自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开涉及自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质。根据本发明专利技术公开的用于自行车的安全装置，包括：摄像头，用于按照来自计时器的定时信号，拍摄所述摄像头前方环境的图像；以及处理器，用于接收来自所述摄像头的两幅相邻的图像，从接收的图像中提取特征图形，对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况，并基于所确定的状况生成报警指令。

【技术实现步骤摘要】
自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质
本专利技术公开通常涉及交通安全领域，并且更具体而言，涉及具有安全性的自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
北京作为中国的首都，其中的青少年已经超过150万。在在读的初中生和高中生中，有约三分之一的青少年骑自行车上下学。这些正值青春期的孩子在没有父母老师的监护下往往会骑行地非常快。这在路上交通流量大和通过路口时常常会发生危险情况。目前市场上常见的单车有可调速自行车和不可调速自行车。当前在城市里无处不在的共享单车就属于不可调速自行车。无论哪种自行车，都没有设置安全装置来告知骑行者其当前所处的安全状况或对骑行介入干涉。目前更普遍的做法是要求骑行者佩戴头盔来在发生骑行事故时保护骑行者的头部安全。对于诸如汽车之类的机动车辆，其安全报警装置通常使用GPS、射频(RF)或红外感测。这对诸如自行车之类的非机动车会产生过多的警报并且成本过高。因此，现有技术中存在对安全报警自行车的需求。
技术实现思路
本专利提出了一种用于自行车的安全装置，包括：摄像头，用于按照来自计时器的定时信号，拍摄所述摄像头前方环境的图像；以及处理器，用于接收来自所述摄像头的两幅相邻的图像，从接收的图像中提取特征图形，对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况，并基于所确定的状况生成报警指令。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面提供了一种为自行车提供安全性的方法，包括：接收来自摄像头的两幅相邻的图像，所述图像是按照来自计时器的定时信号由摄像头拍摄的其周围环境的图像；从接收的图像中提取特征图形；对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况；以及基于所确定的状况生成报警指令。为了实现上述目的，根据本专利技术的再一个方面提供了一种自行车，包括安装在自行车车把上的上述安全装置。为了实现上述目的，根据本专利技术的再一个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述为自行车提供安全性的方法步骤。附图说明在下文中，将参照附图详细地描述本公开内容的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记来表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并且省略对这些结构元件的重复说明。图1示出了数码相机所拍摄的物体的像素图；和图2示出了根据本专利技术一些实施例的示例安全装置的示意性框图。图3是示出了根据本专利技术一些实施例的为自行车提供安全性的示例方法的示意性流程图。具体实施方式以下对示例性实施例的详细描述参考附图。不同附图中的相同标号识别相同或相似的元件。此外，附图不一定按比例绘制。而且，以下详细描述不限制本专利技术。相反，本专利技术的范围由所附权利要求限定。整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”或“一些实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特点包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“在一些实施例中”不一定是指相同的(一个或多个)实施例。另外，特定特征、结构或特点可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。本专利的专利技术人认识到了现有自行车的安全隐患，从而提出了本专利技术。本专利技术人发现现在数据处理技术和数码相机技术已经很成熟了。处理器处理速度越来越快，数码相机分辨率越来越高，同时二者的价格也越来越便宜。本专利技术人设想利用数码相机以固定时间间隔来拍摄自行车前方环境的照片，通过分析从照片中识别的物体的特征图形来判断骑行人目前的状况，例如，是否速度太快、是否处于交通流量大的环境、是否处于违法状况等等。然后，根据骑行人目前的状况，本专利技术人设想通过扬声器给骑行人以声音和/或震动警告，在紧急情况下或者根据骑行人授权，而启用制动装置是自行车减速。根据本专利技术人的设想，可以将根据本专利技术的一个实施例的装置实现在一个盒子里，并置于自行车车把上。正如王阳明在《蔽月山房》里写到的“山近月远觉月小，便道此山大于月”。这说明了一个物理学原理，对于一个物体，与该物体的距离越近，则人眼觉得其越大，否则，则人眼觉得其越小。对于相机成像也是如此。对于数码相机而言，离该镜头越近的物体，那么其在照片上的尺寸越大，而离该镜头越远的物体，那么其在照片上的尺寸越小。图1示出了数码相机所拍摄的花栗鼠的像素图。不同数码相机的分辨率不同。对于数码相机，其像素值是预先设定好的。像素值是长度定义中使用最为普遍的单位，利用像素值就能够在数码相机拍摄的图像上进行了精确的定位。以数码相机为例，每个像素带有一个光电二极管，代表着照片中的一个像素，例如，图1中的一个小方格。专利技术人认识到在自行车骑行期间，通过以固定时间间隔，拍摄两张像素图，通过比较两张像素图之间对应点之间的像素数量之差，可以确定自行车的速度。此外，专利技术人认识到交通灯只有红黄绿三种颜色，并且交通信号等的大小是固定的，可以从像素图中容易地识别出来。基于以上获得的信息，专利技术人设想可以给自行车骑行人生成相关的警报。针对现有技术中存在的问题，提出了一种自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质。根据本专利技术公开的用于自行车的安全装置，包括：摄像头，用于按照来自计时器的定时信号，拍摄所述摄像头前方环境的图像；以及处理器，用于接收来自所述摄像头的两幅相邻的图像，从接收的图像中提取特征图形，对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况，并基于所确定的状况生成报警指令。图2示出了根据本专利技术一些实施例的示例安全装置的示意性框图。如图2所示，安全装置200包括摄像头201、计时器202、以及处理器210。处理器210可以包括特征图形提取模块203、特征图形分析模块204、以及指令输出模块205。摄像头201用于获取自行车前方环境的图像。该图像可以是像素图，其中图像的各个维度可以以像素为单位来计量。摄像头201可以是微型摄像头、相机、或能够拍摄图像的任何成像装置。计时器202用于给摄像头201提供定时信号。例如，按照时间间隔0.2秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒等等，给摄像头201提供定时信号，以触发摄像头201拍摄图像。通常情况下，骑行1秒可以通过约4.2米。骑行速度快的话，可以达到约6米/秒。因此，如果时间间隔太小，则拍摄的照片之间的像素差距太小，从而导致识别误差大。如果时间间隔太大，则自行车通过的距离太大，从而不能及时阻止事故发生。优选地，时间间隔选取1秒或2秒。特征图形提取模块203用于分析所获取的图像，以提取特征图形。所提取的特征图形包括物体的整体轮廓图形、其各部分的轮廓图形及其颜色、图像中的数字及字母中的一个或多个。还以图1为例，假设计时器202以1秒的时间间隔发送定时信号。例如，图1是摄像头201在8:01:01am拍摄的像素图像。特征图形提取模块203可以提取图1中小人图像的轮廓图形以作为图1中的特征图形。在有些情况下，所拍摄的图像中可以包括信号灯的图像。一般而言，机动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自行车的安全装置，包括：/n摄像头，用于按照来自计时器的定时信号，拍摄所述摄像头前方环境的图像；以及/n处理器，用于接收来自所述摄像头的两幅相邻的图像，从接收的图像中提取特征图形，对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况，并基于所确定的状况生成报警指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于自行车的安全装置，包括：
摄像头，用于按照来自计时器的定时信号，拍摄所述摄像头前方环境的图像；以及
处理器，用于接收来自所述摄像头的两幅相邻的图像，从接收的图像中提取特征图形，对提取的特征图形进行分析，基于分析结果确定自行车目前所处的状况，并基于所确定的状况生成报警指令。


2.如权利要求1所述的安全装置，其中摄像头拍摄的图像是像素图像；并且
其中所述报警指令包括需要报警和无需报警中的一个。


3.如权利要求1所述的安全装置，其中所提取的特征图形包括物体的整体轮廓图形、其各部分的轮廓图形及其颜色、图像中的数字及字母中的一个或多个。


4.如权利要求3所述的安全装置，其中对提取的特征图形进行分析包括：
比对相邻两幅图像的特征图形以确定特征图形中对应部分的像素差值；以及
基于所确定的像素差异确定自行车的当前速度。


5.如权利要求4所述的安全装置，其中对提取的特征图形进行分析包括：
从相邻两幅图像的特征图形中识别交通灯的图形及其颜色；
基于从特征图形...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯致远，
申请(专利权)人：侯致远，
类型：发明
国别省市：北京;11