CN104035752A - 一种基于视觉物联网的Linux智能车载系统 - Google Patents

Abstract

本发明设计出了一种基于视觉物联网的Linux智能车载系统。一种基于视觉物联网中数据汇聚、融合与数据一致性技术，运用传感器图像融合算法以及多视觉传感器全局标定方法，能在恶劣环境下的图像去噪、对图像感兴趣区域分割、特征信息提取、多传感器同步及图像融合、构成物体三维结构及获取物体空间位置、支持多种音视频媒体格式并支持DVD媒体播放、硬盘媒体播放、GPS导航、车载蓝牙、车载收音机、倒车雷达功能的智能车载系统。

Description

一种基于视觉物联网的Linux智能车载系统

技术领域

一种基于视觉物联网中数据汇聚、融合与数据一致性技术，运用觉传感器图像融合算法以及多视觉传感器全局标定方法，能在劣环境下的图像去噪、对图像感兴趣区域分割、特征信息提取、多传感器同步及图像融合、构成物体三维结构及获取物体空间位置、支持多种音视频媒体格式并支持DVD媒体播放、硬盘媒体播放、GPS导航、车载蓝牙、车载收音机、倒车雷达功能的智能车载系统。

背景技术

视觉物联网是通过视觉传感标签、射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

全局标定是把各个视觉传感器的测量数据统一到一个总体世界坐标系中，也就是确定各个视觉传感器坐标系相对这一总体世界坐标系的位置与方向，即旋转矢量和平移矢量。常用的三种全局标定方法：同名坐标统一法；中介坐标统一法；世界坐标唯一法。世界坐标唯一法的基本思想是直接利用世界总体坐标系下的标点对处于测量状态的系统的各个视觉传感器单元进行局部标定，从而将局部标定和全局标定统一到一起。因而，该方法增强了现场标定的简便性，保证了标定状态和测量状态的一致性，降低了劳动强度，在一定程度上提高了全局标定的精度。基于上述优点，本课题拟采用世界坐标唯一法。同名坐标统一法需要经过两次坐标系转换，两次标定点采集；中介坐标统一法需要三次坐标系转换，两次标定点采集；而世界坐标唯一法只有一次坐标系转换，一次标定点采集。

视觉物联网中数据汇聚、融合与数据一致性技术，视觉物联网中感知多媒体信息的物理特征、同异类信息特征和不同应用场景的业务特征众多，如何将以上各种特征建立物联网信息汇聚模型，研究多媒体信息源及多源信息汇聚是关键技术。研究基于无线多媒体传感网的物联网数据融合机制、异类传感器数据融合机制，提出多媒体数据融合理论和多媒体信息同步解决方案，建立模拟实验平台进行理论与仿真实验，优化提出的各种模型及机制都是亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于视觉物联网的Linux智能车载系统，它成本低廉，安装布置简单，使用灵活方便。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

(1)多视觉传感器图像融合方法。该技术综合利用各种传感器获得的不同源图像在空间上的相关性及信息上的互补性，以获得对同一场景更为清晰、全面、精确的图像描述。图像融合的层次可分为：信号级、像素级、特征级、决策级。本课题拟采用的是像素级图像融合，对于像素级图像融合而言，已提出的融合方法主要有主成分分析、演化计算、人工神经网络、小波变换和模糊逻辑等。各算法都具有自己的优缺点。本课题将建立在实验室以往科研基础上，将多种方法应用于图像融合中，进行比较，分析各种算法的优点，从而改进其中一种算法，得到优于以往方法的一种新的图像融合方法。

(2)多视觉传感器全局标定方法。全局标定是把各个视觉传感器的测量数据统一到一个总体世界坐标系中，也就是确定各个视觉传感器坐标系相对这一总体世界坐标系的位置与方向，即旋转矢量和平移矢量。常用的三种全局标定方法：同名坐标统一法；中介坐标统一法；世界坐标唯一法。世界坐标唯一法的基本思想是直接利用世界总体坐标系下的标点对处于测量状态的系统的各个视觉传感器单元进行局部标定，从而将局部标定和全局标定统一到一起。因而，该方法增强了现场标定的简便性，保证了标定状态和测量状态的一致性，降低了劳动强度，在一定程度上提高了全局标定的精度。基于上述优点，本课题拟采用世界坐标唯一法。

(3)视觉物联网中数据汇聚、融合与数据一致性技术。视觉物联网中感知多媒体信息的物理特征、同异类信息特征和不同应用场景的业务特征众多，如何将以上各种特征建立物联网信息汇聚模型，研究多媒体信息源及多源信息汇聚是关键技术。研究基于无线多媒体传感网的物联网数据融合机制、异类传感器数据融合机制，提出多媒体数据融合理论和多媒体信息同步解决方案，建立模拟实验平台进行理论与仿真实验，优化提出的各种模型及机制都是亟待解决的关键问题。

附图说明

图1为系统整体设计框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1所示为该系统整体设计框图主要有两部分组成，一部分由TMS320DM6467CPU及其外围芯片和模块构成，主要实现以下功能：高清TFT6.2英寸液晶显示屏显示，800x480分辨率，高透光率触摸屏功能；内置硬盘多媒体播放功能；摄像头监控及录像功能；GPS导航定位功能；胎温胎压检测功能；蓝牙免提功能；CMMB数字电视功能；具有USB2.0和TF接口功能。

另一部分由MCU构成，MCU主要进行系统总体控制，如遥控和按键处理、收音机控制、音量芯片控制、音视频通道切换芯片控制、系统电源控制、待机低功耗等等。

另外，MCU与TMS320DM6467处理器通过串口进行通讯，MCU把相关的按键和遥控命令发送给TMS320DM6467处理器，同时接收TMS320DM6467处理器传来的消息，如系统当前的工作模式、音视频通道的切换状态、当前音量的大小等等。

Claims (5)

1.基于视觉物联网的Linux智能车载系统，其特征在于：

包括多个视频采集模块，分别负责监测车内的情况；

运用了多视觉物联网的图像处理体系结构；

运用了多视觉传感器图像融合算法以及多视觉传感器全局标定方法；

基于视觉物联网中数据汇聚、融合与数据一致性技术；

将包括视频监控、DVD媒体播放、硬盘媒体播放、GPS导航、车载蓝牙、车载收音机、倒车雷达、等在内的功能模块。

2.根据权利要求1所述的基于视觉物联网的Linux智能车载系统，其特征在于传感器模块采用高精度数字温湿度传感器与粉尘传感器；传感器模块运行专用的传感器驱动程序与传感网组网程序。

3.根据权利要求1所述的基于视觉物联网的Linux智能车载系统，其特征在于芯片S3C6410为核心处理器。

4.根据权利要求1所述的基于视觉物联网的Linux智能车载系统，采用Qt开发UI界面。

5.根据权利要求1所述的基于视觉物联网的Linux智能车载系统，其特征在于信号数据汇聚、融合与数据一致性技术，传感器图像融合算法以及多视觉传感器全局标定方法。