[发明专利]一种基于红外CCD的车辆雾天识别预警系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于红外CCD的车辆雾天识别预警系统及方法，目的在于应用于雾天复杂行车环境，能够为驾驶员、乘客以及第三方提供了安全保障，所采用的技术方案为包括红外CCD摄像模块，采集前方车辆的红外图像序列；图像处理模块及距离测量模块，图像处理模块能够对红外CCD摄像模块输入的图像序列进行清晰化处理，通过识别车辆的边缘特征，识别前方车辆；距离测量模块能够对红外CCD摄像模块输入的图像序列建立图像坐标系、成像平面坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系，计算与前方车辆的距离；预警模块，与图像处理及距离测量模块的输出端连接，能够向驾驶员发出预警信息；以及电源模块。

主权项

一种基于红外CCD的车辆雾天识别预警方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用红外CCD摄像机采集前方车辆的红外图像序列，并传送给图像处理模块及距离测量模块；2)图像处理模块对红外图像序列进行处理：包括将模拟信号转换成数字信号、压缩处理、预处理、分割分析处理以及分类处理，通过识别车辆的边缘特征，识别前方车辆；3)距离测量模块根据车辆的垂直轮廓来对车辆进行识别，并采用张正友平面标定法以及小孔成像原理测量与前方车辆的距离，具体包括：所述距离测量模块建立图像坐标系、成像平面坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系，通过建立的二维与三维图像的对应关系利用张正友平面标定法对红外CCD摄像机标定，确定红外CCD摄像机的内参数，将左右识别的车辆轮廓线的底点作为特征点(u1，v1)和(u2，v2)，首先将每一帧的车辆识别结果作为一个车辆列表储存在缓存内，为下一步的样条插值计算提供了数据基础，当某一车辆被跟踪少于三帧时，使用特征点(u1，v1)和(u2，v2)的原始值进行计算，三帧过后，使用相同的方法修正车辆坐标位置，利用此三帧图像计算内参矩阵，此处是基于特征点建立的角点图像；再利用小孔成像原理推导出前方车辆的实际距离；4)根据图像处理模块和距离测量模块对前方车辆的识别和距离测量，向预警模块输出预警信号，提示驾驶员实现人车信息交互。