CN113890976A - 一种全景道路目标检测的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全景道路目标检测的移动终端，包括：电源管理模块、启动模块、全景图像采集及预处理模块、控制模块、目标检测模块和显示模块，本发明通过电源管理模块和启动模块能够延长移动终端使用寿命，通过全景图像采集及预处理模块能够采集道路上的清晰的全景图像，通过目标检测模块可实现快速、准确的目标检测。
Description
技术领域
本发明涉及视觉计算技术领域，具体涉及一种全景道路目标检测的移动终端。
背景技术
目标检测，也称作目标提取，是一种基于目标几何和统计特征的图像分割，它将目标的分割和识别合二为一，其准确性和实时性是整个系统的一项重要能力，其主要目的是在图像和视频中检测出某些特别(例如：建筑、车辆、人类等)的目标信息。全景道路目标检测移动终端是有带有能采集全景图片的目标检测功能的全景摄像头终端，能够运用到汽车行业，可以将移动终端固定在汽车外部。设置在汽车外部时，可位于汽车顶部或后方，便于观察其他车辆，提前预防汽车之间的碰撞。但目前目标检测技术需要检测的和计算的数据量大，导致计算复杂程度增加，降低了检测效率，进而影响了前景道路上目标检测的准确度，在人们驾驶时存在一定的危险。
因此，提出一种全景道路目标检测的移动终端。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种全景道路目标检测的移动终端，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种全景道路目标检测的移动终端，包括：电源管理模块、启动模块、全景图像采集及预处理模块、控制模块、目标检测模块和显示模块；
所述电源管理模块用于为所述全景图像采集及预处理模块、所述控制模块和所述目标检测模块提供所需稳定的直流电源电压，所述电源管理模块包括供电模块和电源保护模块，所述供电模块用于为各模块提供电源，所述电源保护模块用于为所述供电模块输入稳定的直流电源，所述供电模块与所述电源保护模块电连接；
所述启动模块用于启动移动终端，打开所述图像采集模块，所述启动模块包括指纹验证模块和全景图像采集开启模块，所述指纹验证模块用于在所述移动终端进行指纹验证，所述全景图像采集开启模块用于指纹验证成功时，开启所述全景图像采集模块，所述指纹验证模块、所述图像采集开启模块和所述全景图像采集及预处理模块电连接；
所述全景图像采集及预处理模块用于实时采集不同环境下全景道路上的包含目标信息的全景图像信息，并进行全景图像预处理获得预处理后的全景图像信息，所述全景图像采集及预处理模块包括全景图像采集模块和全景图像预处理模块，所述全景图像预处理模块用于对采集到的全景图像信息进行预处理，所述全景图像采集模块与所述全景图像预处理模块电连接；
所述目标检测模块用于对所述全景图像采集及预处理模块采集的全景图像执行目标检测，获得全景道路中目标的目标类别和目标位置信息，所述目标检测模块与所述全景图像处理模块电连接；
所述控制模块用于控制所述启动模块、所述全景图像采集及预处理模块、所述目标检测模块和所述显示模块工作，所述控制模块分别与所述启动模块、所述全景图像采集及预处理模块、所述目标检测模块和所述显示模块电连接；
所述显示模块用于根据所述控制模块控制输出并显示检测到的目标信息。进一步地，所述供电模块包括可充电式锂电池组，所述可充电式锂电池组为各模块提供所需电源电压；所述电源保护模块包括过压/欠压保护保护模块和防反充保护模块，所述过压/欠压保护保护模块和所述防反充保护模块电连接。进一步地，所述全景图像采集模块包括若干个图像采集模块和全景图像合成模块，每个图像采集模块均与所述全景图像合成模块电连接。
更进一步地，所述图像采集模块设置于车辆四周，所述图像采集模块每隔60°采集一张图像，采集图像的时间间隔为10S，所述图像采集模块对道路进行360°拍摄。
进一步地，所述全景图像合成模块的合成方法包括：
将若干个所述图像采集模块采集到的图像在三维空间上缩放至相同大小，获得三维图像；
确定每张缩放后三维图像的重叠区域，从每张缩放后的三维图像中选出所述重叠区域；
将选出的多个所述重叠区域合成三维全景图像。
进一步地，所述全景图像预处理模块包括全景图像去燥模块和全景图像锐化模块，所述全景图像去燥模块用于去除采集的全景图像中的噪声，所述全景图像锐化模块用于突出全景图像中的特征信息。
进一步地，所述目标检测模块的检测方法包括：
获得所述三维全景图像的三维雷达点云；
利用全神经网络对所述三维全景图像的三维雷达点云进行体素化，得到体素化点云；
所述全神经网络根据所述体素化点云，确定所述体素化点云的特征图，对所述特征图进行融合，以得到全景图像对应的目标检测的目标类别和目标位置信息。
进一步地，该全景道路目标检测的移动终端，还包括：数据存储模块和无线通信模块，所述数据存储模块用于存储全景图像和目标信息，所述无线通信模块用于传递将检测到的目标信息，所述数据存储模块和所述无线通信模块均与所述控制模块电连接。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：
1.通过设置的全景图像采集及预处理模块，能够采集道路上的各个方位的全景图像，并对采集的全景图像进行去燥和去抖动，确保采集到道路上各个方向的全景图像；
2.通过目标检测模块检测全景道路上的目标信息，能够及时发现目标信息，提高驾驶安全性，目标检测准确性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
在附图中：
图1为本发明中一种全景道路目标检测的移动终端的的组成结构示意图。
图2为本发明中一种全景道路目标检测的移动终端中电源管理模块的组成示意图。
图3为本发明中一种全景道路目标检测的移动终端中全景图像采集及预处理模块的组成图示意图。
图4为本发明中一种全景道路目标检测的移动终端的又一组成示意图。
图5为本发明中一种全景道路目标检测的移动终端的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
可利用基于全神经网络模型对道路全景图像执行目标检测来确定全景目标检测信息。其中目标检测包括目标类别和目标位置信息。然而，由于全景图像中的物体遵循的是极坐标系，会发生不同程度的弯曲，因此为目标检测增加了难度。由于基于全神经网络模型的输出结果一定程度上与训练使用的数据集的数量和准确程度相关联，加之全景图像的显示与目标检测的目标不同，于是利用现有的目标检测模型直接进行目标检测得到的全景道路目标检测的准确度不高。
在一个实施例中，提供了一种全景道路目标检测的移动终端的组成示意图。图1示出了根据本发明一个实施例的全景道路目标检测的移动终端组成示意图。如图1，该全景道路目标检测的移动终端，包括：电源管理模块、启动模块、全景图像采集及预处理模块、控制模块、目标检测模块和显示模块，所述电源管理模块为所述启动模块、所述全景图像采集及预处理模块、所述控制模块、所述目标检测模块和所述显示模块提供所需电源电压，所述启动模块与所述全景图像采集及预处理模块电连接，所述控制模块分别与所述图像采集及预处理模块、所述目标检测模块和所述显示模块电连接。
在一个实施例中，提供了一种全景道路目标检测的移动终端中电源管理模块的组成示意图。图3示出了根据本发明一个实施例的全景道路目标检测的移动终端组成示意图。如图3，所述电源管理模块用于为所述全景图像采集及预处理模块、所述控制模块和所述目标检测模块提供所需稳定的直流电源电压，所述电源管理模块包括供电模块和电源保护模块，所述供电模块用于为各模块提供电源，所述电源保护模块用于为所述供电模块输入稳定的直流电源，所述供电模块与所述电源保护模块电连接。
所述电源保护模块包括过压/欠压保护模块和防反充模块，所述过压/欠压保护模块和所述防反充模块电连接。
具体地，供电模块由可充电式锂电池组组成，为各模块提供所需的直流电源电压。过压/欠压保护模块包括稳压管、比较器以及外围元器件，防反充保护模块包括稳压管、PMOS管以及外围元器件。稳定的直流电源为各模块提供电源，能够延长全景道路目标检测的移动终端的使用寿命。
所述启动模块用于启动移动终端，打开所述图像采集模块，所述启动模块包括指纹验证模块和全景图像采集开启模块，所述指纹验证模块用于在所述移动终端进行指纹验证，所述全景图像采集开启模块用于指纹验证成功时，开启所述全景图像采集模块，所述指纹验证模块、所述图像采集开启模块和所述全景图像采集及预处理模块电连接。
具体地，本发明中指纹验证模块采用指纹传感器来验证指纹信息。发明中移动终端包括至少一种传感器，比如指纹传感器、运动传感器和光传感器来验证信息。
在一个实施例中，提供了一种全景道路目标检测的移动终端中全景图像采集及预处理模块的组成示意图。图3示出了根据本发明一个实施例的全景道路目标检测的移动终端中全景图像采集及预处理模块组成示意图。如图3，该全景道路目标检测的移动终端中全景图像采集及预处理模块，用于实时采集不同环境下全景道路上的包含目标信息的全景图像信息，并进行全景图像预处理获得预处理后的全景图像信息。所述全景图像采集及预处理模块包括全景图像采集模块和全景图像预处理模块，所述全景图像预处理模块用于对采集到的全景图像信息进行预处理，所述全景图像采集模块与所述全景图像预处理模块电连接。
所述全景图像采集模块包括包括若干个图像采集模块和全景图像合成模块。所述图像采集模块与所述全景合成模块电连接。
所述图像采集模块设置于车辆四周，通过所述无线通信模块与所述控制模块进行通信。所述图像采集模块每隔60°采集一张图像，采集图像的时间间隔为10S，所述图像采集模块对道路进行360°拍摄。
所述全景图像合成模块的合成方法包括：
将若干个所述图像采集模块采集到的图像在三维空间上缩放至相同大小，获得三维图像；
确定每张缩放后三维图像的重叠区域，从每张缩放后的三维图像中选出所述重叠区域；
将选出的多个所述重叠区域合成三维全景图像。
具体地，本发明中的图像采集模块可以采用红外摄像头来实现采集道路上的图像并合成全景图像，能够实现全方位的采集全景图像。
所述全景图像预处理模块包括全景图像去燥模块和全景图像锐化模块，所述全景图像去燥模块用于去除采集的全景图像中的噪声，所述全景图像锐化模块用于突出全景图像中的特征信息。
具体地，本发明中采用腐蚀、膨胀法对全景图像进行去燥，采用梯度算子法对全景图像进行锐化，突出全景图像中的特征信息。
所述目标检测模块的检测方法包括：
获得所述三维全景图像的三维雷达点云；
利用全神经网络对所述三维全景图像的三维雷达点云进行体素化，得到体素化点云；
所述全神经网络根据所述体素化点云，确定所述体素化点云的特征图，对所述特征图进行融合，以得到全景图像对应的目标检测的目标类别和目标位置信息。
所述显示模块用于显示检测出的目标信息，所述显示模块与所述控制模块电连接。
具体地，本发明中的显示模块采用LED显示屏来显示目标检测信息。
在一个实施例中，提供了一种全景道路目标检测的移动终端的组成示意图。图4示出了根据本发明一个实施例的全景道路目标检测的移动终端的组成示意图。如图4，该全景道路目标检测的移动终端除上述模块外，还包括：数据存储模块和无线通信模块。
所述数据存储模块用于存储采集道路上的图像、全景图像以及目标检测信息，所述数据存储模块与所述控制模块电连接。
具体地，本发明中的数据存储模块包括ROM数据存储器和ROM数据存储器，能够确保信息存储，防止掉电丢失。
所述无线通信模块用于传递将检测到的目标信息，所述无线通信模块与所述控制模块电连接。
具体地，本发明中的无线通信模块采用4G/5G通信方式、红外通信方式、WiFi通信方式中任一种或多种通信方式，以实现信息的传递，方便使用者遥控查看目标检测信息。
在一个实施例中，提供了一种全景道路目标检测的移动终端的流程示意图。图4示出了根据本发明一个实施例的全景道路目标检测的移动终端的流程示意图。如图4，该全景道路目标检测的移动终端实现方法包括以下步骤：
步骤1：用户通过使用指纹验证的方式打开所述启动模块，当指纹验证成功时，启动所述全景图像采集及预处理模块；
步骤2：设置在汽车四周的所述图像采集模块采集道路上的图像并合成为全景图像，由所述全景图像预处理模块对全景图像进行去燥和锐化，获得清晰度较高的全景图像，并将全景图像在数据存储模块上存储；
步骤3：所述控制模块控制所述目标检测模块对采集到的全景图像进行目标检测，获得全景图像目标检测信息，并将全景图像检测信息存储在所述数据存储模块上；
步骤4：所述控制模块控制所述显示模块和所述无线通信模块将目标检测信息予以输出同时可传输至其他设备上。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，包括：电源管理模块、启动模块、全景图像采集及预处理模块、控制模块、目标检测模块和显示模块；
所述电源管理模块用于为所述全景图像采集及预处理模块、所述控制模块和所述目标检测模块提供所需稳定的直流电源电压，所述电源管理模块包括供电模块和电源保护模块，所述供电模块用于为各模块提供电源，所述电源保护模块用于为所述供电模块输入稳定的直流电源，所述供电模块与所述电源保护模块电连接；
所述启动模块用于启动移动终端，打开所述图像采集模块，所述启动模块包括指纹验证模块和全景图像采集开启模块，所述指纹验证模块用于在所述移动终端进行指纹验证，所述全景图像采集开启模块用于指纹验证成功时，开启所述全景图像采集模块，所述指纹验证模块、所述图像采集开启模块和所述全景图像采集及预处理模块电连接；
所述全景图像采集及预处理模块用于实时采集不同环境下全景道路上的包含目标信息的全景图像信息，并进行全景图像预处理获得预处理后的全景图像信息，所述全景图像采集及预处理模块包括全景图像采集模块和全景图像预处理模块，所述全景图像预处理模块用于对采集到的全景图像信息进行预处理，所述全景图像采集模块与所述全景图像预处理模块电连接；
所述目标检测模块用于对所述全景图像采集及预处理模块采集的全景图像执行目标检测，获得全景道路中目标的目标类别和目标位置信息，所述目标检测模块与所述全景图像处理模块电连接；
所述控制模块用于控制所述启动模块、所述全景图像采集及预处理模块、所述目标检测模块和所述显示模块工作，所述控制模块分别与所述启动模块、所述全景图像采集及预处理模块、所述目标检测模块和所述显示模块电连接；
所述显示模块用于根据所述控制模块控制输出并显示检测到的目标信息。
2.如权利要求1所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述供电模块包括可充电式锂电池组，所述可充电式锂电池组为各模块提供所需电源电压；所述电源保护模块包括过压/欠压保护保护模块和防反充保护模块，所述过压/欠压保护保护模块和所述防反充保护模块电连接。
3.如权利要求1所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述全景图像采集模块包括若干个图像采集模块和全景图像合成模块，每个图像采集模块均与所述全景图像合成模块电连接。
4.如权利要求3所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述图像采集模块设置于车辆四周，所述图像采集模块每隔60°采集一张图像，采集图像的时间间隔为10S，所述图像采集模块对道路进行360°拍摄。
5.如权利要求4所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述全景图像合成模块的合成方法包括：
将若干个所述图像采集模块采集到的图像在三维空间上缩放至相同大小，获得三维图像；
确定每张缩放后三维图像的重叠区域，从每张缩放后的三维图像中选出所述重叠区域；
将选出的多个所述重叠区域合成三维全景图像。
6.如权利要求1所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述全景图像预处理模块包括全景图像去燥模块和全景图像锐化模块，所述全景图像去燥模块用于去除采集的全景图像中的噪声，所述全景图像锐化模块用于突出全景图像中的特征信息。
7.如权利要求1所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，所述目标检测模块的检测方法包括：
获得所述三维全景图像的三维雷达点云；
利用全神经网络对所述三维全景图像的三维雷达点云进行体素化，得到体素化点云；
所述全神经网络根据所述体素化点云，确定所述体素化点云的特征图，对所述特征图进行融合，以得到全景图像对应的目标检测的目标类别和目标位置信息。
8.如权利要求1所述的全景道路目标检测的移动终端，其特征在于，还包括数据存储模块和无线通信模块，所述数据存储模块用于存储全景图像和目标信息，所述无线通信模块用于传递将检测到的目标信息，所述数据存储模块和所述无线通信模块均与所述控制模块电连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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