一种车载角度可控的智能红绿灯识别装置，包括：智能感知装置、处理器模块和信息传输模块；所述的智能感知装置，包括电机、谐波减速器、编码器、联轴器和相机；所述的处理器模块判断车辆所在道路位置以及车辆姿态信息，进而预估所述相机在下一个路口需要转过的角度，以及判断交通信号灯相对于相机的位置，并计算出相机需要调整的方位与角度，并将调整信息传输至谐波减速器，谐波减速器运行，带动相机转动。本发明专利技术可实现无回差转动，能确保精准相机角度的精准调整，进而保证图像信息的准确采集。在经过路口时，能够实现红绿灯智能识别，并预先精准控制相机的转动角度，从而降低驾驶成本，也能最大程度避免安全隐患。能最大程度避免安全隐患。能最大程度避免安全隐患。
【技术实现步骤摘要】
车载角度可控的智能红绿灯识别装置
[0001]本专利技术属于无人驾驶领域，具体是一种车载角度可控的智能红绿灯识别装置。
技术介绍
[0002]当今世界，随着科技飞速发展，技术迭代日新月异。无人驾驶汽车作为新兴智能化产业的杰出代表，虽前景一片向好，但由于设计领域太多，仍需关键技术的突破。
[0003]而红绿灯作为车辆行驶过程中极其重要的交通元素之一，对其精准识别显得尤为重要。现今的无人驾驶领域中，图像获取端往往是采用单一的摄像角度与方向进行获取，这样一来，在采集到的界面中就容易存在大量的无用信息，比如行人、道路等，这会对红绿灯的识别造成很大的干扰，想要达到相同的判定精准度，就需要在算法处理端投入很大的经历与成本。
技术实现思路
[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种可精确控制旋转角度的智能红绿灯识别装置，在图像获取端入手，在红绿灯路口结合地图定位，采用角度与方向可控的摄像头，尽可能的降低在红绿灯信息获取过程中无用信息的比例，从而提高算端的判定准确性，保证了识别效率。搭载了该装置的汽车可以实现在路口对交通信号灯进行智能识别，并反馈给汽车适当的运动状态，进而实现无人驾驶汽车通过红绿灯路口时红绿灯的智能识别。
[0005]本专利技术的技术解决方案如下：
[0006]一种车载角度可控的智能红绿灯识别装置，其特点在于，包括：智能感知装置、处理器模块和信息传输模块；
[0007]所述的智能感知装置，包括电机、谐波减速器、编码器、联轴器和相机；所述的谐波减速器置于所述电机内，该谐波减速器的输出轴与所述相机相连，从而带动所述相机转动到需要的角度；所述相机通过所述的联轴器与所述编码器相连，该编码器用于检测所述相机的实际转动角度，并通过所述信息传输模块传输至所述处理器；所述相机用于拍摄交通信号灯图像，并通过所述信息传输模块传输至所述处理器；
[0008]所述的处理器模块储有地图位置信息，当车辆行驶过程中，通过获取的车辆GPS定位信息，来判断车辆所在道路位置以及车辆姿态信息，进而预估所述相机在下一个路口需要转过的角度；当到达路口后，所述的处理器接收相机实时拍摄的交通信号灯图像，比对储有地图位置信息和相机获取的交通信号灯图像，从而判断交通信号灯相对于相机的位置，并计算出相机需要调整的方位与角度，并将调整信息传输至谐波减速器，谐波减速器运行，带动相机转动；再重复上述的步骤，直到相机调整到最合适的位置。
[0009]进一步，所述的处理器模块对接收的相机拍摄的红绿灯图像信息，通过决策算法进行快速感知，在画面中获取到需要的红绿灯所在位置；
[0010]与储有地图位置信息中的红绿灯信息进行比对，判断当前画面中红绿灯所反映的行停信息以及时长；
[0011]当完成本次流程的全部动作以后，会进行数据存储，把本次获取的经验信息存储到数据集中，迭代与学习。
[0012]进一步，所述的处理器模块将相机拍摄的交通信号灯图像转化为交通信号灯的颜色与时间信息的具体步骤：
[0013]图像预处理：通过对红绿灯图像信息的粗定位，去除干扰信息；
[0014]RGB色素提取：采用OpenCV获取红绿灯图像信息的RGB颜色值，进而判断红绿灯的颜色；
[0015]轮廓检测：对RGB处理过后的图片进行颜色识别后，切割掉距离识别中心较远或者相关性较小的部分；
[0016]二值化处理：获取红绿灯每个色素点的横坐标与纵坐标位置；
[0017]输出红绿灯颜色与时间信息，通过特征值获取，匹配到不同的数字。
[0018]进一步，所述的处理器模块将相机拍摄的交通信号灯图像转化为交通信号灯的颜色与时间信息的具体步骤还包括步骤：
[0019]每次获取到画面信息并判断了红绿灯的所在区域后，会计算该区域的亮度与分辨率，如果当这两项指标低于设定值，或者处理器无法判断红绿灯信息时，处理器会下发指令，使相机角度左右微调，重新采集并回传画面；
[0020]再进行上述步骤，直到亮度与分辨率达标，并且处理器也能判断出红绿灯指示的信息。
[0021]优选的，本专利技术还包括支架，用于将所述的智能感知装置固定在车顶适当位置。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1)通过智能感知装置，实现无回差转动，确保精准相机角度的精准调整，进而保证图像信息的准确采集。
[0024]2)在经过路口时，能够实现红绿灯智能识别，并预先精准控制相机的转动角度，从而降低驾驶成本，也能最大程度避免安全隐患。
[0025]3)特别适用于数据采集以及高等级自动驾驶的无人驾驶车辆。
附图说明
[0026]图1为本专利技术车载角度可控的智能红绿灯识别装置中智能感知装置的实施例示意图；
[0027]图2为本专利技术中携带谐波减速器的电机缩略图
[0028]图3为本专利技术中相机回传信息处理流程图
[0029]图4为本专利技术车载角度可控的智能红绿灯识别装置的实施例信号控制示意图
[0030]图中：1
‑
电机；2
‑
谐波减速器；3
‑
编码器；4
‑
联轴器；5
‑
相机；6
‑
支架。
具体实施方式
[0031]为了进一步阐明本技术方案的目的、技术方案及核心优势，下文结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。所描述的实施例是本申请的一种实施例，而不是全部的实施例。
[0032]3.1系统阐述
[0033]本专利技术包含以下三大部分：
①
智能感知相机
②
处理器模块
③
信息传输模块，其中相机负责信息采集，处理器模块负责信息处理，信息传输模块负责信息交互。下面详细阐述各部分的功能。
[0034]3.2智能感知装置，如图1所示
[0035]智能感知装置通过支架安装到汽车顶部，可以实现：在水平方向上按照处理器给定的角度与方向进行精准转动，结合处理器中存储的信息(详细的将在下面说明)，准确捕捉红绿灯的位置，将获取的视频信息回传到处理器；处理器进行信息处理，可对相机发送指令。二者就这样进行实时交互，下面介绍相机的各个部分：
[0036](1)电机和谐波减速器：谐波减速器商业化运用已久，在本专利技术中，置于电机内部(拆略图见图2)，与相机固定在一起，可实现无回差转动，当减速器接收到转动指令，减速器工作，带动相机一体化转动到需要的角度。其转动的精度可达0.05
°
，可以符合采集的需要。
[0037](2)编码器：编码器用于检测相机转动的角度误差，若检测出与预期的角度有误差，就可以对相机进行微调。
[0038](3)联轴器：联轴器安装在编码器和相机之间，可以吸收振动、补偿径向和角向偏差，这样可以最大程度地减小机械误差带来的影响。
[0039](4)相机：本专利技术采用了小视角的相机，尽可能的使红绿灯部分在图片中的像素所占本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车载角度可控的智能红绿灯识别装置，其特征在于，包括：智能感知装置、处理器模块和信息传输模块；所述的智能感知装置，包括电机、谐波减速器、编码器、联轴器和相机；所述的谐波减速器置于所述电机内，该谐波减速器的输出轴与所述相机相连，从而带动所述相机转动到需要的角度；所述相机通过所述的联轴器与所述编码器相连，该编码器用于检测所述相机的实际转动角度，并通过所述信息传输模块传输至所述处理器；所述相机用于拍摄交通信号灯图像，并通过所述信息传输模块传输至所述处理器；所述的处理器模块储有地图位置信息，当车辆行驶过程中，通过获取的车辆GPS定位信息，来判断车辆所在道路位置以及车辆姿态信息，进而预估所述相机在下一个路口需要转过的角度；当到达路口后，所述的处理器接收相机实时拍摄的交通信号灯图像，比对储有地图位置信息和相机获取的交通信号灯图像，从而判断交通信号灯相对于相机的位置，并计算出相机需要调整的方位与角度，并将调整信息传输至谐波减速器，谐波减速器运行，带动相机转动；再重复上述的步骤，直到相机调整到最合适的位置。2.根据权利要求1所述的车载角度可控的智能红绿灯识别装置，其特征在于，所述的处理器模块对接收的相机拍摄的红绿灯图像信息，通过决策算法进行快速感知，在画面中获取到需要的红绿灯所在位置；与储有地图位置信息中的红绿灯信息进行比对，判断当前画面中红绿...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，徐寅，姜辛，章健勇，
申请(专利权)人：辉羲智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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