阅读说明：本技术 前方车体预测系统 (Front car body forecasting system ) 是由 梁惠兰 赵晨 于 2018-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种前方车体预测系统,包括：空调控制主体,包括调节风门、水阀、蒸发器、加热器继电器、风机开关、电位计、伺服电机、水阀开关、放大器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照传感器、温度设定手柄和真空箱；光源提取设备,用于将各个待处理区域作为一个整体图案,对整体图案中的各个光源进行提取,以获得其中的各个光源的各个形心位置；车体预测设备,用于基于所述各个光源的各个形心位置匹配出多组光源,每一组光源包括两个形心相近的光源,基于每一组光源中两个光源的两个形心以及两个光源在所述整体图案中的两个景深确定与该组光源对应的车体轮廓。通过本发明,即使在前方强光照明下也能够准确判断出前方车体位置。(The present invention relates to a kind of front car body forecasting systems, it include: airconditioning control main body, including damper, water valve, evaporator, heater relay, fan switch, potentiometer, servo motor, valve switch, amplifier, outside temperature sensor, vehicle interior temperature sensor, sunshine recorder, temperature setting handle and vacuum tank；Light source extract equipment, for extracting, each pending area pattern as a whole to obtain each position of form center of each light source therein to each light source in global pattern；The pre- measurement equipment of car body, multiple sets of light sources is matched for each position of form center based on each light source, every one group of light source includes light source similar in two centroids, and two depth of field of two centroids and two light sources in the global pattern based on two light sources in every one group of light source determine car body profile corresponding with this group of light source.Through the invention, front car body position can be accurately judged under the floodlighting of front.)

前方车体预测系统

技术领域

本发明涉及车辆预警领域，尤其涉及一种前方车体预测系统。

背景技术

行车辅助采用超强防抖摄像，影像更清晰，为满足本机移动工况的要求，机内所有硬件与接插件均采用防振和加固处理。专业抗震结构设计，对机器提供超强的缓冲和抗震性保护，结合电子抗震及软件抗震技术，有效解决车辆的冲击和震动问题。视频采用修正式MJPEG+压缩格式，高清晰，支持30FPS录影速度。视频文件可以通过连接DVD，导航仪，独立显示器实时显示。支持四路同步录像、录音、存储、放影与实时显示功能。行使过程中，操控方便，可以根据行使状态，自动切换所需要的画面，(如车右转时，LCD显示图像只显示右侧摄像头录取的画面。)也可以强制切换画面。采用电池供电或车载供电，采用先进技术处理实现了低功耗。利用本机USB接口备份，通过电脑USB接口进行播放、备份或取证。

发明内容

为了解决现有技术中在前方强光照射下，驾驶员无法确定前方各个车体的具***置的技术问题，本发明提供了一种前方车体预测系统，将图像内单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，节约了后续处理的时间和功耗；同时，还引入光源提取设备，用于将各个待处理区域作为一个整体图案，对所述整体图案中的各个光源进行提取，以获得其中的各个光源的各个形心位置，以及引入车体预测设备，用于基于所述各个光源的各个形心位置匹配出多组光源，每一组光源包括两个形心相近的光源，基于每一组光源中两个光源的两个形心以及两个光源在所述整体图案中的两个景深确定与该组光源对应的车体轮廓，从而在前方强光照明的情况下也能够为汽车驾驶员预测出准确的前方车***置。

根据本发明的一方面，提供了一种前方车体预测系统，所述系统包括：

空调控制主体，包括调节风门、水阀、蒸发器、加热器继电器、风机开关、电位计、伺服电机、水阀开关、放大器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照传感器、温度设定手柄和真空箱。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：在所述空调控制主体中，通过温度设定手柄设置的设定信号、车外温度传感器的输出信号、车内温度传感器的输出信号以及日照传感器的输出信号输入到所述放大器中。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：在所述空调控制主体中，所述放大器控制所述伺服电机的回转，所述伺服电机操纵所述调节风门、所述电位计、所述风机开关和所述水阀开关以控制汽车内的温度。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：所述日照传感器包括光敏二极管，用于将日光照射量转换为电压信号，所述日照传感器被安装在汽车的仪表盘的上方以接收日光的照射；其中，所述车内温度传感器包括铁氧体、簧片开关和永久磁铁，所述簧片开关在所述铁氧体温度超过设定值时，因为所述铁氧体磁通量急速降低而进行闭合状态和打开状态之间的切换。

更具体地，在所述前方车体预测系统中，还包括：

光照度传感设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，由光电二极管和单片机组成，所述光电二极管在接收光线照射时产生电流，并将电流转换为电压以发送给所述单片机，所述单片机基于所述电压确定并输出实时光照度；车灯控制设备，与光照度传感设备和车前灯连接，用于接收所述实时光照度，并在所述实时光照度小于等于预设光照度阈值时，打开所述车前灯；所述车灯控制设备还用于在所述实时光照度大于所述预设光照度阈值时，关闭所述车前灯；车前摄像设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，用于面向汽车前方进行摄像动作，以获得并输出相应的汽车前方图像；初次滤波设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，与所述车前摄像设备连接，用于对所述汽车前方图像执行中值滤波处理，以获得对应的初次滤波图像，并输出所述初次滤波图像；再次滤波设备，与所述初次滤波设备连接，用于在接收到所述初次滤波图像时，对所述初次滤波图像执行领域均值滤波处理，以获得再次滤波图像；像素点分析设备，与所述再次滤波设备连接，用于对所述再次滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，以在存在某一方向的亮度梯度值超过梯度值阈值时，确定所述像素点为变化像素点；数据统计设备，与所述像素点分析设备连接，用于将单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，并输出所述再次滤波图像中的各个待处理区域；光源提取设备，与所述数据统计设备连接，用于将所述各个待处理区域作为一个整体图案，对所述整体图案中的各个光源进行提取，以获得其中的各个光源的各个形心位置；车体预测设备，与所述光源提取设备连接，用于基于所述各个光源的各个形心位置匹配出多组光源，每一组光源包括两个形心相近的光源，基于每一组光源中两个光源的两个形心以及两个光源在所述整体图案中的两个景深确定与该组光源对应的车体轮廓；重叠显示设备，设置在汽车的仪表盘内，与所述车体预测设备和所述车前摄像设备连接，用于接收所述车体预测设备输出的多组光源分别对应的多个车体轮廓以及接收所述汽车前方图像，将所述多个车体轮廓叠加到所述汽车前方图像上进行显示。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：对所述再次滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：所述数据统计设备选择单位图像面积的数值基于所述再次滤波图像的实时分辨率，所述再次滤波图像的实时分辨率越高，所述数据统计设备选择单位图像面积的数值越大。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：所述像素点分析设备包括图像接收单元、亮度提取单元、梯度提取单元和像素点判断单元。

更具体地，在所述前方车体预测系统中：在所述像素点分析设备中，所述亮度提取单元分别与所述图像接收单元和所述梯度提取单元连接，所述像素点判断单元与所述梯度提取单元连接。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的前方车体预测系统的工作场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的前方车体预测系统的实施方案进行详细说明。

汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险，行车辅助依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。

行车辅助可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种前方车体预测系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的前方车体预测系统的工作场景示意图，黑色方框代表行驶在道路上的各个车体，所述系统包括：

空调控制主体，包括调节风门、水阀、蒸发器、加热器继电器、风机开关、电位计、伺服电机、水阀开关、放大器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照传感器、温度设定手柄和真空箱。

接着，继续对本发明的前方车体预测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述前方车体预测系统中：在所述空调控制主体中，通过温度设定手柄设置的设定信号、车外温度传感器的输出信号、车内温度传感器的输出信号以及日照传感器的输出信号输入到所述放大器中。

在所述前方车体预测系统中：在所述空调控制主体中，所述放大器控制所述伺服电机的回转，所述伺服电机操纵所述调节风门、所述电位计、所述风机开关和所述水阀开关以控制汽车内的温度。

在所述前方车体预测系统中：所述日照传感器包括光敏二极管，用于将日光照射量转换为电压信号，所述日照传感器被安装在汽车的仪表盘的上方以接收日光的照射；

其中，所述车内温度传感器包括铁氧体、簧片开关和永久磁铁，所述簧片开关在所述铁氧体温度超过设定值时，因为所述铁氧体磁通量急速降低而进行闭合状态和打开状态之间的切换。

在所述前方车体预测系统中，还包括：

光照度传感设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，由光电二极管和单片机组成，所述光电二极管在接收光线照射时产生电流，并将电流转换为电压以发送给所述单片机，所述单片机基于所述电压确定并输出实时光照度；

车灯控制设备，与光照度传感设备和车前灯连接，用于接收所述实时光照度，并在所述实时光照度小于等于预设光照度阈值时，打开所述车前灯；

所述车灯控制设备还用于在所述实时光照度大于所述预设光照度阈值时，关闭所述车前灯；

车前摄像设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，用于面向汽车前方进行摄像动作，以获得并输出相应的汽车前方图像；

初次滤波设备，被安装在汽车的仪表盘的上方，与所述车前摄像设备连接，用于对所述汽车前方图像执行中值滤波处理，以获得对应的初次滤波图像，并输出所述初次滤波图像；

再次滤波设备，与所述初次滤波设备连接，用于在接收到所述初次滤波图像时，对所述初次滤波图像执行领域均值滤波处理，以获得再次滤波图像；

像素点分析设备，与所述再次滤波设备连接，用于对所述再次滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，以在存在某一方向的亮度梯度值超过梯度值阈值时，确定所述像素点为变化像素点；

数据统计设备，与所述像素点分析设备连接，用于将单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，并输出所述再次滤波图像中的各个待处理区域；

光源提取设备，与所述数据统计设备连接，用于将所述各个待处理区域作为一个整体图案，对所述整体图案中的各个光源进行提取，以获得其中的各个光源的各个形心位置；

车体预测设备，与所述光源提取设备连接，用于基于所述各个光源的各个形心位置匹配出多组光源，每一组光源包括两个形心相近的光源，基于每一组光源中两个光源的两个形心以及两个光源在所述整体图案中的两个景深确定与该组光源对应的车体轮廓；

重叠显示设备，设置在汽车的仪表盘内，与所述车体预测设备和所述车前摄像设备连接，用于接收所述车体预测设备输出的多组光源分别对应的多个车体轮廓以及接收所述汽车前方图像，将所述多个车体轮廓叠加到所述汽车前方图像上进行显示。

在所述前方车体预测系统中：对所述再次滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值。

在所述前方车体预测系统中：对所述再次滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值。

在所述前方车体预测系统中：所述像素点分析设备包括图像接收单元、亮度提取单元、梯度提取单元和像素点判断单元。

在所述前方车体预测系统中：在所述像素点分析设备中，所述亮度提取单元分别与所述图像接收单元和所述梯度提取单元连接，所述像素点判断单元与所述梯度提取单元连接。

另外，所述车体预测设备为DSP芯片。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

采用本发明的前方车体预测系统，针对现有技术中强光照射下驾驶员视线受阻的技术问题，将图像内单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，节约了后续处理的时间和功耗；同时，还引入光源提取设备，用于将各个待处理区域作为一个整体图案，对所述整体图案中的各个光源进行提取，以获得其中的各个光源的各个形心位置，以及引入车体预测设备，用于基于所述各个光源的各个形心位置匹配出多组光源，每一组光源包括两个形心相近的光源，基于每一组光源中两个光源的两个形心以及两个光源在所述整体图案中的两个景深确定与该组光源对应的车体轮廓，从而在前方强光照明的情况下也能够为汽车驾驶员预测出准确的前方车***置；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。