CN205665898U - 一种交通标识识别辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，提供一种交通标识识别辅助装置，所述交通标识识别辅助装置包括：图像采集单元，用于采集车辆的外部环境图像；控制器单元，连接图像采集单元，用于识别外部环境图像中的交通标识的颜色及图案，并从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息；以及信息提示单元，连接控制器单元，用于向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；其中，交通标识库中预先配置有与多种具有不同颜色及图案的交通标识相匹配的能被色盲患者所识别的信息。本实用新型的交通标识识别辅助装置可将色盲患者无法识别的所有交通标识转换成其能够识别的信息以提醒色盲患者正确驾驶。

Description

一种交通标识识别辅助装置

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种交通标识识别辅助装置。

背景技术

我国红绿色盲患者不允许驾驶机动车，主要原因是红绿色盲患者不能或不容易分清标准的交通信号灯的颜色变化，因此存在较大的安全隐患。然而，我国男性红绿色盲患者人数占总人口的7％左右，女性红绿色盲患者占总人口的0.8％左右。换句话说，我国将近4929万男性和536万的女性无法体验驾驶带来的乐趣。

对此，目前提出了几种辅助色盲患者识别交通信号灯的方案，主要如下。

第一种方案，更改现有交通信号灯的内部系统，使其能与色盲驾驶员所在的车辆进行双向通信，以向该车辆反馈当前交通信号灯状态，该车辆再通过语音等方式提示色盲驾驶员。

第二种方案，为色盲驾驶员配置色觉矫正眼镜片。

第三种方案，先采集交通信号灯信息，再通过微处理器分析以及处理采集的交通信号灯的RGB数值，得出当前交通灯状态以提示色盲驾驶员。

第四种方案，利用机器视觉和数字图像处理的相关算法来识别采集的当前交通信号灯的颜色，并把识别结果反馈给色盲驾驶员。

上述方案各有其优缺点，但是都仅是以识别交通信号灯的颜色的方式来辅助色盲驾驶员，忽略了其他颜色不同但图案一致(即图案完全相同或相似)的交通标识，给色盲患者埋下了安全隐患。特别地，对于转弯处的圆形指示灯和箭头指示灯，红色的圆形指示灯，如表示不影响其他车辆的情况下，可向左侧驾驶，而红色的箭头指示灯，如“←”，则表示禁止左侧驾驶，明显地上述仅识别交通信号灯颜色的方案无法准确地区分转弯处红色的圆形指示灯和箭头指示灯的差异性，从而可能会给色盲驾驶员带来危险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种交通标识识别辅助装置，以解决色盲患者无法识别颜色不同但图案一致的交通标识的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种交通标识识别辅助装置，所述交通标识识别辅助装置包括：图像采集单元，用于采集车辆的外部环境图像；控制器单元，连接所述图像采集单元，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案，并从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息；以及信息提示单元，连接所述控制器单元，用于向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；其中，所述交通标识库中预先配置有与多种具有不同颜色及图案的交通标识相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

进一步的，所述图像采集单元采用单独的摄像头或者带有摄像头的设备。

进一步的，所述带有摄像头的设备包括行车记录仪、智能终端及车辆前置摄像设备中的任意一者。

进一步的，所述控制器单元包括：识别模块，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案；以及查询模块，用于从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

进一步的，所述控制器单元还包括：处理模块，用于实时存储采集的外部环境图像，并清除识别后的所述外部环境图像。

进一步的，所述能被色盲患者所识别的信息包括语音信息、文字信息以及图像信息中的一者或多者。

进一步的，所述图像信息包括静态图像信息和/或动态图像信息。

进一步的，所述信息提示单元包括：语音模块，用于通过语音输出方式向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；和/或显示模块，用于向色盲患者展示查找出的能被色盲患者所识别的信息。

进一步的，所述显示模块采用液晶显示器LCD和/或平视显示器HUD。

相对于现有技术，本实用新型所述的交通标识识别辅助装置具有以下优势：

本实用新型所述的交通标识识别辅助装置可将色盲患者无法识别的所有交通标识转换成其能够识别的语音信息、文字信息及图像信息等来提醒色盲患者正确驾驶，其不仅能识别交通信号灯，也能识别其他颜色不同但图案一致的交通标识，提升了用户体验。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的交通标识识别辅助装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的交通标识识别辅助装置的工作流程示意图。

附图标记说明：

1-图像采集单元，2-控制器单元，3-信息提示单元，21-识别模块，22-查询模块，23-处理模块，31-语音模块，32-显示模块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应当理解的是，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施例中所提到的方位词如“上、下、左、右”，是指相应轮廓的上、下、左和右。

如图1所示，本实用新型的实施例提出了一种交通标识识别辅助装置，所述交通标识识别辅助装置设置在车辆上，且可以包括：图像采集单元1，用于采集车辆的外部环境图像；以及控制器单元2，连接所述图像采集单元1，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案，并从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息；其中，所述交通标识库中预先配置有与多种具有不同颜色及图案的交通标识相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

进一步地，所述的交通标识识别辅助装置还可以包括：信息提示单元3，连接所述控制单元2，用于向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息。

其中，所述图像采集单元1、控制单元2和信息提示单元3之间的连接方式包括有线连接方式和无线连接方式。

可知本实施例的交通标识识别辅助装置主要由图像采集单元1、控制单元2和信息提示单元3这三部分构成，下面分别介绍这三个部分的具体实施细节。

一、图像采集单元1

本实施例中，所述图像采集单元1可以是单独的摄像头，也可以是任意带有摄像头的设备，如行车记录仪、智能终端及车辆前置摄像设备等。其中，智能终端可以是手机、平板电脑、车载终端等，优选为采用手机。本实施例中，配置图像采集单元1时，要尽量选择可视范围较大的摄像头，以使拍摄的外部环境图像尽量包括较多的交通标识。

进一步地，本实施例的图像采集单元1在车辆行驶过程中实时采集车辆的外部环境图像，该外部环境图像主要是指示出车辆前方的道路情况的图像，该图像应尽量包括红绿灯状态、路旁指路标志、警告标志、地表交通标线以及其他的一些交通辅助标志。

二、控制器单元2

本实施例中，所述控制器单元2可选用常规的DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)，而所述交通标识库可通过数据写入的方式直接存储在所述控制器单元中。

进一步地，可将控制器单元2配置成包括多个功能模块来实现其图像识别及交通标识匹配的功能。如图1所示，本实施例的控制器单元2包括：识别模块21，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案；以及查询模块22，用于从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

其中，所述识别模块21的功能可采用本领域常规的图像识别算法来实现，在此不再多述。

另外，要实现所述查询模块22的功能，需要在交通标识库中预先配置有与多种具有不同颜色及图案的交通标识相匹配的能被色盲患者所识别的信息，即建立常规具有不同颜色及图案的交通标识，特别是颜色不同但图案一致的交通标识与能被色盲患者所识别的信息的对应关系。

其中，所述能被色盲患者所识别的信息包括语音信息、文字信息以及图像信息中的一者或多者，可根据色盲患者的习惯和后续信息提示单元3采用的提示方式来进行个性化配置。以语音信息和文字信息为例，下面的表1示出了部分交通标识的对应关系。

表1 部分交通标识与对应的色盲患者能识别的信息

表1中，括号内文字属于对现场的交通标识的颜色描述，引号内的文字表示对应的语音信息或文字信息。此外，所述文字信息中也可以同时包括有符号信息，如对于“←(红色)”的交通标识，对应的可由色盲患者所识别的文字信息可以是“←红色”这类类带有既包括符号又包括文字的信息。需说明的是，语音信息和文字信息的设计要尽量简洁通用，避免冗长的文字、特殊符号给驾驶员查看带来的困扰。

结合表1，明显地，相对于现有技术中的方案，本实施例能够准确地区分转弯处红色的圆形指示灯“(红色)”和箭头指示灯“←(红色)”的差异性，向色盲驾驶员提供正确的提示。

进一步地，所述图像信息可以是静态图像信息或动态图像信息，其中静态图像信息主要是以静态图片的形式来说明相应的交通标识，如与常见的交警手势图解中采用的图片，动态图像信息则主要是以动画交警或其他动画形式来说明相应的交通标识。

此外，本实施例的所述控制器单元2还可以包括：处理模块23，用于实时存储采集的外部环境图像，并清除识别后的所述外部环境图像。

通过处理模块23的作用，可即时地清楚已识别完成的图像，避免因存储图像过多而影响控制器单元2的运行效率。另外，若图像采集单元1采集的外部环境图像中不存在需要匹配色盲患者能识别的标识的交通标识，也可通过处理模块23删除该外部环境图像。

需说明的是，本实施例的控制器单元2所实现的识别功能、查询功能及处理功能均为常规DSP等控制器所具有的基本功能，从而本实施例直接利用常规DSP等控制器的基本功能来配合图像采集单元1和信息提示单元3，在不进行基本功能对应的程序的实质改进的基础上，通过图像采集单元1、控制单元2和信息提示单元3实现了辅助色盲患者正确识别交通标识的目的。

三、信息提示单元3

本实施例中，如图1所示，所述信息提示单元3可以包括：语音模块31，用于通过语音输出方式向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；和/或显示模块32，用于向色盲患者展示查找出的能被色盲患者所识别的信息。需说明的是，图1中示出了语音模块31和显示模块32均包括的情形，但在实际应用中，还可根据需求配置其中的任意一者。

其中，所述语音模块31对应为输出前述的能被色盲患者所识别的语音信息，所述显示模块32对应为输出前述的能被色盲患者所识别的文字信息或图像信息。

进一步地，所述语音模块31可采用常规语音输出设备，所述显示模块31可采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和/或HUD(Head Up Display，平视显示器)，更为优选地，所述LCD可以是采用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lighting，冷阴极荧光灯)作为背光材料的LCD。另外，配置好语音模块31和显示模块32后，还可进一步配置语音播放时间和显示间隔时间等，如配置所述显示模块32第一次显示2分钟，配置所述语音模块进行语音提示，每次提醒3次，每次提醒间隔5秒。

在配置好本实施例的图像采集单元1、控制单元2和信息提示单元3的相关模块和参数后，就可以在实际中应用本实施例的交通标识识别辅助装置，以帮助色盲患者安全驾驶。如图2所示，本实施例的交通标识识别辅助装置的具体工作流程包括：

步骤S1，启动图像采集单元1，实时采集车辆的外部环境图像。

步骤S2，通过控制单元2识别并处理所述外部环境图像，以判断识别出的交通标识是否存在对应的色盲患者能识别的信息，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S4。

步骤S3，通过信息提示单元3向色盲患者提示其能识别的信息，包括语音提示方式、文字提示方式和动画提示方式等。

步骤S4，通过控制单元2清除识别后的外部环境图像和不用识别的外部环境图像。

综上所述，本实施例的交通标识识别辅助装置可将色盲患者无法识别的所有交通标识转换成其能够识别的语音信息、文字信息及图像信息等来提醒色盲患者正确驾驶，其不仅能识别交通信号灯，也能识别其他颜色不同但图案一致的交通标识，提升了用户体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述交通标识识别辅助装置包括：

图像采集单元(1)，用于采集车辆的外部环境图像；

控制器单元(2)，连接所述图像采集单元(1)，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案，并从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息；以及

信息提示单元(3)，连接所述控制器单元(2)，用于向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；

其中，所述交通标识库中预先配置有与多种具有不同颜色及图案的交通标识相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

2.根据权利要求1所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述图像采集单元(1)采用单独的摄像头或者带有摄像头的设备。

3.根据权利要求2所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述带有摄像头的设备包括行车记录仪、智能终端及车辆前置摄像设备中的任意一者。

4.根据权利要求1所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述控制器单元(2)包括：

识别模块(21)，用于识别所述外部环境图像中的交通标识的颜色及图案；以及

查询模块(22)，用于从预先配置的交通标识库中查找出与所识别的交通标识的颜色及图案相匹配的能被色盲患者所识别的信息。

5.根据权利要求4所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述控制器单元(2)还包括：

处理模块(23)，用于实时存储采集的外部环境图像，并清除识别后的所述外部环境图像。

6.根据权利要求1所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述能被色盲患者所识别的信息包括语音信息、文字信息以及图像信息中的一者或多者。

7.根据权利要求6所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述图像信息包括静态图像信息和/或动态图像信息。

8.根据权利要求1所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述信息提示单元(3)包括：

语音模块(31)，用于通过语音输出方式向色盲患者提示查找出的能被色盲患者所识别的信息；和/或

显示模块(32)，用于向色盲患者展示查找出的能被色盲患者所识别的信息。

9.根据权利要求8所述的交通标识识别辅助装置，其特征在于，所述显示模块(32)采用液晶显示器LCD和/或平视显示器HUD。