CN106218492B - 一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法 - Google Patents

一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法,包括图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器、触发开关、远近光灯切换控制器和电源,所述图像采集装置与所述图像分析判断装置连接,所述主控制器分别与图像分析判断装置和远近光灯切换控制器连接,所述主控制器还通过触发开关与电源连接;本发明识别灯光准确度高,切换速度快。

Description

一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法
技术领域
本发明涉及视频采集分析领域,尤其涉及一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法。
背景技术
夜间行车,因光线不好会开远光灯。但在两车交汇时,常常会有司机忘记按交规将远光灯改为近光灯。
同样,对于一些低配档或者老式的车辆,当驾驶员在灯光和实现较佳的地方上车启动车辆时,也有可能由于初始环境的光线强度和视线良好的原因而忘记了打开车灯。这就造成在车辆的行驶过程中埋下了安全隐患。
通过检测前方存在行驶车辆来自动切换远近光灯,将更有利于安全驾驶。其中一个关键技术就是如何将路边灯光与车灯区分开来。
在现有技术中,如申请号为201010201347.4的中国专利申请“汽车远近光灯切换系统”,又如申请号为201410373063.1的中国专利申请“远近光灯切换的方法及装置”均公开了一些现有的行车灯光切换方法或装置,但这些技术还普遍存在辨识准确度不高,切换速度不快等缺点和不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法,本黑夜行车灯光自动切换装置及切换方法识别灯光准确度高,切换速度快。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种黑夜行车灯光自动切换装置,包括图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器、触发开关、远近光灯切换控制器和电源,所述图像采集装置与所述图像分析判断装置连接,所述主控制器分别与图像分析判断装置和远近光灯切换控制器连接,所述主控制器还通过触发开关与电源连接。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述图像采集装置为车载摄像头。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述图像分析判断装置包括图像传感器、亮度检测装置和计算单元模块,所述图像传感器与图像采集装置连接,所述图像传感器与亮度检测装置连接,所述亮度检测装置与计算单元模块连接,所述计算单元模块与主控制器连接。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述主控制器为车载CPU。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述触发开关包括车灯开关或/和光敏开关传感器,所述车灯开关分别与所述主控制器和电源连接,所述光敏开关传感器分别与所述主控制器和电源连接。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述远近光灯切换控制器连接有远光灯和近光灯。
本发明采取的另一个技术方案为:
一种黑夜行车灯光自动切换装置的切换方法,包括以下步骤:
(1)通过打开车灯开关使主控制器与电源连通, 或光敏开关传感器检测周围的光线亮度值,若光敏开关传感器检测的光线亮度值超过预定阈值,则光敏开关传感器使主控制器与电源连通,电源为图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器和远近光灯切换控制器提供电能;
(2)图像采集装置实时捕获行车前进方式的动态视频,图像采集装置发送动态视频到图像分析判断装置内;
(3)图像分析判断装置对动态视频中出现的亮光区域进行识别,确定动态视频中出现的亮光区域是否为路灯或者亮光区域是否为相向行驶车辆的灯光;
(4)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是路灯时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,近光灯关闭,远光灯打开;
(5)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是相向行驶车辆的灯光时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,远光灯关闭,近光灯打开。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述步骤(3)包括:
所述图像分析判断装置包括图像传感器、亮度检测装置和计算单元模块,图像传感器接收图像采集装置发送的动态视频并产生由像素构成的成像数据;
亮度检测装置检测成像数据内的所有像素中亮光区域的亮度;
选择亮度落入预先设定的亮度范围内的任意像素中的亮光区域,选择的所述任意像素在其侧边上彼此不相邻,计算单元模块对选择的亮光区域进行空间位置比较并将亮光区域向下方做垂直投影,如果其投影点位于路面边界或者路面边界延长线的外部,则亮光区域为路灯;如果其投影点位于行车的行驶路线中,且亮光区域的高度符合平视高度时,则认定为相向行驶车辆的灯光。
本发明通过车载摄像头实时捕获行车前进方式的动态视频,车载摄像头作为行车记录仪的必备设备,安装和使用条件都很充分;利用图像分析判断装置的图像传感器获取的成像数据来进行测量亮度,其能够缩短计算时间,计算单元模块只对亮度落入预先设定的亮度范围内的任意像素中的亮光区域进行识别计算,其减低了计算的数据量,也缩短了计算时间,从而能够对远近光灯切换控制器进行及时控制,切换速度快;选择的所述任意像素在其侧边上彼此不相邻,计算单元模块不对具有与上述计算目标的像素基本上相同的亮度的相邻像素执行计算,这就可以对宽阔范围的成像数据执行计算同时抑制计算数据量的增加,因此就可以实现在计算数据量的降低与保持计算精确度之间的平衡,增加图像分析判断装置识别亮光区域的准确度;计算单元模块对选择的亮光区域进行空间位置比较并将亮光区域向下方做垂直投影,可以准确判断亮光区域的空间位置,增加图像分析判断装置识别亮光区域的准确度;因此本发明在黑暗中行车时,对相向行驶车辆的灯光进行识别和判断,将其和路灯区分开来,准确的判断出是否存在相向行驶的车辆,当存在相向行驶的车辆时,自动进行远光灯和近光灯的切换。本发明判断准确,反馈速度快,可以有效的降低交通事故发生的概率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面根据图1和图2对本发明的具体实施方式作出进一步说明:
参见图1,一种黑夜行车灯光自动切换装置,包括图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器、触发开关、远近光灯切换控制器和电源,所述图像采集装置与所述图像分析判断装置连接,所述主控制器分别与图像分析判断装置和远近光灯切换控制器连接,所述主控制器还通过触发开关与电源连接。
进一步地,所述图像采集装置为车载摄像头。
进一步地,所述图像分析判断装置包括图像传感器、亮度检测装置和计算单元模块,所述图像传感器与图像采集装置连接,所述图像传感器与亮度检测装置连接,所述亮度检测装置与计算单元模块连接,所述计算单元模块与主控制器连接。
进一步地,所述主控制器为车载CPU。
进一步地,所述触发开关包括车灯开关或/和光敏开关传感器,所述车灯开关分别与所述主控制器和电源连接,所述光敏开关传感器分别与所述主控制器和电源连接。
进一步地,所述远近光灯切换控制器连接有远光灯和近光灯。
所述图像采集装置实时捕获行车前进方式的动态视频,图像采集装置发送动态视频到图像分析判断装置内;图像分析判断装置的图像传感器接收图像采集装置发送的动态视频并产生由像素构成的成像数据,亮度检测装置检测成像数据内的所有像素中亮光区域的亮度,计算单元模块对亮光区域中出现的亮光区域进行识别,识别亮光区域是否为路灯或者亮光区域是否为相向行驶车辆的灯光,计算单元模块发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,当识别的亮光区域是路灯时,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,近光灯关闭,远光灯打开;当识别的亮光区域是相向行驶车辆的灯光时,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,远光灯关闭,近光灯打开。
本发明采取的另一个技术方案为:
参见图2,一种黑夜行车灯光自动切换装置的切换方法,包括以下步骤:
(1)通过打开车灯开关使主控制器与电源连通, 或光敏开关传感器检测周围的光线亮度值,若光敏开关传感器检测的光线亮度值超过预定阈值,则光敏开关传感器使主控制器与电源连通,电源为图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器和远近光灯切换控制器提供电能;
(2)图像采集装置实时捕获行车前进方式的动态视频,图像采集装置发送动态视频到图像分析判断装置内;
(3)图像分析判断装置对动态视频中出现的亮光区域进行识别,确定动态视频中出现的亮光区域是否为路灯或者亮光区域是否为相向行驶车辆的灯光;
(4)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是路灯时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,近光灯关闭,远光灯打开;
(5)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是相向行驶车辆的灯光时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,远光灯关闭,近光灯打开。
进一步地,所述步骤(3)包括:所述图像分析判断装置包括图像传感器、亮度检测装置和计算单元模块,图像传感器接收图像采集装置发送的动态视频并产生由像素构成的成像数据;亮度检测装置检测成像数据内的所有像素中亮光区域的亮度;选择亮度落入预先设定的亮度范围内的任意像素中的亮光区域,选择的所述任意像素在其侧边上彼此不相邻,计算单元模块对选择的亮光区域进行空间位置比较并将亮光区域向下方做垂直投影,如果其投影点位于路面边界或者路面边界延长线的外部,则亮光区域为路灯;如果其投影点位于行车的行驶路线中,且亮光区域的高度符合平视高度时,则认定为相向行驶车辆的灯光。
本发明通过车载摄像头实时捕获行车前进方式的动态视频,车载摄像头作为行车记录仪的必备设备,安装和使用条件都很充分;利用图像分析判断装置的图像传感器获取的成像数据来进行测量亮度,其能够缩短计算时间,计算单元模块只对亮度落入预先设定的亮度范围内的任意像素中的亮光区域进行识别计算,其减低了计算的数据量,也缩短了计算时间,从而能够对远近光灯切换控制器进行及时控制,切换速度快;选择的所述任意像素在其侧边上彼此不相邻,计算单元模块不对具有与上述计算目标的像素基本上相同的亮度的相邻像素执行计算,这就可以对宽阔范围的成像数据执行计算同时抑制计算数据量的增加,因此就可以实现在计算数据量的降低与保持计算精确度之间的平衡,增加图像分析判断装置识别亮光区域的准确度;计算单元模块对选择的亮光区域进行空间位置比较并将亮光区域向下方做垂直投影,可以准确判断亮光区域的空间位置,增加图像分析判断装置识别亮光区域的准确度;因此本发明在黑暗中行车时,对相向行驶车辆的灯光进行识别和判断,将其和路灯区分开来,准确的判断出是否存在相向行驶的车辆,当存在相向行驶的车辆时,自动进行远光灯和近光灯的切换。本发明判断准确,反馈速度快,可以有效的降低交通事故发生的概率。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种黑夜行车灯光自动切换装置的切换方法,其特征在于:其中黑夜行车灯光自动切换装置包括图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器、触发开关、远近光灯切换控制器和电源,所述图像采集装置与所述图像分析判断装置连接,所述主控制器分别与图像分析判断装置和远近光灯切换控制器连接,所述主控制器还通过触发开关与电源连接;
所述图像采集装置为车载摄像头;
所述图像分析判断装置包括图像传感器、亮度检测装置和计算单元模块,所述图像传感器与图像采集装置连接,所述图像传感器与亮度检测装置连接,所述亮度检测装置与计算单元模块连接,所述计算单元模块与主控制器连接;
所述触发开关包括车灯开关或/和光敏开关传感器,所述车灯开关分别与所述主控制器和电源连接,所述光敏开关传感器分别与所述主控制器和电源连接;
所述主控制器为车载CPU;
所述远近光灯切换控制器连接有远光灯和近光灯;
其中切换方法包括以下步骤:
(1)通过打开车灯开关使主控制器与电源连通, 或光敏开关传感器检测周围的光线亮度值,若光敏开关传感器检测的光线亮度值超过预定阈值,则光敏开关传感器使主控制器与电源连通,电源为图像采集装置、图像分析判断装置、主控制器和远近光灯切换控制器提供电能;
(2)图像采集装置实时捕获行车前进方向的动态视频,图像采集装置发送动态视频到图像分析判断装置内;
(3)图像分析判断装置对动态视频中出现的亮光区域进行识别,确定动态视频中出现的亮光区域是否为路灯或者亮光区域是否为相向行驶车辆的灯光;
(4)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是路灯时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,近光灯关闭,远光灯打开;
(5)当图像分析判断装置确定动态视频中出现的亮光区域是相向行驶车辆的灯光时,图像分析判断装置发送识别的结果给主控制器,主控制器控制远近光灯切换控制器,远近光灯切换控制器控制远光灯和近光灯,远光灯关闭,近光灯打开;
所述步骤(3)包括:
图像传感器接收图像采集装置发送的动态视频并产生由像素构成的成像数据;
亮度检测装置检测成像数据内的所有像素中亮光区域的亮度;
选择亮度落入预先设定的亮度范围内的任意像素中的亮光区域,选择的所述任意像素在其侧边上彼此不相邻,计算单元模块对选择的亮光区域进行空间位置比较并将亮光区域向下方做垂直投影,如果其投影点位于路面边界或者路面边界延长线的外部,则亮光区域为路灯;如果其投影点位于行车的行驶路线中,且亮光区域的高度符合平视高度时,则认定为相向行驶车辆的灯光。
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