(shí)別出的如圖5所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:直行，直行，右轉(zhuǎn);將其映射到從圖6識(shí)別出的如圖7所示的道路交通標(biāo)線信息，從左至右依次為:直行，直行，右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道直行2;
[0108]判斷從圖10是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖11所示，是；
[0109]判斷在時(shí)間閾值Τ2之內(nèi)，Τ2= 90秒，是否有車道選擇信息，是；
[0110]根據(jù)車道選擇信息判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況，由于是綠燈，則行駛；
[0111]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)行駛提示；
[0112]實(shí)施例2:汽車實(shí)景導(dǎo)航可變車道場景；
[0113]由汽車行駛路線依次執(zhí)行如下步驟；
[0114]圖12所示幀圖像處理步驟:
[0115]GPS定位模塊3提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0116]地圖管理模塊5根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息，提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0117]路徑規(guī)劃模塊4根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供給汽車在前一個(gè)路口直行的提示；
[0118]視頻分析模塊I采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為如圖12所示的關(guān)鍵幀圖像文件；
[0119]圖像識(shí)別模塊2分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻是白天模式；
[0120]設(shè)置白天模式參數(shù)，調(diào)整合適的亮度，對比度，去噪聲參數(shù)；
[0121]圖像識(shí)別模塊2分析如圖12所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖13所示，并存儲(chǔ)信息；
[0122]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，否；
[0123]判斷是否有交通信號(hào)燈信息，否；
[0124]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示可變車道，提供給司機(jī)行駛提示；
[0125]圖14所示幀圖像處理步驟
[0126]圖像識(shí)別模塊2分析如圖14所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖7所示，并存儲(chǔ)信息；
[0127]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，是；
[0128]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0129]判斷從圖12識(shí)別出的如圖13所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:左轉(zhuǎn)，直行I，直行2，右轉(zhuǎn);將其映射到從圖14識(shí)別出的如圖15所示的道路交通標(biāo)線信息，映射之前從左至右依次為:左轉(zhuǎn)，可變車道，直行，可變車道;映射之后從左至右依次為:左轉(zhuǎn)，直行1，直行2，右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道直行2;
[0130]判斷從圖14是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖15所示，否；
[0131]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇提示；
[0132]實(shí)施例3:汽車實(shí)景導(dǎo)航掉頭場景
[0133]由汽車行駛路線依次執(zhí)行如下步驟
[0134]圖16所示幀圖像處理步驟:
[0135]GPS定位模塊3提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0136]地圖管理模塊5根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息，提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0137]路徑規(guī)劃模塊4根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供給汽車在前一個(gè)路口直行的提示；
[0138]視頻分析模塊I采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為如圖16所示的關(guān)鍵幀圖像文件；
[0139]圖像識(shí)別模塊2分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻是白天模式；
[0140]設(shè)置白天模式參數(shù)，調(diào)整合適的亮度，對比度，去噪聲參數(shù)；
[0141]圖像識(shí)別模塊2分析如圖16所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖17所示，并存儲(chǔ)信息；
[0142]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，否；
[0143]判斷是否有交通信號(hào)燈信息，否；
[0144]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)行駛提示；
[0145]圖18所示幀圖像處理步驟
[0146]圖像識(shí)別模塊2分析如圖18所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖19所示，并存儲(chǔ)信息；
[0147]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，是；
[0148]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0149]判斷從圖16識(shí)別出的如圖17所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:掉頭或左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn);將其映射到從圖18識(shí)別出的如圖19所示的道路交通標(biāo)線信息，從左至右依次為:掉頭或左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道掉頭或左轉(zhuǎn)；
[0150]判斷從圖18是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖19所示，否；
[0151]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇提示；
[0152]實(shí)施例4:汽車實(shí)景導(dǎo)航夜晚場景
[0153]由汽車行駛路線依次執(zhí)行如下步驟
[0154]圖20所示幀圖像處理步驟:
[0155]GPS定位模塊3提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息；
[0156]地圖管理模塊5根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息，提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息；
[0157]路徑規(guī)劃模塊4根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供給汽車在前一個(gè)路口直行的提示；
[0158]視頻分析模塊I采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為如圖20所示的關(guān)鍵幀圖像文件；
[0159]圖像識(shí)別模塊2分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻是夜晚模式；
[0160]設(shè)置夜晚模式參數(shù)，調(diào)整合適的亮度，對比度，去噪聲參數(shù)；
[0161]圖像識(shí)別模塊2分析如圖20所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖21所示，并存儲(chǔ)信息；
[0162]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，否；
[0163]判斷是否有交通信號(hào)燈信息，否；
[0164]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)行駛提示；
[0165]圖22所示幀圖像處理步驟
[0166]圖像識(shí)別模塊2分析如圖22所示的關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息如圖7所示，并存儲(chǔ)信息；
[0167]判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，是；
[0168]判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，Tl= 10秒，是否有交通標(biāo)示牌信息，是；
[0169]判斷從圖20識(shí)別出的如圖21所示的交通標(biāo)示牌信息，從左至右依次為:直行I，直行2，直行右轉(zhuǎn);將其映射到從圖22識(shí)別出的如圖23所示的道路交通標(biāo)線信息，從左至右依次為:直行I，直行2，直行右轉(zhuǎn);根據(jù)路徑規(guī)劃模塊4提供的路口直行的提示，確定選擇車道直行右轉(zhuǎn)；
[0170]判斷從圖22是否識(shí)別出交通信號(hào)燈信息，如圖23所示，否；
[0171]實(shí)景導(dǎo)航管理模塊6集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇提示。
[0172]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0173]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括視頻分析模塊，圖像識(shí)別模塊，GPS定位模塊，路徑規(guī)劃模塊，地圖管理模塊，實(shí)景導(dǎo)航管理模塊； 所述的視頻分析模塊與圖像識(shí)別模塊連接； 所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊分別與圖像識(shí)別模塊、GPS定位模塊、地圖管理模塊、路徑規(guī)劃模塊連接； 所述的視頻分析模塊用于分析設(shè)備采集的實(shí)景視頻信息，提取視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為關(guān)鍵幀圖像文件； 所述的圖像識(shí)別模塊用于識(shí)別出關(guān)鍵幀圖像文件中的交通標(biāo)示牌信息，道路交通標(biāo)線信息，交通信號(hào)燈信息； 所述的GPS定位模塊用于提供汽車行駛的經(jīng)瑋度信息； 所述的路徑規(guī)劃模塊用于提供到達(dá)目的地需要的路徑信息； 所述的地圖管理模塊用于提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息； 所述的實(shí)景導(dǎo)航管理模塊用于集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)時(shí)顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述的GPS定位模塊采用頻率為1575.42MHz的LI載波和頻率為1227.60MHz的L2載波。3.—種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SI，GPS定位模塊提取汽車行駛的經(jīng)瑋度信息； 步驟S2，地圖管理模塊用于提供汽車行駛區(qū)域的相關(guān)道路信息； 步驟S3，路徑規(guī)劃模塊根據(jù)汽車行駛的經(jīng)瑋度信息、相關(guān)道路信息和到達(dá)目的地需要的路徑信息，提供汽車在前一個(gè)路口是掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎等車道選擇方式；步驟S4，視頻分析模塊采集汽車運(yùn)行的實(shí)時(shí)視頻信息，分析并提取出視頻關(guān)鍵幀，存儲(chǔ)為關(guān)鍵幀圖像文件； 步驟S5，圖像識(shí)別模塊分析關(guān)鍵幀圖像文件，分析出當(dāng)前的時(shí)刻，如果是白天模式，轉(zhuǎn)入步驟S6，否則是夜晚模式，轉(zhuǎn)入步驟S7; 步驟S6，設(shè)置白天模式參數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟S8; 步驟S7，設(shè)置夜晚模式參數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟S8; 步驟S8，圖像識(shí)別模塊分析關(guān)鍵幀圖像文件，交通標(biāo)示牌信息、道路交通標(biāo)線信息和交通信號(hào)燈信息，并存儲(chǔ)信息； 步驟S9，判斷道路交通標(biāo)線信息是否是路口車道標(biāo)示，如果是，轉(zhuǎn)入步驟SlO，如果否，轉(zhuǎn)入步驟12; 步驟SlO，判斷在時(shí)間閾值Tl之內(nèi)，是否有交通標(biāo)示牌信息，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟SI I，如果否，轉(zhuǎn)入步驟12; 步驟SI I，判斷交通標(biāo)示牌信息中的掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎，將其映射到道路交通標(biāo)線信息掉頭、左轉(zhuǎn)彎、直行或者右轉(zhuǎn)彎，根據(jù)路徑規(guī)劃模塊提供的車道選擇方式，確定車道選擇信息； 步驟S12，判斷是否有交通信號(hào)燈信息，如果有，轉(zhuǎn)入步驟S13，如果否，轉(zhuǎn)入步驟16 ； 步驟S13，判斷在時(shí)間閾值T2之內(nèi)，是否有車道選擇信息，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟S14，如果否，轉(zhuǎn)入步驟15; 步驟S14，根據(jù)車道選擇信息判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況:行駛或者駐車，轉(zhuǎn)入步驟SI 6; 步驟S15，直接判斷交通信號(hào)燈信息中的車道放行標(biāo)示情況:行駛或者駐車； 步驟S16，實(shí)景導(dǎo)航管理模塊集成實(shí)景圖像識(shí)別信息，經(jīng)瑋度信息，路徑信息和道路信息，并在展示界面實(shí)景顯示，提供給司機(jī)車道選擇，行駛或駐車提示。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圖像識(shí)別的汽車實(shí)景導(dǎo)航方法，其特征在于，所述步驟S8的具體方法為:首先采用圖像識(shí)別中的中值濾波和形態(tài)學(xué)處理方法消除關(guān)鍵幀圖像文件中的噪聲，然后采用圖像識(shí)別中的構(gòu)造多邊形邊界的方法識(shí)別區(qū)域邊界并識(shí)別出具體目標(biāo)，最后采用計(jì)算具體目標(biāo)不變矩特征與交通標(biāo)示牌，道路交通標(biāo)線，交通信號(hào)燈的不變矩特征的距離，判斷具體目標(biāo)的實(shí)際信息。
【文檔編號(hào)】G01C21/34GK106092114SQ201610461454
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】江浩斌, 陳瀟君, 江曉明, 李康飛, 李靈芝, 周佳琳, 蘭豪
【申請人】江蘇大學(xué)