CN201600575U - 一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动控制领域，公开了一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置。它包括：控制面板，以及依次电连接的摄像头、图像处理单元、控制处理单元和执行单元；所述控制面板上划分有手指按压区域作为虚拟按钮，并标识有区域编号；所述执行单元包含设置在汽车模拟驾驶器内的与虚拟按钮一一对应的继电器；所述摄像头设置在控制面板正上方，垂直照射控制面板，实时采集控制面板的视频图像；所述图像处理单元采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到控制处理单元，控制处理单元控制与相应虚拟按钮对应的继电器动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置。
背景技术
目前，汽车模拟驾驶器中仅仅是模拟出汽车车内的驾驶方向盘、仪表板、指示灯以及重要的设备按钮，其中的按钮都是利用了和现有的车辆内部按钮相同的真实按压式按钮，通过线路将控制按钮开关和执行器连接起来，这样模拟器内部的电路将和真实车辆上的电路连线相同。但是，现有的模拟驾驶器的外形尺寸小，如果所有的控制按钮都与真实车辆相同，模拟驾驶器的内部空间非常小，不利于驾驶器内模拟功能的实现。如果要实现全部的模拟驾驶功能，需要的模拟驾驶器内部空间更大，设备造价将更高；而且线路复杂、接口众多，故障率高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，能够取消仪表板上各种真实按钮，简化线路连接，节约布线空间。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案于以实现。
一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，其特征在于，包括：控制面板，以及依次电连接的摄像头、图像处理单元、控制处理单元和执行单元；所述控制面板上划分有手指按压区域作为虚拟按钮，并标识有区域编号；所述执行单元包含设置在汽车模拟驾驶器内的与虚拟按钮一一对应的继电器；所述摄像头设置在控制面板正上方，垂直照射控制面板，实时采集控制面板的视频图像；所述图像处理单元采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到控制处理单元，控制处理单元控制与相应虚拟按钮对应的继电器动作。
本实用新型的进一步特点在于：
所述图像处理单元采用TMS320DM642芯片；
所述控制处理单元采用89C2051单片机。
用虚拟按钮实现具体按钮的功能，取消了驾驶室内仪表板的电路。
本实用新型利用没有线路连接的控制面板，仅在控制面板上划分有手指按压区域作为虚拟按钮，与虚拟按钮一一对应的继电器设置在汽车模拟驾驶器内；利用摄像头实时采集控制面板的视频图像，经过图形处理单元对采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到控制处理单元，控制处理单元控制与相应虚拟按钮对应的继电器动作。这样，取消了汽车模拟驾驶器的仪表板上各种真实按钮，简化了线路连接，节约了布线空间，降低了汽车模拟驾驶器的成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利做进一步详细说明。
图1为本实用新型的原理图；
图2为一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮控制装置中的图像采集与处理部分的连接示意图；
图3为图2所示的一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮控制装置中的控制部分的连接示意图。
具体实施方式
参照图1，用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，主要包括：控制面板，以及依次电连接的摄像头、图像处理单元、控制处理单元和执行单元。
控制面板设置在汽车模拟驾驶器的仪表盘旁边，控制面板上划分有手指按压区域作为虚拟按钮，并标识有区域编号；执行单元包含设置在汽车模拟驾驶器内的与虚拟按钮一一对应的继电器；摄像头设置在控制面板正上方，垂直照射控制面板，实时采集控制面板的视频图像；图像处理单元采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到控制处理单元，控制处理单元控制与相应虚拟按钮对应的继电器动作。
参照图2，本实施例采用CCD摄像头实时采集控制面板的视频图像，其格式为PAL/NTSC制的模拟信号，选用Philips公司生产的SAA7115M型号的视频解码器来完成相应的A/D转换，视频解码器实现图像采集的驱动，可以简化设计。
CCD摄像头采集到的视频信号输入视频解码器SAA7115M的AI端口，视频信号在视频解码器SAA7115M中经过相应的钳位、抗噪、A/D转换以及相应的YUV电路处理以后，输送给图像处理单元的TMS320DM642以相应的数字视频数据流。TMS320DM642有专用的视频口，包括3个可配置的视频口，在应用中把TMS320DM642的视频端口1作为输入端口，如图1所示VP1D端口。TMS320DM642可以存储、处理采集到的数据。捕获端口1通过一个RCA类型的视频插座线和4针的S-Video端口连接到视频源。视频解码器的程序可以通过TMS320DM642的IIC总线进行编程。TMS320DM642通过IIC总线控制SAA7115M的内部寄存器，对视频数据进行有效的传输。
在该电路中，摄像头通过总线与SAA7115M的视频输入口AI口相连，SAA7115M的输出端口IPD与DM642的视频输入口1即VP1D相连；SAA7115M的ICLK引脚与TMS320DM642的VP1_CLK0的引脚连接，组成锁定时钟端口；VP1_CTL0、VP1_CTL1、VP1_CTL2分别为水平、垂直、场标志信号端口。
参照图3，图像处理单元的TMS320DM642的AXR0引脚和控制处理单元的89C2051中的RXD引脚，实现图像处理的结果信息的传递。TMS320DM642对采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到单片机89C2051，单片机89C2051根据手指按压区域的按压状态，控制与相应虚拟按钮对应的继电器。本实施例只示意了一个虚拟按钮对应一个常开继电器，控制一个音箱是否放音的简单控制方案。
Claims (3)
1.一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，其特征在于，包括：控制面板，以及依次电连接的摄像头、图像处理单元、控制处理单元和执行单元；所述控制面板上划分有手指按压区域作为虚拟按钮，并标识有区域编号；所述执行单元包含设置在汽车模拟驾驶器内的与虚拟按钮一一对应的继电器；所述摄像头设置在控制面板正上方，垂直照射控制面板，实时采集控制面板的视频图像；所述图像处理单元采集的控制面板的视频图像进行信息识别，识别出视频图像中的手指按压区域，并输出相应手指按压区域的按压状态到控制处理单元，控制处理单元控制与相应虚拟按钮对应的继电器动作。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，其特征在于，所述图像处理单元采用TMS320DM642芯片。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车模拟驾驶器的基于图像处理的虚拟按钮装置，其特征在于，所述控制处理单元采用89C2051单片机。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101006 Termination date: 20101208 |