[发明专利]一种自适应远光灯控制系统及图像处理算法

权利要求书

1.一种利用自适应远光灯控制系统对夜间前方车辆位置进行实时检测跟踪的图像处理算法，其特征在于所述控制系统包括前视摄像头、大灯控制器、光源模组驱动器、LED光源模组，其中：

所述前视摄像头用于在车辆行驶过程中采集前方其他车辆的彩色图像信息，并输出至大灯控制器；

所述大灯控制器用于对前视摄像头所采集的图像信息进行处理，计算前方车辆位置与距离信息，确定远光灯的控制策略，并输出控制信号至光源模组驱动器；

所述光源模组驱动器用于接收大灯控制器输出的控制信号，并依据控制信号驱动LED光源模组，实现远光灯自适应控制；

所述图像处理算法包括如下步骤：

步骤一、根据夜间环境下前视摄像头采集图像的特点对图像进行预处理，将RGB编码图片转换为HSV编码图片，结合汽车法规与实验测试得出的车辆大灯与尾灯红色光在HSV空间的阈值，利用颜色信息对图片进行二值化分割和连通域形状筛选，得出可能的车灯区域；

步骤二、根据尾灯左右对称的特点，对步骤一中筛选出的连通域进行匹配，符合对称性的区域将被标记；计算一对尾灯区域中心点之间的距离，以此距离和中心点坐标为标准，估计前方车辆的大致距离；

步骤三、根据对向来车光晕的特点，标记白色光晕位置信息、面积信息与截止线，以此为依据，做出对对向来车位置的估计；

步骤四、基于前视摄像头拍摄的视频片段，对连续两帧中出现的前方车辆进行匹配，标记两帧中出现的同一前方车辆，实现对前方车辆的跟踪；

步骤五、对标记好的车辆在每一帧中出现的位置进行分析，利用历史数据修正当前帧中检测到的车辆位置，减小检测误差，同时结合历史数据和实时测量的结果，对下一刻前方车辆出现的位置进行标记。

2.根据权利要求1所述的利用自适应远光灯控制系统对夜间前方车辆位置进行实时检测跟踪的图像处理算法，其特征在于所述LED光源模组由LED灯阵列构成。

3.根据权利要求1所述的利用自适应远光灯控制系统对夜间前方车辆位置进行实时检测跟踪的图像处理算法，其特征在于所述前视摄像头采用彩色摄像头。

4.根据权利要求1所述的利用自适应远光灯控制系统对夜间前方车辆位置进行实时检测跟踪的图像处理算法，其特征在于所述大灯控制器内含图像处理算法和远光灯控制策略。

5.根据权利要求4所述的利用自适应远光灯控制系统对夜间前方车辆位置进行实时检测跟踪的图像处理算法，其特征在于所述远光灯控制策略采用离线设计、在线查表的方式实现，具体实现方法如下：离线设计时，首先将前方车辆所处位置及其距离本车的距离分别用X、Y和Z表示，然后依据LED光源模组的排列形式和数量及其照射范围，对本车前方的远光灯照射区域进行划分，并分别为每个子区域设计LED光源模组的控制方式，用每个LED的亮度表示，0表示熄灭，100%表示最高亮度，由此生成远光灯控制策略数据表，所述数据表的输入是前方车辆位置信息，输出是LED光源模组中每个LED灯的亮度；将远光灯控制策略数据表存储在大灯控制器的内存中，在线应用时，根据图像处理算法计算出的前方车辆位置信息，在数据表中查找对应的控制策略，输入光源模组驱动器，实现远光灯的自适应控制。