一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统，属于光电图像处理【技术领域】。本发明所提供的双目远红外视觉智能辅助安全驾驶系统，通过安装在车辆前端两个特殊可实时进行动态姿态调整的远红外传感器和内嵌入车内驾驶仪表板内的无线网络移动综合信息交互平台，对行车前方纵深坐标不同动态或静态目标的纵向距离、速度、加速度和危险性进行智能判断和动态跟踪，在夜间可通过启动远程警示照明系统对前方车辆、行人或动物进行提醒或警示，同时提醒驾车人减速或采取制动措施，在低于安全距离而驾车人未做反应时,可触发辅助制动系统,实现自动安全驾驶，零伤亡事故提供重要保证，同时通过3G网络平台，对车辆进行实时定位，实现智能化交通管理。
【专利说明】一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电图像处理【技术领域】，具体涉及一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统。
【背景技术】
[0002]随着中国汽车工业的飞速发展，汽车保有量急剧增加，道路网络越来越复杂，人们对汽车安全保障技术的要求也越来越高。3G技术的不断成熟，设计理论、新型材料、工艺技术等方面的大力发展和广泛应用，汽车安全技术逐渐向电子化、智能化方向发展。
[0003]汽车、行人、动物等辐射热量大，适宜远红外，即被动式红外的探测技术。远红外夜视技术，通过接受绝对温度在零度(_273°C )以上的物体发射的红外线而探测到该物体，可实现全天候探测，无需额外发射红外源，探测距离远、稳定性好、使用寿命长、具有透雾功能。当前国外极个别品牌汽车应用了远红外夜视技术，功能比较单一，且没有同物联网有机结合起来。随着国内远红外技术不断进步，传感器工艺制造成本不断降低，其在汽车智能安全技术上的应用优势会越来越明显，市场极具潜力。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是为了实现汽车驾驶智能化、安全化技术开发及推广应用，如何提供一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统，其能够实现高精度双目测距的图像处理方案，将汽车发展成为物联网一个具有强大信息交互功能的综合终端，实现汽车物联和交通智能化管理。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统，所述系统包括:红外传感器、电视传感器、模数转换器、中央处理器、显示及报警单元以及通信单元;
[0008]所述红外传感器及电视传感器设置于车辆前端，用于探测并接收目标信号，辅助人眼进行探测，生成模拟传感信号；所述模拟传感信号包括红外线模拟传感信号及图像模拟传感信号:所述红外传感器用于根据生命体热量比背景热量更高的特点来生成红外线模拟传感信号，所述电视传感器用于生成图像模拟传感信号；
[0009]所述模数转换器用于将所述红外传感器及电视传感器生成的模拟传感信号转换为数字信号并输出；
[0010]所述中央处理器用于根据所述数字信号分析出当前车辆前方的生命体的位置、前进方向及速度信息，并判断车辆前方的生命体的距离是否过近，当距离过近时生成报警信号;
[0011]所述显示及报警单元用于根据所述报警信号显示车辆前方的生命体的位置并同时以报警灯闪烁的方式在显示屏幕上进行报警；[0012]所述通信单元用于实时将所述当前车辆前方的生命体的位置、前进方向及速度信息通过网络向外部传送。
[0013]其中，所述系统还包括制动辅助单元，其用于在所述报警操作持续一定预设时间段后，驾驶员仍未做出相应反应时，自动控制车辆进行加速或者制动。
[0014]其中，所述通信单元采用3G通信方式进行通信。
[0015]其中，所述红外传感器及电视传感器为完全相同的远红外摄像机，其所探测的两个图像平面位于同一个平面上且红外传感器的位置Cl位于左边、电视传感器的位置C2位于右边，该两个远红外摄像机的探测方位各自所确定的纵坐标轴相互平行，且水平轴重合，摄像机之间在X方向上的间距假设为极限距离b ;假设统一运算时的坐标系原点设定为红外传感器的位置Cl ；
[0016]假设生命体所在点为P，其坐标为(X，y, z)，其映射到红外传感器所确定的纵坐标轴的位置点为M，其映射到电视传感器所确定的纵坐标轴的位置点为N，即M与N之间的距离为b ;
[0017]假设P在所述两个图像平面中的投影点分别为Pl和P2，Pl的横坐标为XI，P2的横坐标为X2+b，假设该平面与红外传感器的探测方位所确定纵坐标轴的交点为L，假设该平面与电视传感器的探测方位所确定纵坐标轴的交点为R，Pl和P2的纵坐标均为F，该F即为摄像机的焦距；
[0018]则比较相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I)；
[0019]
【权利要求】
1.一种双目远红外智能辅助安全驾驶系统，其特征在于，所述系统包括:红外传感器、电视传感器、模数转换器、中央处理器、显示及报警单元以及通信单元； 所述红外传感器及电视传感器设置于车辆前端，用于探测并接收目标信号，辅助人眼进行探测，生成模拟传感信号；所述模拟传感信号包括红外线模拟传感信号及图像模拟传感信号:所述红外传感器用于根据生命体热量比背景热量更高的特点来生成红外线模拟传感信号，所述电视传感器用于生成图像模拟传感信号； 所述模数转换器用于将所述红外传感器及电视传感器生成的模拟传感信号转换为数字信号并输出； 所述中央处理器用于根据所述数字信号分析出当前车辆前方的生命体的位置、前进方向及速度信息，并判断车辆前方的生命体的距离是否过近，当距离过近时生成报警信号； 所述显示及报警单元用于根据所述报警信号显示车辆前方的生命体的位置并同时以报警灯闪烁的方式在显示屏幕上进行报警； 所述通信单元用于实时将所述当前车辆前方的生命体的位置、前进方向及速度信息通过网络向外部传送。
2.如权利要求1所述的双目远红外智能辅助安全驾驶系统，其特征在于，所述系统还包括制动辅助单元，其用于在所述报警操作持续一定预设时间段后，驾驶员仍未做出相应反应时，自动控制车辆进行加速或者制动。
3.如权利要求1所述的双目远红外智能辅助安全驾驶系统，其特征在于，所述通信单元采用3G通信方式进行通信。
4.如权利要求1所述的双目远红外智能辅助安全驾驶系统，其特征在于，所述红外传感器及电视传感器为完全 相同的远红外摄像机，其所探测的两个图像平面位于同一个平面上且红外传感器的位置Cl位于左边、电视传感器的位置C2位于右边，该两个远红外摄像机的探测方位各自所确定的纵坐标轴相互平行，且水平轴重合，摄像机之间在X方向上的间距假设为极限距离b ;假设统一运算时的坐标系原点设定为红外传感器的位置Cl ； 假设生命体所在点为P，其坐标为U，y, z)，其映射到红外传感器所确定的纵坐标轴的位置点为M，其映射到电视传感器所确定的纵坐标轴的位置点为N，即M与N之间的距离为b ； 假设P在所述两个图像平面中的投影点分别为Pl和P2，Pl的横坐标为XI，P2的横坐标为X2+b，假设该平面与红外传感器的探测方位所确定纵坐标轴的交点为L，假设该平面与电视传感器的探测方位所确定纵坐标轴的交点为R，Pl和P2的纵坐标均为F，该F即为摄像机的焦距； 则比较相似三角形PMCl和PlLCl得到公式(I): X _ XITT⑴ 同理，根据相似三角形PNC2和P1RC2，得到公式(2): X-b x2~=τ⑵ 合并上述两式即可获得生命体所在点P在传感器坐标系中的深度信息:该深度信息由上述中央处理器分析计算得出，并将该深度信息与预设的距离阈值进行比较，当上述深度信息大于距离阈值时，生成上述报警信号。
【文档编号】B60Q9/00GK103692993SQ201210365530
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】王鹏飞, 覃奋, 刘峰, 李文军, 朱振幅, 刘忠领, 石春雷 申请人:中国航天科工集团第二研究院二O七所