一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，屬于光電圖像處理【技術領域】。本發明所提供的雙目遠紅外視覺智能輔助安全駕駛系統，通過安裝在車輛前端兩個特殊可實時進行動態姿態調整的遠紅外傳感器和內嵌入車內駕駛儀表板內的無線網絡移動綜合信息交互平臺，對行車前方縱深坐標不同動態或靜態目標的縱向距離、速度、加速度和危險性進行智能判斷和動態跟蹤，在夜間可通過啟動遠程警示照明系統對前方車輛、行人或動物進行提醒或警示，同時提醒駕車人減速或采取制動措施，在低于安全距離而駕車人未做反應時,可觸發輔助制動系統,實現自動安全駕駛，零傷亡事故提供重要保證，同時通過3G網絡平臺，對車輛進行實時定位，實現智能化交通管理。
【專利說明】一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電圖像處理【技術領域】，具體涉及一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統。
【背景技術】
[0002]隨著中國汽車工業的飛速發展，汽車保有量急劇增加，道路網絡越來越復雜，人們對汽車安全保障技術的要求也越來越高。3G技術的不斷成熟，設計理論、新型材料、工藝技術等方面的大力發展和廣泛應用，汽車安全技術逐漸向電子化、智能化方向發展。
[0003]汽車、行人、動物等輻射熱量大，適宜遠紅外，即被動式紅外的探測技術。遠紅外夜視技術，通過接受絕對溫度在零度(_273°C )以上的物體發射的紅外線而探測到該物體，可實現全天候探測，無需額外發射紅外源，探測距離遠、穩定性好、使用壽命長、具有透霧功能。當前國外極個別品牌汽車應用了遠紅外夜視技術，功能比較單一，且沒有同物聯網有機結合起來。隨著國內遠紅外技術不斷進步，傳感器工藝制造成本不斷降低，其在汽車智能安全技術上的應用優勢會越來越明顯，市場極具潛力。

【發明內容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是為了實現汽車駕駛智能化、安全化技術開發及推廣應用，如何提供一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，其能夠實現高精度雙目測距的圖像處理方案，將汽車發展成為物聯網一個具有強大信息交互功能的綜合終端，實現汽車物聯和交通智能化管理。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述問題，本發明提供一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，所述系統包括:紅外傳感器、電視傳感器、模數轉換器、中央處理器、顯示及報警單元以及通信單元;
[0008]所述紅外傳感器及電視傳感器設置于車輛前端，用于探測并接收目標信號，輔助人眼進行探測，生成模擬傳感信號；所述模擬傳感信號包括紅外線模擬傳感信號及圖像模擬傳感信號:所述紅外傳感器用于根據生命體熱量比背景熱量更高的特點來生成紅外線模擬傳感信號，所述電視傳感器用于生成圖像模擬傳感信號；
[0009]所述模數轉換器用于將所述紅外傳感器及電視傳感器生成的模擬傳感信號轉換為數字信號并輸出；
[0010]所述中央處理器用于根據所述數字信號分析出當前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息，并判斷車輛前方的生命體的距離是否過近，當距離過近時生成報警信號;
[0011]所述顯示及報警單元用于根據所述報警信號顯示車輛前方的生命體的位置并同時以報警燈閃爍的方式在顯示屏幕上進行報警；[0012]所述通信單元用于實時將所述當前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息通過網絡向外部傳送。
[0013]其中，所述系統還包括制動輔助單元，其用于在所述報警操作持續一定預設時間段后，駕駛員仍未做出相應反應時，自動控制車輛進行加速或者制動。
[0014]其中，所述通信單元采用3G通信方式進行通信。
[0015]其中，所述紅外傳感器及電視傳感器為完全相同的遠紅外攝像機，其所探測的兩個圖像平面位于同一個平面上且紅外傳感器的位置Cl位于左邊、電視傳感器的位置C2位于右邊，該兩個遠紅外攝像機的探測方位各自所確定的縱坐標軸相互平行，且水平軸重合，攝像機之間在X方向上的間距假設為極限距離b ;假設統一運算時的坐標系原點設定為紅外傳感器的位置Cl ；
[0016]假設生命體所在點為P，其坐標為(X，y, z)，其映射到紅外傳感器所確定的縱坐標軸的位置點為M，其映射到電視傳感器所確定的縱坐標軸的位置點為N，即M與N之間的距離為b ;
[0017]假設P在所述兩個圖像平面中的投影點分別為Pl和P2，Pl的橫坐標為XI，P2的橫坐標為X2+b，假設該平面與紅外傳感器的探測方位所確定縱坐標軸的交點為L，假設該平面與電視傳感器的探測方位所確定縱坐標軸的交點為R，Pl和P2的縱坐標均為F，該F即為攝像機的焦距；
[0018]則比較相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I)；
[0019]
【權利要求】
1.一種雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，其特征在于，所述系統包括:紅外傳感器、電視傳感器、模數轉換器、中央處理器、顯示及報警單元以及通信單元； 所述紅外傳感器及電視傳感器設置于車輛前端，用于探測并接收目標信號，輔助人眼進行探測，生成模擬傳感信號；所述模擬傳感信號包括紅外線模擬傳感信號及圖像模擬傳感信號:所述紅外傳感器用于根據生命體熱量比背景熱量更高的特點來生成紅外線模擬傳感信號，所述電視傳感器用于生成圖像模擬傳感信號； 所述模數轉換器用于將所述紅外傳感器及電視傳感器生成的模擬傳感信號轉換為數字信號并輸出； 所述中央處理器用于根據所述數字信號分析出當前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息，并判斷車輛前方的生命體的距離是否過近，當距離過近時生成報警信號； 所述顯示及報警單元用于根據所述報警信號顯示車輛前方的生命體的位置并同時以報警燈閃爍的方式在顯示屏幕上進行報警； 所述通信單元用于實時將所述當前車輛前方的生命體的位置、前進方向及速度信息通過網絡向外部傳送。
2.如權利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，其特征在于，所述系統還包括制動輔助單元，其用于在所述報警操作持續一定預設時間段后，駕駛員仍未做出相應反應時，自動控制車輛進行加速或者制動。
3.如權利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，其特征在于，所述通信單元采用3G通信方式進行通信。
4.如權利要求1所述的雙目遠紅外智能輔助安全駕駛系統，其特征在于，所述紅外傳感器及電視傳感器為完全 相同的遠紅外攝像機，其所探測的兩個圖像平面位于同一個平面上且紅外傳感器的位置Cl位于左邊、電視傳感器的位置C2位于右邊，該兩個遠紅外攝像機的探測方位各自所確定的縱坐標軸相互平行，且水平軸重合，攝像機之間在X方向上的間距假設為極限距離b ;假設統一運算時的坐標系原點設定為紅外傳感器的位置Cl ； 假設生命體所在點為P，其坐標為U，y, z)，其映射到紅外傳感器所確定的縱坐標軸的位置點為M，其映射到電視傳感器所確定的縱坐標軸的位置點為N，即M與N之間的距離為b ； 假設P在所述兩個圖像平面中的投影點分別為Pl和P2，Pl的橫坐標為XI，P2的橫坐標為X2+b，假設該平面與紅外傳感器的探測方位所確定縱坐標軸的交點為L，假設該平面與電視傳感器的探測方位所確定縱坐標軸的交點為R，Pl和P2的縱坐標均為F，該F即為攝像機的焦距； 則比較相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I): X _ XITT⑴ 同理，根據相似三角形PNC2和P1RC2，得到公式(2): X-b x2~=τ⑵ 合并上述兩式即可獲得生命體所在點P在傳感器坐標系中的深度信息:該深度信息由上述中央處理器分析計算得出，并將該深度信息與預設的距離閾值進行比較，當上述深度信息大于距離閾值時，生成上述報警信號。
【文檔編號】B60Q9/00GK103692993SQ201210365530
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】王鵬飛, 覃奮, 劉峰, 李文軍, 朱振幅, 劉忠領, 石春雷 申請人:中國航天科工集團第二研究院二O七所