CN112309171A - 低亮度规避方向分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低亮度规避方向分析系统，包括：方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；红外采集设备，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像。本发明还涉及一种低亮度规避方向分析方法。本发明的低亮度规避方向分析系统及方法设计实用、安全可靠。由于能够在夜间等低亮度环境下为视野模糊或疲劳状态下的驾驶员不仅提供行人数据而且提供规避行人的方向，从而提升车辆控制的智能化水准。
Description
技术领域
本发明涉及红外成像领域，尤其涉及一种低亮度规避方向分析系统及方法。
背景技术
红外成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
夜视技术可以分类为：微光夜视、红外夜视，激光夜视。
用于夜间观察的微光和红外夜视装置一般由信号接收、转换、处理和显示等部分组成。实现夜间观察不同的技术方案，都要在这四大部分上反映出来。
发明内容
为了解决相关领域涉及的技术问题，本发明提供了一种低亮度规避方向分析系统及方法，能够在驾驶员夜间等低亮度行驶环境下为辨识困难的驾驶员提供即时规避数据，避免撞击行人的事故发生。
为此，本发明具备了以下两处关键的发明点：
(1)建立动态触发机制，用于在低亮度的行驶环境下触发红外图像采集和辨识机制对行人进行景深分析，以获取逼近车辆的行人目标；
(2)基于逼近车辆的行人目标的成像位置为车辆提供相反方向的规避方向并进行现场提醒，从而为辨识困难的驾驶员提供重要的参考数据，减少撞击行人的事故的发生概率。
根据本发明的一方面，提供了一种低亮度规避方向分析系统，所述系统包括：
方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
使用方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
使用亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
使用红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
使用内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
使用第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
使用第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
本发明的低亮度规避方向分析系统及方法设计实用、安全可靠。由于能够在夜间等低亮度环境下为视野模糊或疲劳状态下的驾驶员不仅提供行人数据而且提供规避行人的方向，从而提升车辆控制的智能化水准。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的低亮度规避方向分析系统的应用场景示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的低亮度规避方向分析系统及方法的实施方案进行详细说明。
汽车倒车辅助是辅助驾驶的一种。在众多的汽车配套产品中，与倒车安全有关的配套产品格外引人注目，配有倒车辅助系统的品牌车型也常常成为高档车配置的重要标志之一。
据统计，由于车后盲区所造成的交通事故在中国约占30％，美国20％，交管部门建议车主安装多曲率大视野后视镜来减少车后盲区，提高车辆的安全性能，但依旧无法有效降低并控制事故的发生。汽车尾部盲区所潜在的危险，往往会给人们带来生命财产的重大损失以及精神上的严重伤害。对于新手司机而言，每次倒车时更是可以用瞻前顾后，胆战心惊来形容。
现有的汽车倒车辅助产品如果从手动与自动的区别来分大致可分为两类：一类是手动类(以传统倒车系统为代表)和一类是自动类(以智能倒车系统为代表)。传统倒车系统主要以倒车雷达和倒车可视为代表，通过发出警示声音或可视后部情况提醒车主车后情况，使其主动闪避，以减少事故伤害。该产品对于驾驶者而言，主动性较差，虽然能在很大程度上避免车辆对行人的伤害，却无法顺利有效的完成泊车，极易造成刮蹭或碰撞。
当前，在夜间或雨天等低亮度行驶环境下的驾驶员，由于视野模糊或者人体疲劳，几乎处于盲目行驶状态，对于前方出现的车辆和行人辨识度不高，撞击车辆造成的后果尚可接受，如果撞击到行人，则对行人和驾驶员造成的伤害和损失不可估量。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种低亮度规避方向分析系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的低亮度规避方向分析系统的应用场景示意图。
根据本发明实施方案示出的低亮度规避方向分析系统包括：
方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
接着，继续对本发明的低亮度规避方向分析系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述低亮度规避方向分析系统中还可以包括：
SGRAM存储芯片，分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备连接，用于分别存储所述第一辨识设备和所述第二辨识设备的当前输出数据和当前输入数据。
在所述低亮度规避方向分析系统中还可以包括：
频分双工通信接口，与所述第一辨识设备连接，用于将所述第一辨识设备的当前发送数据通过频分双工通信链路进行发送。
在所述低亮度规避方向分析系统中还可以包括：
ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备建立无线通信连接。
所述低亮度规避方向分析系统中：
所述第一辨识设备和所述第二辨识设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
根据本发明实施方案示出的低亮度规避方向分析方法包括：
使用方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
使用亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
使用红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
使用内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
使用第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
使用第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
接着，继续对本发明的低亮度规避方向分析方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述低亮度规避方向分析方法中还可以包括：
使用SGRAM存储芯片，分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备连接，用于分别存储所述第一辨识设备和所述第二辨识设备的当前输出数据和当前输入数据。
所述低亮度规避方向分析方法还可以包括：
使用频分双工通信接口，与所述第一辨识设备连接，用于将所述第一辨识设备的当前发送数据通过频分双工通信链路进行发送。
所述低亮度规避方向分析方法中还可以包括：
使用ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备建立无线通信连接。
所述低亮度规避方向分析方法中：
所述第一辨识设备和所述第二辨识设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
另外，SGRAM是Synchronous Graphics DRAM的缩写，意思是同步图形RAM是种专为显卡设计的显存，是一种图形读写能力较强的显存，由SDRAM改良而成。它改进了过去低效能显存传输率较低的缺点，为显示卡性能的提高创造了条件。SGRAM读写数据时不是一一读取，而是以"块"(Block)为单位，从而减少了内存整体读写的次数，提高了图形控制器的效率。但其设计制造成本较高，更多的是应用于当时较为高端的显卡。目前此类显存也已基本不被厂商采用，被DDR显存所取代。SDRAM，即Synchronous DRAM(同步动态随机存储器)，曾经是PC电脑上最为广泛应用的一种内存类型，即便在今天SDRAM仍旧还在市场占有一席之地。既然是“同步动态随机存储器”，那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。SDRAM内存又分为PC66、PC100、PC133等不同规格，而规格后面的数字就代表着该内存最大所能正常工作系统总线速度，比如PC100，那就说明此内存可以在系统总线为100MHz的电脑中同步工作。与系统总线速度同步，也就是与系统时钟同步，这样就避免了不必要的等待周期，减少数据存储时间。同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用，因此数据可在脉冲上升期便开始传输。SDRAM采用3.3伏工作电压，168Pin的DIMM接口，带宽为64位。SDRAM不仅应用在内存上，在显存上也较为常见。SDRAM可以与CPU同步工作，无等待周期，减少数据传输延迟。
最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。
所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低亮度规避方向分析系统，其特征在于，所述系统包括：
方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
2.如权利要求1所述的低亮度规避方向分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
SGRAM存储芯片，分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备连接，用于分别存储所述第一辨识设备和所述第二辨识设备的当前输出数据和当前输入数据。
3.如权利要求2所述的低亮度规避方向分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
频分双工通信接口，与所述第一辨识设备连接，用于将所述第一辨识设备的当前发送数据通过频分双工通信链路进行发送。
4.如权利要求3所述的低亮度规避方向分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备建立无线通信连接。
5.如权利要求4所述的低亮度规避方向分析系统，其特征在于：
所述第一辨识设备和所述第二辨识设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
6.一种低亮度规避方向分析方法，其特征在于，所述方法包括：
使用方向提醒设备，位于车辆的中控台内，用于在接收到规避方向时，播放与规避方向对应的提醒字符串；
使用亮度识别设备，设置在车辆的发动机的机盖的下方，用于对车辆所在环境的亮度进行识别；
使用红外采集设备，设置在所述亮度识别设备的附近，与所述亮度识别设备连接，用于在所述亮度识别设备输出的亮度值低于预设亮度阈值时，启动对车辆前方的红外图像采集，以获得对应的红外采集图像；
使用内容锐化设备，与所述红外采集设备连接，用于对接收到的红外采集图像执行基于空域微分法的图像锐化处理，以获得并输出对应的空域锐化图像；
使用第一辨识设备，与所述内容锐化设备连接，用于对接收到的空域锐化图像中最浅景深的人体目标进行辨识，并将辨识到的人体目标的景深作为人体景深输出；
使用第二辨识设备，分别与所述方向提醒设备和所述第一辨识设备连接，用于在接收到的人体景深小于预设景深阈值时，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，在所述第二辨识设备中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏左时，确定与所述位置相反的规避方向为右向；
其中，基于所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置确定与所述位置相反的规避方向包括：所述人体景深对应的人体目标在所述空域锐化图像中的位置偏右时，确定与所述位置相反的规避方向为左向；
其中，所述方向提醒设备为语音播放设备或现场显示设备，所述语音播放设备包括语音播放芯片。
7.如权利要求6所述的低亮度规避方向分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用SGRAM存储芯片，分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备连接，用于分别存储所述第一辨识设备和所述第二辨识设备的当前输出数据和当前输入数据。
8.如权利要求7所述的低亮度规避方向分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用频分双工通信接口，与所述第一辨识设备连接，用于将所述第一辨识设备的当前发送数据通过频分双工通信链路进行发送。
9.如权利要求8所述的低亮度规避方向分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述第一辨识设备和所述第二辨识设备建立无线通信连接。
10.如权利要求9所述的低亮度规避方向分析方法，其特征在于：
所述第一辨识设备和所述第二辨识设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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