[发明专利]一种基于手机的汽车主动安全的预警方法

权利要求书

1.一种基于手机的汽车主动安全的预警方法，主要通过手机上集成的单目摄像头对前方道路、车辆、行人的信息进行图像采集，并通过手机的摄像头的图像分析、模式识别算法等智能处理单元对摄像头采集到得信息进行实时分析计算，从而估算所在车道的位置、与前方车辆的距离、前方是否有行人等结果，并将结果显示在手机屏幕上，在有危险的情况下，及时提醒驾驶员，防止驾驶员在疲劳或走神的情况下发生交通事故；

图像分析及检测功能主要基于手机软件实现，主要包括图像预处理、车道检测、车辆检测、行人检测、结果分析计算及结果显示，所述图像预处理、车道检测、车辆检测、行人检测、结果分析与计算及结果显示是依次顺序进行的；所述图像预处理，主要是进行图像颜色的转换及图像光线归一化处理；所述车道检测，主要是采用Sobel算子或其他边界检测算子检测图像边界信息，并利用Hough变换或其他直线检测方法对图像中的直线进行检测，及通过车道的属性约束对行车道进行检测；所述车辆检测，主要是对前方车辆的尾端进行检测；所述行人检测，主要是对前方的行人进行检测；所述结果分析计算，主要是对车道、车辆、行人检测等检测到信息进行分析计算，并判断车道偏离情况、得出与前方车辆的距离、前方是否有行人等结果，在此基础上判断是否做出预警；所述结果显示，主要是预警判断的结果做出警示或不做出警示，并将车道、车辆、行人的检测结果通过窗口展示在手机屏幕上。

2.根据权利要求1所述的一种基于手机的汽车主动安全的预警方法，其特征在于：所述车道检测、车辆检测、行人检测在图像预处理完成后依次或同时进行。

3.根据权利要求1所述的一种基于手机的汽车主动安全的预警方法，其特征在于，所述图像预处理的实现主要包括图像颜色的转换及图像光线归一化处理两个方面：

（一）所述图像颜色的转换，主要是通过视频流图像颜色转换单元，将读入图像分析智能处理单元的YUV彩色视频流，转换为灰度视频图像；

优选的，通过提取YUV图像中Y通道的数据，提取灰度图像；

（二）所述图像光线归一化处理，主要是对在强光或弱光下采集的图像通过图像光线归一化处理单元进行光线归一化处理，以降低光线太强或太弱对系统运行造成的干扰。

4.根据权利要求1所述的一种基于手机的汽车主动安全的预警方法，其特征在于，所述车道检测的实现主要包括边界信息检测、直线检测及车道检测三个方面：

（一）所述边界信息检测，主要是采用Sobel算子或其它边界检测算子对图像中感兴趣的区域边界信息进行检测，所述感兴趣的区域为车辆、行人、车道出现或可能出现的区域及车道偏离的区域；

优选的，在默认情况下的图像是由上而下进行检测的，重点检测图像下方2/3的区域；

（二）所述直线检测，主要是在边界图像中利用Hough变换方法或其它直线检测方法对图像中的直线进行检测，并计算直线间的夹角、交点以及对称性，从而验证车道的有效性；

（三）所述车道检测，主要是对所有检测到的车道线进行分析，排除掉车道线过短、距离过近等信息，从而确定车道的位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于手机的汽车主动安全的预警方法，其特征在于，所述车辆检测的实现包括检测区域扫描、提取特征、判断车辆信息、车辆信息分析等四个方面：

（一）所述检测区域扫描，主要是将图像中的X轴、Y轴及图像缩放区域以上的位置固定窗口大小，并对该窗口进行扫描；

（二）所述提取特征，主要是对扫描窗口内的图像进行HOG特征或其它特征的提取；

（三）所述判断车辆信息，主要是利用预置的Boost检测器或SVM检测器或其它模式识别检测器对从扫描窗口中提取的特征进行判断，判断这些特征是否包含车辆的位置信息；

（四）所述车辆信息分析，对包含车辆信息的扫描窗口进行特征分析计算，并将相近的两个窗口信息进行合并，从而判断整个车辆的位置信息。