[發明專利]基于圖像識別技術的色盲或色弱者輔助駕駛系統

在審

• 申請號: 201010127770.4
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN101783964A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 郝盼
• 申請（專利權）人: 上海樂毅信息科技有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64;G06K9/78;G06T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，尤其涉及一種基于圖像識別技術的色盲或色弱者輔助駕駛系統。

背景技術

統計數據顯示，我國男性色盲率為4.71±0.074％，我國女性色盲率：0.67±0.036％，按此比例我國色盲患者約有6000萬人。色盲及色弱為遺傳因素造成，現有技術無法進行有效治療。在這些者中，除全色盲完全不能識別紅綠燈外，其它非全色色盲在一定條件下可以分辨紅綠燈，如紅色表現為土黃色，綠色表現為淺黃色，等等。雖然具有一定的色彩識別能力，但色盲或色弱人員在敏感性上比正常人員要慢一些，一般延遲時間在0至5秒鐘左右。色盲或色弱者駕駛機車會帶來交通安全隱患，但由于駕駛汽車已經是一種日常生活的需要，因此為滿足將來“色盲禁駕”規定解除的技術需要，有必要開發一種為色盲或色弱患者服務的輔助駕駛系統。

現有技術中解決色盲或色弱者駕駛機動車技術障礙的方法主要有以下幾種：

(1)簡單地將現有的紅綠燈更換為帶有圖形標識的紅綠燈：

如中國發明專利200810109725.9“一種兼顧視力正常者與色盲者的交通信號燈”，中國實用新型專利200520024223.8“多功能色盲易識別路口交通信號燈”，中國實用新型專利200920002604.4“一種便于色盲識別的紅綠燈”等。采用例如將紅燈用紅色的(×)表示，綠燈用(▲)表示，黃燈用黃色(●)表示的技術方案。

以上技術方案雖然可以從根本上解決色盲或色弱者對交通紅綠燈的識別，但是在全國各地并無統一標準，在具體應用中有相當困難。而且如果要實施就需要對全國范圍內的交通信號燈進行全部更換，成本高昂，而且所需周期長。其次，上述技術方案雖然能解決色盲或色弱者對交通燈的識別，但是依然不能解決色盲或色弱者對剎車燈等緊急信號燈的識別。

(2)佩戴色盲矯正眼鏡：

色盲矯正眼鏡的工作原理是，在眼鏡鏡片上進行特殊的鍍膜處理，使之具有攔截一定波長光波透過的功能，對長波長者可透射，對短波長者發生反射。佩戴色盲矯正眼鏡后，色盲或色弱者的大腦通過分析比較兩眼所見物像的色差，而達到分辨紅綠色彩差異化的目的。如，中國發明專利98100686.8“攜帶色覺補正片的色盲矯正眼鏡”，中國實用新型專利93224368.1“光譜頡頏色盲矯正接觸鏡”等。上述技術方案使用方便，看圖效果卓著，但不適合平時生活使用，因為會影響對真實色彩的判斷，而且這個作用也因人而異。因此色盲矯正眼鏡不僅有應用局限性，而且不適用于駕駛車輛。

(3)計算機色彩補償技術：

隨著小型嵌入式計算機運算能力的增強，出現了通過計算機對圖像進行色彩補償的技術方案。這類方法是使用攝像機將圖像采集，不對圖像進行識別而直接通過分色法將圖像中的指定顏色統一替換或補償為用戶指定顏色。這種方法是將圖像中所有指定的顏色進行統一的替換或者補償，其結果是整個圖像色彩發生變化，與駕駛人員習慣的顏色不同，因此會影響駕車人員對真實色彩的判斷，或需要駕駛人員將所見的圖案與現實進行比對，并對全色色盲者無效。如，中國發明專利200480021302.1“適合于色盲的汽車用顏色補償方法與裝置”。

因此，本技術領域中現有的技術方案均具有各自的缺點，無法滿足實際需要。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種應用廣泛，成本低廉，容易推廣普及的色盲或色弱者輔助駕駛系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于圖像識別技術的色盲或色弱者輔助駕駛系統，至少包括由控制系統控制的圖像采集裝置、圖像識別模塊、圖像處理模塊，及警示輸出裝置，至少包括以下步驟：

步驟一，圖像采集環節；所述圖像采集裝置采集車輛前方的圖像并傳輸給所述圖像識別模塊；

步驟二，圖像識別環節；所述圖像識別模塊對步驟一獲得的所述圖像進行圖像分析，依據所述圖像中不同區域的色彩、形狀、相似性要素識別出所述圖像中存在的紅綠燈信號和/或警示標示，并對被識別出的所述紅綠燈信號和/或警示標示做出標記；

步驟三，圖像處理環節；所述圖像處理模塊對被標記的所述紅綠燈信號和/或警示標示做圖像處理，將所述圖像中被標記的紅綠燈信號和/或警示標示的顏色替換為色盲或色弱者可識別的顏色；

步驟四，警示環節；所述警示輸出裝置接受到顏色被替換后的紅綠燈信號和/或警示標示后，通過圖像顯示裝置顯示給色盲或色弱的駕駛者。