[发明专利]一种方向盘角度检测系统

说明书

本发明涉及方向盘检测，具体涉及一种方向盘角度检测系统，包括控制器，以及安装于车内顶部正对于方向盘的模板图像采集模块、连续帧图像采集模块，控制器与用于采集方向盘处于正向位置时的标准图像的模板图像采集模块相连，控制器与用于在标准图像中确定方向盘外轮廓的外轮廓确定模块相连，控制器与用于确定标准图像中方向盘中心位置的中心位置确定模块相连，控制器与用于在标准图像中构建识别坐标系的坐标系构建模块相连；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的安装困难、无法准确有效读取方向盘转动角度数据的缺陷。

技术领域

本发明涉及方向盘检测，具体涉及一种方向盘角度检测系统。

背景技术

随着国家经济的发展，车辆保有量逐年增加，为了保证驾驶安全、减少交通事故的发生，车辆的信息检测及相关实验就越发显得重要。目前，在很多车辆进行驾驶安全预警、车轮转向等检测实验中，都需要采集车辆方向盘的转角数据，微型计算机获取方向盘的转角数据后综合其他信息分析判断驾驶状况。

然而，目前很多低配车辆或者老款车型并不支持装备方向盘转角检测传感器，也就无法检测到方向盘转角数据；即使有些中高端轿车配备有该传感器，但OBD等接口可能不提供方向盘转角数据；即使OBD接口提供方向盘转角数据，其通讯协议也非常复杂，从中有效读取出方向盘转角数据较为困难。如果加装车载式方向盘转角传感器，则成本高昂且安装十分不便，而非车载式的方向盘转角传感器安装后会严重影响驾驶感受。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种方向盘角度检测系统，能够有效克服现有技术所存在的安装困难、无法准确有效读取方向盘转动角度数据的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种方向盘角度检测系统，包括控制器，以及安装于车内顶部正对于方向盘的模板图像采集模块、连续帧图像采集模块，所述控制器与用于采集方向盘处于正向位置时的标准图像的模板图像采集模块相连，所述控制器与用于在标准图像中确定方向盘外轮廓的外轮廓确定模块相连，所述控制器与用于确定标准图像中方向盘中心位置的中心位置确定模块相连，所述控制器与用于在标准图像中构建识别坐标系的坐标系构建模块相连；

所述控制器与用于采集方向盘连续帧图像的连续帧图像采集模块相连，所述控制器与用于在包含识别坐标系的连续帧图像中选取特征点的特征点选取模块相连，所述控制器与用于对连续帧图像中的特征点进行跟踪的特征点跟踪模块相连，所述控制器与用于采集连续帧图像中特征点在识别坐标系中位置坐标的特征点坐标获取模块相连；

所述控制器与用于根据特征点的位置坐标判断方向盘转动方向的转动方向判断模块相连，所述控制器与用于根据特征点的位置坐标计算方向盘转动角度的转动角度计算模块相连，所述控制器与用于对转动方向、转动角度进行存储的数据存储模块相连。

优选地，所述外轮廓确定模块通过OpenCV开源视觉库确定标准图像中方向盘外轮廓的各点位，所述外轮廓确定模块将方向盘外轮廓发送至中心位置确定模块，所述中心位置确定模块根据方向盘外轮廓在标准图像中确定方向盘中心位置。

优选地，所述坐标系构建模块在标准图像中以方向盘中心位置为原点，以水平向右的方向为X轴正方向，以竖直向上的方向为Y轴正方向，构建识别坐标系。

优选地，所述特征点选取模块接收连续帧图像采集模块发送的连续帧图像，并在连续帧图像的第一帧图像中对选取特征点进行标记，同时根据标准图像与连续帧图像之间的关系，将标准图像中的识别坐标系依次映射至连续帧图像中。

优选地，所述控制器在人工控制命令下同时启动模板图像采集模块、连续帧图像采集模块，所述模板图像采集模块采集的标准图像通过图像降噪、图像增强处理后发送至外轮廓确定模块，所述连续帧图像采集模块采集的连续帧图像通过图像降噪、图像增强处理后发送至特征点选取模块。