[發明專利]一種基于AR增強現實技術的車載實景安全導航方法

有效

• 申請號: 201310034033.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103105174A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 呂童群
• 申請（專利權）人: 四川長虹佳華信息產品有限責任公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34;G01C21/36;B60R1/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

技術領域

本發明涉及無線導航領域，特別涉及一種基于AR增強現實技術的車載實景安全導航方法，通過車載前置攝像頭為用戶提示車道線、障礙物以及與目標障礙物的距離并在實時圖像上進行導航信息的疊加，在為用戶導航的基礎上又為用戶提供一個安全的行駛路徑。

技術背景

目前，許多汽車前部都設有攝像頭，攝像頭對車前景進行圖像采集顯示在車內屏幕上，但并不能對圖像進行識別，只是提供給駕駛員一個實時的圖像信息，而GPS導航儀又只能根據虛擬的地圖通過衛星定位，在虛擬地圖上給出汽車在虛擬地圖上的位置，而且雖然目前許多高檔車都設有接近傳感器為司機在停車時提供一個安全提醒，但如何在動態的行進中對路中的標志線和前方汽車距離進行判定引導駕駛員安全駕駛，目前還沒有一個切實的方案，因此如何利用車載攝像頭以及GPS導航系統，將實時的街景與導航信息結合實現一種實時的全方位導航，為車主提供更好的服務是我們追尋的目標。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提出的一種基于AR增強現實技術的車載實景安全導航方法，通過車載前置攝像頭對目標進行檢測、識別與跟蹤，為用戶提示車道線、障礙物以及與目標障礙物的距離并在實時圖像上進行導航信息的疊加，為用戶提供豐富的視覺服務和交互環境,?為用戶車行駛指明一個安全的行駛路線。

為了實現上述目的，本發明一種基于AR增強現實技術的車載實景安全導航方法，包括在車頭設置的攝像頭和與之連接的車載機，其中，所述車載機中包括衛星導航系統和建有對物體特征進行識別特征數據庫，還包括物體與本車之間相互關系的報警閾值表，所述方法執行的步驟包括：

a.采集車前實時圖像，對實時圖像中的物體進行提取特征物處理，通過與識別特征數據庫比較，確定物體的種類；

b.?對確定物體賦予識別特征，把附有識別特征的物體圖像與實時圖像進行疊加形成第一顯示圖像；

c.從衛星導航地圖中提取實時導航地圖信息；?

d.將實時導航地圖信息與第一顯示圖像進行疊加形成一個帶有導航信息第二圖像，并將第二圖像顯示在車載機屏幕上；

e.?當圖像中附有識別特征的某一物體觸動報警閥值，通過警示圖像或聲音，提示駕駛人員行駛在一個最佳的安全路線上。

進一步的優化是：所述步驟ａ進一步包括，采集車前實時圖像，用CVBS信號輸出圖像到數字圖像處理模塊；數字圖像處理模塊把CVBS信號處理成數字信號，并以720*576圖像的中心點為中心截取一個400*480的圖像傳送給CPU處理；CPU把圖像處理模塊傳送的圖像分為兩路，一路作為用于顯示的實時圖像，另一路用于提取特征物處理。

進一步的優化是：根據權利要求1所述的一種基于AR增強現實技術的車載實景安全導航方法，其特征在于，所述步驟b進一步包括，所述確定物體為多個時，優先保留汽車正前方的一個確定物體。

進一步的優化是：所述提取特征物處理的步驟是：對實時圖像進行提取灰階圖像處理，對提取的灰階圖像進行提取特征物，通過圖像識別算法對取特征物進行圖像的分類運算得出分類結果，把分類結果與識別特征數據庫比較，確定物體的種類。

進一步的優化是：所述灰階圖像處理過程是：攝像頭采集的CVBS模擬信號傳送到數字圖像處理模塊，數字圖像處理模塊把CVBS信號轉換成R、G、B的數字信號，通過公式gray=0.30*R+0.59*G+0.11*B計算出每一個像素的灰階。

進一步的優化是：步驟ｄ中所述第二圖像的形成過程是：先在實時導航地圖中規劃出導航路徑，并把導航路徑提取出來放到CPU中的layer1圖層，此導航路徑帶有經緯度信息；提取導航路徑兩側的標志性POI點放到CPU中的layer2圖層，POI點帶有經緯度信息；將第一顯示圖像放到CPU中的layer3圖層，通過CPU中的GPU圖像處理算法，把layer1與layer3進行疊加計算后放到layer4圖層；疊加后攝像頭采集的信息在導航路徑上帶有了經緯度位置信息，根據經緯度信息，把layer2層中的POI點疊加到layer4層中；CPU把layer4圖層中的最終疊加的結果送車載機屏幕上顯示。

進一步的優化是：所述物體包括路交通道路中的線路標志、路牌信號標志、汽車、建筑物與人。

本發明對現有技術的貢獻是：實現了地圖導航軟件與AR現實增強技術結合的全新的導航方法，真正實現“所見即所得”便捷找到目的地，而此發明的實景導航可以使目的地與實景相結合，在實景上標識出目的地，更方便用戶。可

以實時的進行前車距離顯示、車道線偏離提示輔助安全駕駛。