具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜技术方案

本发明专利技术提供了一种具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，包括显示屏、毫米波雷达探测器、AI主机和多个摄像机；所述摄像机用于采集对应方向的车辆周围的环景图像；所述毫米波雷达探测器用于检测车辆周围的障碍物；所述AI主机分别与显示屏、毫米波雷达探测器和多个摄像机电连接，所述AI主机用于环景图像的识别与处理，得到全景图像，以及根据障碍物进行安全判断；所述显示屏用于显示车辆周围全景图像，以及发出安全警示。采用本发明专利技术可以消除车辆盲区；通过显示屏实现全景图像危险预警，提高驾驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜
本专利技术涉及车辆电子后视镜与安全驾驶
，特别涉及一种具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜。
技术介绍
驾驶辅助系统是利用安装在车上的各式各样传感器(毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。后视镜是驾驶员坐在驾驶室座位上直接获取汽车后方、侧方和下方等外部信息的工具，因此后视镜对于行车安全非常重要。为了驾驶员操作方便，防止行车安全事故的发生，保障人身安全，各国均规定了汽车上必须安装后视镜。后视镜有一个视界的问题，也就是指镜面所能够反映到的范围。这与驾驶者眼睛与后视镜的距离、后视镜的尺寸大小和后视镜的曲率半径有关。普通后视镜是通过光学原理来反映车辆后方情况，由于光不会自己转弯，所以后视镜存在视觉盲区，无法观察车辆外的所有位置情况；另外，传统后视镜无法与驾驶辅助系统进行有效结合。驾驶员为不能通过后视镜看清汽车后面的全部情况，会增加驾驶的风险，为了消除盲区，降低风险，提高驾驶辅助系统的智能化与集成度，需要设计一种可以与驾驶辅助系统结合的电子后视镜。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，包括显示屏、毫米波雷达探测器、AI主机和多个摄像机；所述摄像机用于采集对应方向的车辆周围的环景图像；<br>所述毫米波雷达探测器用于检测车辆周围的障碍物；所述AI主机分别与显示屏、毫米波雷达探测器和多个摄像机电连接，所述AI主机用于环景图像的识别与处理，得到全景图像，以及根据障碍物进行安全判断；所述显示屏用于显示车辆周围全景图像，以及发出安全警示。可选的，还包括亮度检测仪、LED灯和LED开关，所述AI主机包括分析模块，所述AI主机分别与亮度检测仪和LED开关连接；所述摄像机采用高清晰度的感光芯片，所述LED灯围绕摄像机的摄像头圆周方向均匀布置所述，所述LED灯和LED开关形成串联电路，所述分析模块接收亮度检测仪的检测信号并进行环境亮度分析，当环境亮度低于设定亮度时，控制LED开关进行闭合使得LED灯开启。可选的，所述AI主机连接有信号发射模块，所述信号发射模块将拍摄的环景图像信号通过网络连接发送给第三方通信设备，由第三方通信设备将环景图像信号发送到远端监控平台。可选的，所述AI主机包括图像识别模块、图像定位模块、图像裁切模块和图像拼接模块；所述图像识别模块用于识别各摄像机拍摄的环景图像中的图像要素，所述图像定位模块用于对各帧环景图像中的图像要素进行定位，并确定同一时刻拍摄的各帧环景图像的邻接关系；所述图像裁切模块用于根据邻接关系在邻接的环景图像中确定邻接重复的图像要素，选择裁切其中一帧环景图像中的重复图像要素；所述图像拼接模块用于在裁切后，将同一时刻拍摄的各帧环景图像根据邻接关系进行拼接，形成全景图像。可选的，所述AI主机建立动态三维坐标系，根据毫米波雷达探测器的障碍物检测数据形成障碍物轮廓图像，将障碍物轮廓图像导入动态三维坐标系，通过坐标系转换简化为二维坐标系，采用包围盒算法生成障碍物轮廓线函数y＝f(x)，再以车辆的移动速度向量延伸直线函数y＝kx，k表示车辆移动速度向量的斜率，找到两个函数距离原点最近的遭遇交点的坐标(x1，y1)，然后所述AI主机采用以下公式评估车辆与障碍物的遭遇时间：其中，t表示车辆以当前移动速度和方向移动将触碰障碍物的遭遇时间；V表示车辆当前的移动速度；若遭遇时间达到预先设定的反应时间，则所述显示屏发出避障提示信息。可选的，所述AI主机包括驾驶判定模块，所述驾驶判定模块根据车辆行驶速度、障碍物情况以及从环景图像中识别出的交通指示信息，依据交通规则对车辆行驶是否违规进行判定，若存在违规则通过显示屏发出风险警示。可选的，所述显示屏设有温度传感器、湿度传感器和暖风机，所述AI主机根据温度传感器测量的温度数据和湿度传感器测量的湿度数据，通过计算判断显示屏表面是否会形成水雾，若是则启动暖风机向显示屏表面吹暖风。可选的，所述AI主机对每帧环景图像进行以下增强处理：首先，对环景图像进行多层小波分解，得到各个频率段的小波系数；其次，将各个频率段的小波系数与系数阈值进行对比，若小波系数大于系数阈值，则对相应频率段的小波系数进行增强处理；再次，对处理之后的小波系数进行小波重构，得到增强后的环景图像；所述小波重构采用以下算法进行：上式中，Ak+1：n，m表示增强后环景图像的数字信号；k表示采样点数；n表示环景图像垂直方向平移的像素个数；m表示环景图像水平方向平移的像素个数；l表示环景图像的亮度因子，j表示小波分解的二维离散指数；H和G表示互为共轭的滤波器脉冲输出；Ak：n，m表示增强前环景图像的数字信号；D表示分解因子；字母D右上角的数字1，2，3表示分解的尺度。可选的，所述AI主机连接有测速仪，所述测速仪用于测量车辆周边摄像机对应位置的运动物体的运动速度；所述AI主机对环景图像采用插帧方式进行运动补偿，采用以下计算插帧中各点的像素值：上式中，wi(x,y,αT)表示插帧中i点的像素值；表示前一原始帧中i点的像素值；表示后一原始帧中i点的像素值；x,y表示i点的位置坐标；α表示插帧在时域上与原始帧的相对位置，0≤α≤1；VX0表示车辆本身的运动矢量的x方向分量；VX1表示i点运动物体的运动矢量的x方向分量；d1表示插帧与前一原始帧之间的相对距离；d2表示插帧与后一原始帧之间的相对距离；Vy0表示车辆本身的运动矢量的y方向分量；Vy1表示i点运动物体的运动矢量的y方向分量；t表示前一原始帧的时间；T表示前一原始帧至后一原始帧的经过时长。可选的，所述AI主机设有去隔行算法库和评价模块；所述去隔行算法库内置多种去隔行算法，至少包括场间插值去隔行算法、场内插值去隔行算法和混合插值去隔行算法，所述AI主机采用各个去隔行算法对全景图像进行处理；所述评价模块采用以下公式对各个去隔行算法处理全景图像的质量进行评价：上式中，Pr(w0，w1)表示第r个去隔行算法处理全景图像的峰值信噪比；w0表示去隔行算法处理前全景图像的像素值，w1表示去隔行算法处理后全景图像的像素值；M表示全景图像的宽度；i表示全景图像宽度的步长序号；N表示全景图像的高度；k表示全景图像高度的步长序号；选择评价中计算得到的峰值信噪比最高的去隔行算法处理后的全景图像在显示屏进行显示。本专利技术的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，结合视觉智能AI识别技术，通过摄像机的拍摄和毫米波雷达探测器的探测形成的数据，进行识别处理与安全判断，有效判断行人、车辆、其他动物等，预警车辆周围的潜在危险，且通过显示屏展现全景图像，消除盲区；随着科学技术的发展，AI人工智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，包括显示屏、毫米波雷达探测器、AI主机和多个摄像机；/n所述摄像机用于采集对应方向的车辆周围的环景图像；/n所述毫米波雷达探测器用于检测车辆周围的障碍物；/n所述AI主机分别与显示屏、毫米波雷达探测器和多个摄像机电连接，所述AI主机用于环景图像的识别与处理，得到全景图像，以及根据障碍物进行安全判断；/n所述显示屏用于显示车辆周围全景图像，以及发出安全警示。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，包括显示屏、毫米波雷达探测器、AI主机和多个摄像机；
所述摄像机用于采集对应方向的车辆周围的环景图像；
所述毫米波雷达探测器用于检测车辆周围的障碍物；
所述AI主机分别与显示屏、毫米波雷达探测器和多个摄像机电连接，所述AI主机用于环景图像的识别与处理，得到全景图像，以及根据障碍物进行安全判断；
所述显示屏用于显示车辆周围全景图像，以及发出安全警示。


2.根据权利要求1所述的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，还包括亮度检测仪、LED灯和LED开关，所述AI主机包括分析模块，所述AI主机分别与亮度检测仪和LED开关连接；所述摄像机采用高清晰度的感光芯片，所述LED灯围绕摄像机的摄像头圆周方向均匀布置所述，所述LED灯和LED开关形成串联电路，所述分析模块接收亮度检测仪的检测信号并进行环境亮度分析，当环境亮度低于设定亮度时，控制LED开关进行闭合使得LED灯开启。


3.根据权利要求1所述的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，所述AI主机连接有信号发射模块，所述信号发射模块将拍摄的环景图像信号通过网络连接发送给第三方通信设备，由第三方通信设备将环景图像信号发送到远端监控平台。


4.根据权利要求1所述的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，所述AI主机包括图像识别模块、图像定位模块、图像裁切模块和图像拼接模块；
所述图像识别模块用于识别各摄像机拍摄的环景图像中的图像要素，
所述图像定位模块用于对各帧环景图像中的图像要素进行定位，并确定同一时刻拍摄的各帧环景图像的邻接关系；
所述图像裁切模块用于根据邻接关系在邻接的环景图像中确定邻接重复的图像要素，选择裁切其中一帧环景图像中的重复图像要素；
所述图像拼接模块用于在裁切后，将同一时刻拍摄的各帧环景图像根据邻接关系进行拼接，形成全景图像。


5.根据权利要求1所述的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，所述AI主机建立动态三维坐标系，根据毫米波雷达探测器的障碍物检测数据形成障碍物轮廓图像，将障碍物轮廓图像导入动态三维坐标系，通过坐标系转换简化为二维坐标系，采用包围盒算法生成障碍物轮廓线函数y＝f(x)，再以车辆的移动速度向量延伸直线函数y＝kx，k表示车辆移动速度向量的斜率，找到两个函数距离原点最近的遭遇交点的坐标(x1，y1)，然后所述AI主机采用以下公式评估车辆与障碍物的遭遇时间：



其中，t表示车辆以当前移动速度和方向移动将触碰障碍物的遭遇时间；表示车辆当前的移动速度；
若遭遇时间达到预先设定的反应时间，则所述显示屏发出避障提示信息。


6.根据权利要求1所述的具有驾驶辅助系统警示的电子后视镜，其特征在于，所述AI主机包括驾驶判定模块，所述驾驶判定模块根据车辆行驶速度、障碍物情况以及从环景图像中识别出的交通指示信息，依据交通规则对车辆行驶是否违规进行判定，若存在违规则通过显示屏发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈善荣，
申请(专利权)人：深圳天联星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44