[实用新型]基于图像智能处理的被动红外视觉车辆辅助驾驶系统

说明书

技术领域

本实用新型属于数字图像处理应用领域，具体地说是一种基于图像智能处理的被动红外视觉车辆辅助驾驶系统。

背景技术

公路交通的飞速发展为人们的生活提供了极大的便利，但是也导致了一系列的环境问题和社会问题。随着汽车的不断增多，交通事故频频发生，交通拥挤也日益加剧，严重困扰了人们的日常生活。随着当代计算机视觉的不断发展，车辆辅助驾驶系统因其丰富的信息源逐渐成为首选的辅助驾驶工具。辅助驾驶系统主要通过检测车辆本身的位置和障碍物(主要指道路中的其它车辆和行人)来给车辆的行驶提供辅助信息，避免因为驾驶员的短暂疏忽造成严重的交通事故。

专利ZL200820230294.7公开了一种基于图像智能处理的被动红外视觉车辆辅助驾驶系统，克服了可见光和主动红外系统受光照条件影响大的问题。其中主要通过检测车辆本身的位置和障碍物目标(主要指道路中的其它车辆、行人或障碍物)，给车辆的行驶提供辅助信息，解决可见光和主动红外系统受光照条件影响大的缺点，避免因为驾驶员的短暂疏忽造成严重的交通事故。

上述被动红外视觉车辆辅助驾驶系统，只能显示障碍物目标在二维图像上的位置，无法准确给出目标和本车之间的距离变化，以及预测即将碰撞上的时间，使驾驶员无法从容的对危险做出适当的反应。

目前车辆辅助电子装置中的测距方法主要采用电磁波测距方法，包括雷达测距、微波测距、超声波测距、红外线测距和激光测距等。电磁波测距一般采用脉冲法和相位法两种方式来测量距离。其中，脉冲法测量电磁波往返目标所需的时间，然后通过光速和大气折射系数计算距离；相位法测量调制在往返电磁波上的信号相位差，间接得到电磁波往返经历的时间，进而得到目标距离。这些测距方法都是采用主动的方式进行测距，容易受外界环境的干扰。

发明内容

本实用新型是对专利ZL200820230294.7所述基于图像智能处理的红外视觉车辆辅助驾驶系统中图像智能处理器中的处理方法改进，而提供一种基于图像智能处理的被动红外视觉车辆辅助驾驶系统，本实用新型引入车辆防撞预警技术，为车辆的行驶提供更加丰富和更有价值的辅助信息。车辆防撞预警技术主要是通过对被动红外热成像仪所生成的实时红外道路场景视频，采用智能图像处理的方法，根据本车与前方目标(主要指道路中的其它车辆、行人或障碍物)之间的距离变化，预测车辆即将碰撞上目标的剩余时间，对危险或可能发生的危险进行报警，辅助驾驶员行驶。

本实用新型的技术方案为：

基于图像智能处理的被动红外视觉车辆辅助驾驶系统，包括一台或两台被动红外热成像仪、图像智能处理模块、报警器和车载液晶显示屏，所述被动红外热成像仪包括被动红外光学系统、被动红外探测器以及成像电路，其特征在于：图像智能处理模块分别与被动红外热成像仪、报警器和车载液晶显示屏相连。

本实用新型的优点是：采用被动红外视觉，克服了可见光和主动红外系统在无光源时使用以及对面有强光时图像智能处理方法失效的问题，同时克服了电磁波主动测距方法容易受外界环境干扰的问题。本实用新型根据目标跟踪后得到的目标大小的变化速度，准确预测道路中其它车辆和行人距离本行驶车辆的距离以及可能碰撞上的剩余时间，将危险告知驾驶员。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为安装本本实用新型的车辆防撞预警流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的说明：

如图1所示，本实用新型包括一台被动红外热成像仪、图像智能处理模块、报警器和车载液晶显示屏，所述被动红外热成像仪包括被动红外光学系统、被动红外探测器以及成像电路，图像智能处理模块分别与被动红外热成像仪、报警器和车载液晶显示屏相连。

车辆加装本实用新型防撞预警的流程如图2所示：

步骤一，目标检测：被动红外热成像仪拍摄道路上的图像，并将拍摄的图像进行去噪、滤波、亮度对比度调节后转换成数字图像；传输给图像智能处理模块，图像智能处理模块根据红外数字图像并采用边缘检测、图像分割或区域连通方法来检测道路中是否存在障碍物目标(主要为其它车辆和行人)；所述障碍物目标是否存在的判断，可在单帧红外数字图像上检测完成，也可在多帧红外数字图像序列上通过跟踪的方法完成；

步骤二，碰撞时间预测：首先，图像智能处理模块根据在红外数字视频图像序列中目标大小尺寸缩放变化，得到目标与车辆之间距离的变化；然后，根据目标相对于车辆距离的变化，以及相对运动趋势，推测出车辆即将碰撞上目标的剩余时间；