基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统、方法、设备及介质与流程

本发明涉及车辆控制，尤其涉及一种基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统、方法、设备及介质。

背景技术：

1、在行车过程中，为防止驾驶安全事故的发生，雨雪雾天等特殊天气环境下的行车安全尤为需要注意，进而，对雨雪雾天的车辆感知以及车辆控制显得十分重要。

2、现有技术中，在进行雨雪雾等情况的车辆感知与控制采用以下几种方法：

3、一、基于流量式传感器进行雨雪雾感知，但该方法在进行雨刷器控制时，挡位较少，无法准确实现基于传感检测的雨雪雾感知控制；

4、二、基于电容式传感器进行雨雪雾感知，但该方法由于通过将传感器暴露在车辆表面，导致传感器电子元件容易受损，进而导致检测精确度不够高，并且，因该传感器电容尺寸限制，导致检测范围受限；

5、三、基于红外线传感器进行雨雪雾感知，该方法基于光路全反射原理，在无雨滴情况下，发射管发射红外线，在挡风玻璃与玻璃腔中实现全反射，全部进入接收管；当挡风玻璃上表面存在雨滴，破坏了雨滴位置光束全反射条件，出现一定量的出射，接收管接收到的光能量下降，基于算法控制雨刮不同速度；但该方法在行车环境光线复杂时，接收管容易受环境光影响而导致误触发；

6、同时，采用上述传感器感知检测方法检测一定区域内的雨滴质量、雨滴尺寸、折射率等参数实现对于雨量、雪亮、雾度等的感测，受真实环境中的雨水经环境中硫、氮化物融合后，组成成分复杂的影响，会引起实际检测在质量、体积、电导率、折射率等参数存在差异，并且基于传感器检测与实际人眼判别存在一定的差异性，进而导致检测不准确。

7、综上所述，如何实时实现车辆在雨雪雾情况下检测与控制的准确性成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决车辆在雨雪雾情况下检测与控制的准确性较差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统，包括：

3、车辆图像采集模块，用于采集目标车辆的摄像头图像；

4、图像分析模块，用于对所述摄像头图像进行图像区域划分，得到目标图像分析区域；利用预设的环境判别算法对所述摄像头图像进行特征识别，得到目标特征；根据所述目标图像分析区域以及所述目标特征进行特征评价，得到外界环境评价结果，并根据所述外界环境评价结果生成控制信号；

5、雨雪控制模块，用于根据所述控制信号对所述目标车辆进行雨雪调节；

6、雪雾控制模块，用于根据所述控制信号对所述目标车辆进行雪雾提示。

7、可选地，所述图像分析模块在执行所述对所述摄像头图像进行图像区域划分，得到目标图像分析区域的功能时，具体用于：

8、根据预设的可行空间检测算法对所述摄像头图像进行可行区检测；

9、从可行区检测的结果中选取可达空间作为目标图像分析区域。

10、可选地，在进行雨天控制时，所述图像分析模块在执行所述对所述摄像头图像进行图像区域划分，得到目标图像分析区域的功能之后，具体还用于：

11、对所述摄像头图像进行边界车道检测，得到边界车道车辆车轮区域图像；

12、对所述摄像头图像进行自车道车辆车轮检测，得到自车道车辆车轮区域图像；

13、将所述边界车道车辆车轮区域图像以及所述自车道车辆车轮区域图像作为车轮区域图像。

14、可选地，在进行雨天控制时，所述图像分析模块在执行所述利用预设的环境判别算法对所述摄像头图像进行特征识别，得到目标特征的功能时，具体用于：

15、利用预设的高斯混合模型对所述摄像头图像进行处理，得到高斯图像；

16、根据所述摄像头图像以及所述高斯图像进行差分处理，得到车辆前景图像；

17、对所述车辆前景图像进行雨滴特征提取，得到目标特征。

18、可选地，所述图像分析模块在执行所述对所述车辆前景图像进行雨滴特征提取，得到目标特征的功能时，具体用于：

19、利用预设的一类结构元对所述车辆前景图像进行形态学顶帽运算，得到第一特征图像；

20、根据所述车辆前景图像以及所述第一特征图像进行差分运算，得到第二特征图像；

21、利用预设的二类结构元对所述第二特征图像进行开、闭运算，得到目标特征。

22、可选地，所述图像分析模块在执行所述利用预设的环境判别算法对所述摄像头图像进行特征识别，得到目标特征的功能之后，具体还用于：

23、利用预设的边界提取算法提取连续帧的所述摄像头图像中的雨滴边界；

24、根据所述雨滴边界进行亮暗差异判定，根据亮暗差异判定的结果更新所述目标特征进行校准。

25、可选地，所述图像分析模块在执行所述根据所述目标图像分析区域以及所述目标特征进行特征评价，得到外界环境评价结果的功能时，具体用于：

26、根据所述目标图像分析区域进行雨水环境分析，根据雨水环境分析的结果确定第一雨量；

27、根据所述目标特征在所述车辆前景图像中的占比确定第二雨量；

28、根据所述第一雨量以及所述第二雨量确定目标雨量，并将所述目标雨量作为外界环境评价结果。

29、可选地，在进行雪天控制时，所述图像分析模块在执行所述根据所述目标图像分析区域以及所述目标特征进行特征评价，得到外界环境评价结果的功能时，具体用于：

30、对所述目标图像分析区域进行黑白占比计算，得到第一雪量；

31、根据所述目标特征在所述车辆前景图像中的占比确定第二雪量；

32、根据所述第一雪量以及所述第二雪量确定目标雪量，并将所述目标雪量作为外界环境评价结果。

33、可选地，在进行雾天控制时，所述图像分析模块在执行所述根据所述目标图像分析区域以及所述目标特征进行特征评价，得到外界环境评价结果的功能时，具体用于：

34、根据所述目标图像分析区域中的标记确定最远可识别距离；

35、对所述目标特征进行目标边缘锐利度分析，并根据目标边缘锐利度分析的结果进行边缘识别与提取，根据边缘提取的结果生成环境目标边界指数；

36、根据所述目标特征与所述摄像头图像中的车身图像进行对比度识别，得到目标对比度指数；

37、根据所述最远可识别距离、所述环境目标边界指数以及所述目标对比度指数进行综合评价，得到外界环境评价结果。

38、为了解决上述问题，本发明还提供一种基于车辆图像的雨雪雾传感控制方法，所述方法包括：

39、采集目标车辆的摄像头图像；

40、对所述摄像头图像进行图像区域划分，得到目标图像分析区域；

41、利用预设的环境判别算法对所述摄像头图像进行特征识别，得到目标特征；

42、根据所述目标图像分析区域以及所述目标特征进行特征评价，得到外界环境评价结果，并根据所述外界环境评价结果生成控制信号；

43、根据所述控制信号对所述目标车辆进行雨雪调节且/或雪雾提示。

44、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

45、至少一个处理器；以及，

46、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

47、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统中的功能。

48、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统中的功能。

49、本发明通过车辆周围摄像头实现雨雪雾信息的采集；避免了车辆传感器子系统硬件配置，降低了整车配置成本；通过对摄像头图像进行区域划分以及基于环境判别算法进行目标识别，实现特征评价，使得到外界环境评价结果贴近于真实人眼感官所受的环境影响，使得评价结果更加真实与准确，并且通过软件算法进行雨雪雾的判定，避免了直接与外界环境因素(如雨水、雪等)的接触，从而减少了因雨滴杂质、尺寸差异、射射率变化引起的判定不准确问题以及减小了在传统检测方式中外界环境因素损害传感器而造成的检测不准确的问题；通过控制信号控制雨雪控制模块以及雪雾控制模块，实现了车辆基于不同特征的触发条件在雨天、雪天以及雾天的自适应调节。因此本发明提出的基于车辆图像的雨雪雾传感控制系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于于解决车辆在雨雪雾情况下检测与控制的准确性较差的问题。