CN109559538A - 一种基于前视摄像头的交通手势识别系统和方法 - Google Patents

一种基于前视摄像头的交通手势识别系统和方法 Download PDF

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李超
汪伟
潘世林
宁予
刘明春
汪进
郑俊楠
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明揭示了一种基于前视摄像头的交通手势识别系统，系统设有安装在车内前部用于采集车辆前方信息的摄像头，所述摄像头将采集的图像信息输送至图像处理模块，所述图像处理模块通过CAN总线连接仪表和/或汽车音响，所述图像处理模块将识别后的指令信息输送至仪表和/或汽车音响。本发明利用摄像头对于交通手势进行识别，通过摄像头采集到的交通手势的图像，与多功能摄像头的数据库里面的交通手势进行对比，然后判断出此交通手势代表的意义，再然后提示驾驶员做出相应的操作，并提示驾驶员进行相应的操作，从而快速有效地通过交通拥堵路口。

Description

一种基于前视摄像头的交通手势识别系统和方法
技术领域
本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及汽车识别技术。
背景技术
随着汽车产业的不断发展，拥有汽车的人越来越多，因各种因素而造成的交通路口堵塞也随之变多，此时交通警察的交通手势对于缓解交通压力起着至关重要的作用。目前用来识别交通手势的装置很少，而前视多功能摄像头现在只能识别具有交通信号灯的路口的信号灯以及相关交通标志，但是当驾驶员驾驶在没有信号灯的拥堵的交通路口时，此时由于多功能摄像头无法识别交通手势，只能靠驾驶员主观判断，这样就会造成诸多不便，不利于疏通交通堵塞。且现在的交通手势识别装置成本过高，使用复杂，无法应用在汽车上。
目前，前视多功能摄像头只能识别交通信号灯，无法识别交通警察的交通手势。若车辆行驶在没有交通信号灯的拥堵路口，驾驶员可能因为主观因素或者手势识别错误，使得交通更加拥堵，加大了交通警察的工作量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种交通手势识别系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于前视摄像头的交通手势识别系统，系统设有安装在车内前部用于采集车辆前方信息的摄像头，所述摄像头将采集的图像信息输送至图像处理模块，所述图像处理模块通过CAN总线连接仪表和/或汽车音响，所述图像处理模块将识别后的指令信息输送至仪表和/或汽车音响。
所述摄像头安装在车内后视镜背面，所述摄像头的镜头光轴线与地面平行。
系统还包括交警服装，所述交警服装包括背心和一副手套，所述手套上设有亮色反光片，所述背心上设有亮色反光条。
所述背心的正面设有宽度为单位2的一条竖直亮色反光条，所述背心的两侧设有宽度为单元1的一条竖直亮色反光条，所述背心的背面设有两条宽度为单位1的两条竖直亮色反光条，且间距大于单位1小于单位3；
所述图像处理模块通过CAN总线GPS信号。
一种利用所述基于前视摄像头的交通手势识别系统的交通手势识别方法：
步骤1、摄像头实时进行图像采集并输送至图像处理模块；
步骤2、图像处理模块对图像的特征进行提取和选择；
步骤3、将提取和选择的特征与预存的手势特征匹配，若匹配成功则将匹配成功的手势特征所表示的含义以声音和/或文字的形式进行提示。
所述步骤1中，实时获取GPS信号，当行经路口时启动摄像头实时进行图像采集。
所述步骤2中，提取和选择的信息为亮色或反光图像。
本发明利用摄像头对于交通手势进行识别，通过摄像头采集到的交通手势的图像，与多功能摄像头的数据库里面的交通手势进行对比，然后判断出此交通手势代表的意义，再然后提示驾驶员做出相应的操作，并提示驾驶员进行相应的操作，从而快速有效地通过交通拥堵路口。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为交通手势识别系统原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明是一种能够对交警手势进行识别的系统，系统使得前视多功能摄像头的功能更加的完善，车辆行驶在拥堵的交通路口不仅仅需要交通信号灯来辅助驾驶员行驶，有时还需要交警的交通手势来辅助，本系统能够很好的疏通交通堵塞，使道路交通更加便利。
系统具有摄像头和图像处理模块，摄像头安装在车内后视镜背面，为紧贴在挡风玻璃后面的多功能摄像头组成，其镜头光轴线与地面平行。系统通过多功能摄像头的镜头采集环境中的交通手势图像，然后镜头将采集到的图像给到摄像头的图像处理芯片，对图像进行一个预处理，再然后将预处理过后的图像发送给图像处理模块。
图像处理模块会对这个图像进行一个重要特征的提取和选择，识别出手势与数据库里的数据进行对比，从数据库中选取出与之最相近的交通手势，并提取出该手势所对应的含义。在提取出该含义后摄像头会将其转换为CAN信号，通过整车网络发送给汽车仪表，汽车仪表控制器接收该信号后会发出一种声音，提示驾驶员接下来该进行什么样的操作。
同时，整车网络还会将该信号发送给汽车主机控制器(汽车音响)，主机控制器会根据这种信号在主机上显示相应的文字提示，提示驾驶员进行相应的操作。整个系统的开启和关闭通过主机里的软开关进行控制。
为了使系统工作更加稳定可靠，图像处理模块通过CAN总线GPS信号，系统实时获取车辆位置信号，只有当车辆行经至路口时，才开启摄像头，这样能够极大的减少系统的工作负担，提高其工作的稳定性和可靠性，也能极大的降低误识别的可能。
同时为了配合该系统，还可以更新交警的服装，交警服装包括背心和一副手套，手套上设有亮色反光片，所述背心上设有亮色反光条，亮色为了方便系统识别，如采用橘黄色，而亮色上布置的反光条可以在白天和晚上均能够很好的获取到图像特征。
优先：背心的正面设有宽度为单位2的一条竖直亮色反光条，所述背心的两侧设有宽度为单元1的一条竖直亮色反光条，所述背心的背面设有两条宽度为单位1的两条竖直亮色反光条，且间距大于单位1小于单位3；单位为设定宽度，如3-5cm。这样提取和选择的信息为亮色或反光图像，能够进一步提高识别的准确性。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于前视摄像头的交通手势识别系统，系统设有安装在车内前部用于采集车辆前方信息的摄像头，其特征在于：所述摄像头将采集的图像信息输送至图像处理模块，所述图像处理模块通过CAN总线连接仪表和/或汽车音响，所述图像处理模块将识别后的指令信息输送至仪表和/或汽车音响。
2.根据权利要求1所述的基于前视摄像头的交通手势识别系统，其特征在于：所述摄像头安装在车内后视镜背面，所述摄像头的镜头光轴线与地面平行。
3.根据权利要求1或2所述的基于前视摄像头的交通手势识别系统，其特征在于：系统还包括交警服装，所述交警服装包括背心和一副手套，所述手套上设有亮色反光片，所述背心上设有亮色反光条。
4.根据权利要求3所述的基于前视摄像头的交通手势识别系统，其特征在于：所述背心的正面设有宽度为单位2的一条竖直亮色反光条，所述背心的两侧设有宽度为单元1的一条竖直亮色反光条，所述背心的背面设有两条宽度为单位1的两条竖直亮色反光条，且间距大于单位1小于单位3。
5.根据权利要求4所述的基于前视摄像头的交通手势识别系统，其特征在于：所述图像处理模块通过CAN总线GPS信号。
6.一种利用如权利要求1-5中任一所述基于前视摄像头的交通手势识别系统的交通手势识别方法，其特征在于：
步骤1、摄像头实时进行图像采集并输送至图像处理模块；
步骤2、图像处理模块对图像的特征进行提取和选择；
步骤3、将提取和选择的特征与预存的手势特征匹配，若匹配成功则将匹配成功的手势特征所表示的含义以声音和/或文字的形式进行提示。
7.根据权利要求6所述的交通手势识别方法，其特征在于：所述步骤1中，实时获取GPS信号，当行经路口时启动摄像头实时进行图像采集。
8.根据权利要求7或8所述的交通手势识别方法，其特征在于：所述步骤2中，提取和选择的信息为亮色或反光图像。
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