[发明专利]基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警系统及方法

说明书

本发明基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警系统及方法，属于智能车辆安全辅助驾驶技术领域，包括电源、变压插头、前置红外摄像头、前置毫米波雷达、车载电控单元模块、车载显示屏、汽车音响设备、车载扬声器和车速传感器。本发明通过构建道路图像分类器、有无雾图像分类器、建立有雾图像去雾模型、获得清晰去雾图像，实现视觉增强效果、构建能见度计算模型、判断能见度等级，利用毫米波雷达测量车速等级以及检测到前车间距等级，判断是否提供给驾驶人视觉、听觉预警。本方法实现了能在雾天低能见度条件下，驾驶人视觉增强与行车能见度预警，解决了在雾天现有汽车雾灯照射范围有限、存在盲区，以及驾驶人对行驶环境判断不准确等问题。

技术领域

本发明主要涉及智能车辆安全辅助驾驶技术领域，特别是涉及到一种基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警系统及方法。

背景技术

恶劣天气是造成道路交通事故的主要因素之一，在所有容易引起交通事故的恶劣天气中，雾的影响最大，常常导致高速公路限速或关闭，延误行车时间，甚至引发连环碰撞事故，造成巨大经济损失。近年来由于霾(干)或雾(湿)严重程度，甚至使能见度降低至零(能见度不足100米通常被认为为零)，这对于驾驶人来说非常危险。据统计，每年雾天交通事故占道路事故总数的15％左右，但是引起47％以上的死亡率。因此，亟需对雾天能见度进行实时检测，当能见度、前方车辆距离、行车速度和给定阈值关系不匹配时，给予驾驶人有效的预警，避免道路交通事故的发生。

目前，能见度检测方法主要分为基于能见度仪的检测方法、基于双目摄相机标定的检测方法、基于建立对比度模型的检测方法、基于图像去雾的能见度检测方法。其中，基于能见度仪的检测方法存在价格十分昂贵等问题，要保证公路上的交通安全，尤其在团雾检测时，需要密集布置监测设备，从而成本居高不下，同时实时性、便携性不佳。基于双目摄相机标定的检测方法，由于需要标定模板、测量摄像机安装角度等受实际条件的限制，难以适用实时操作。基于建立对比度模型的检测方法，该方法会产生较大误差，而且测量结果容易受到远方障碍物的不利影响。基于单目红外相机的图像去雾能见度检测方法，测量过程不会对驾驶人的正常驾驶行为造成干扰，红外相机也适用于雾天能见度的特点。利用图像去雾处理增强驾驶人雾天视觉已经成为国内外研究热点。

现在提高雾天行车安全的方法，主要采用雾灯，主要判断还是由驾驶人判断。然而雾天条件下现有汽车雾灯存在照射范围有限、存在盲区等问题影响驾驶人判断行车状况，同时驾驶人驾驶熟练程度、驾驶人心理状态也会导致驾驶人对驾驶环境的误判。

因此，亟待一种驾驶辅助系统，能够辅助驾驶人雾天行车，提高行驶安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警系统及方法，用来解决因现有汽车雾灯照射范围有限、存在盲区；传统的能见度检测方法存在价格昂贵、难以适用实时操作或者测量结果容易受到远方障碍物的影响等技术问题。

一种基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警系统，其特征在于：包括电源、变压插头、红外摄像头、毫米波雷达、车载电控单元模块、车载显示屏、汽车音响设备、车载扬声器、车速传感器，所述电源通过变压插头与红外摄像头连接，电源通过导线与毫米波雷达连接；

所述车载电控单元模块包括有无雾图像分类模块、图像去雾模块、能见度值计算模块和预警模块；所述有无雾图像分类模块的一端与红外摄像头通过导线连接，有无雾图像分类模块的另一端通过导线与图像去雾模块连接；所述图像去雾模块通过导线与能见度值计算模块连接；所述能见度值计算模块通过导线与预警模块连接；

所述车载显示屏通过导线与图像去雾模块连接；所述汽车音响设备的一端通过导线与预警模块连接，汽车音响设备的另一端通过导线与车载扬声器连接；所述车速传感器通过导线与预警模块连接。

一种基于多传感器雾天行车视觉增强与能见度预警方法，其特征在于：

包括以下步骤