一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统技术方案

技术编号:24576901 阅读:109 留言:0更新日期:2020-06-21 00:30
本发明专利技术公开了一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统,为了在光照条件差或夜晚环境下有效提高驾驶员视觉效果和视距,采用主动红外技术,使用半导体激光器作红外光源,配合高清CCD摄像机拍摄红外图像视频,并使用中值滤波,拉普拉斯算子和阈值分割与形态学处理结合对图像视频进行预处理,结合YOLO算法识别分类标定车辆前方障碍物。同时,利用装载在车头的红外接收器来接收前方障碍物的反射光,实现对前方障碍物的测距,获得其动态距离,假如检测到前方障碍物,则将数据通过蓝牙传输给手机APP,实现车辆前方障碍物及其距离的语音播报提示,提升行驶安全系数。

An active infrared vehicle night vision road condition detection and voice broadcast system

【技术实现步骤摘要】
一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统
本专利技术涉及车辆安全辅助驾驶,安卓APP开发等领域,具体地说是一种基于主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统。
技术介绍
汽车在夜间行驶时,由于受到车灯和路灯等外界环境条件的限制,会造成驾驶员视距较短,无法对路面上的紧急情况作出及时反应,使行车危险性大大增加,大约有55%的交通事故是在夜间发生。在夜间行驶时,前面的黑暗中时刻潜伏着危险,如有些情况下驾驶员看不到路边突然窜出的行人,或者无法及时看到正在路边更换轮胎的人。虽然现代化的照明设备现在能够提供出色的照明效果,但仍然有一个问题尚未解决:为了不影响逆向车道驾驶员的视线,普通前大灯近光灯的照射范围只有约30m远,所有光线没有直接照射到的地方,驾驶员都很难看清楚,或者根本看不见。远光灯虽然能够改善,照射距离大约可达80m,但由于存在晃眼的问题因此只在少数情况下使用,并且会影响对面车道的来车驾驶员的视线,也会对行车安全造成潜在的威胁。人眼只能感觉到可见光,且照度足够大时才能看清周围物体。当夜幕降临以后,可见光越来越弱,人眼的视觉功能随之降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统,其特征在于,该系统包括:/n主动发射红外光的半导体激光器;/n接受红外反射光的红外接收器;/n对车辆前方进行拍摄的CCD高清摄像仪;/n分别连接半导体激光器、CCD高清摄像仪、红外接收器的FPGA开发板;/n通过蓝牙接收FPGA开发板输出信息的手机;其中:/n所述FPGA开发板控制半导体激光器发射红外光,红外接收器接收障碍物的反射光将其转变为电信号传入FPGA开发板,FPGA开发板计算障碍物与车辆的距离;CCD摄像仪将拍摄获取的红外图像传至FPGA开发板,FPGA开发板对红外图像进行预处理,并利用剪枝后的YOLO模型对图像中人或物进行检测及识别;...

【技术特征摘要】
1.一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统,其特征在于,该系统包括:
主动发射红外光的半导体激光器;
接受红外反射光的红外接收器;
对车辆前方进行拍摄的CCD高清摄像仪;
分别连接半导体激光器、CCD高清摄像仪、红外接收器的FPGA开发板;
通过蓝牙接收FPGA开发板输出信息的手机;其中:
所述FPGA开发板控制半导体激光器发射红外光,红外接收器接收障碍物的反射光将其转变为电信号传入FPGA开发板,FPGA开发板计算障碍物与车辆的距离;CCD摄像仪将拍摄获取的红外图像传至FPGA开发板,FPGA开发板对红外图像进行预处理,并利用剪枝后的YOLO模型对图像中人或物进行检测及识别;当有障碍物出现,FPGA开发板同时将障碍物距离和检测及识别结果通过蓝牙发送给手机,进行数据显示并实现语音播报。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述FPGA开发板计算障碍物与车辆的距离,具体为:
最早发射红外光时刻t1,最早反射时刻t2,红外光的传播速度V红外,距离d=(t2-t1)*V红外/2。


3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述FPGA开发板对红外图像进行预处理,具体包括:
(1)采用中值滤波对采集到的原始图像进行滤波降噪处理,对滑动窗口内的像素灰度排序,用中值代替窗口中心像素(x,y)原来的灰度;
(2)采用拉普拉斯算子增强红外图像的目标与背景的对比度,采用的公式为:



其中为自由参数,用于调节锐化程度,(i,j)代表图像的坐标点,f是原始输入图像,g是输出图像,定义为:



(3)采用阈值分割与形态学处理把红外图像中的目标从背景中分离出来。


4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述利用剪枝后的YOLO模型对图像中人或物进行检测及识别,具体包括:
(1)搭建剪枝YOLO模型
ⅰ)利...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡宇期周子敖琚小明胡妙刘宇
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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