[發(fā)明專利]一種基于AR增強現(xiàn)實技術(shù)的車載實景安全導(dǎo)航方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034033.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103105174A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂童群
• 申請（專利權(quán)）人: 四川長虹佳華信息產(chǎn)品有限責(zé)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(mào)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線導(dǎo)航領(lǐng)域，特別涉及一種基于AR增強現(xiàn)實技術(shù)的車載實景安全導(dǎo)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(biāo)障礙物的距離并在實時圖像上進行導(dǎo)航信息的疊加，在為用戶導(dǎo)航的基礎(chǔ)上又為用戶提供一個安全的行駛路徑。

技術(shù)背景

目前，許多汽車前部都設(shè)有攝像頭，攝像頭對車前景進行圖像采集顯示在車內(nèi)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(dǎo)航儀又只能根據(jù)虛擬的地圖通過衛(wèi)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(shè)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(tài)的行進中對路中的標(biāo)志線和前方汽車距離進行判定引導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)，將實時的街景與導(dǎo)航信息結(jié)合實現(xiàn)一種實時的全方位導(dǎo)航，為車主提供更好的服務(wù)是我們追尋的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提出的一種基于AR增強現(xiàn)實技術(shù)的車載實景安全導(dǎo)航方法，通過車載前置攝像頭對目標(biāo)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(biāo)障礙物的距離并在實時圖像上進行導(dǎo)航信息的疊加，為用戶提供豐富的視覺服務(wù)和交互環(huán)境,?為用戶車行駛指明一個安全的行駛路線。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種基于AR增強現(xiàn)實技術(shù)的車載實景安全導(dǎo)航方法，包括在車頭設(shè)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(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和建有對物體特征進行識別特征數(shù)據(jù)庫，還包括物體與本車之間相互關(guān)系的報警閾值表，所述方法執(zhí)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(shù)據(jù)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(wèi)星導(dǎo)航地圖中提取實時導(dǎo)航地圖信息；?

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

e.?當(dāng)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?cè)藛T行駛在一個最佳的安全路線上。

進一步的優(yōu)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(shù)字圖像處理模塊；數(shù)字圖像處理模塊把CVBS信號處理成數(shù)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(yōu)化是：根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AR增強現(xiàn)實技術(shù)的車載實景安全導(dǎo)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(yōu)先保留汽車正前方的一個確定物體。

進一步的優(yōu)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(jié)果，把分類結(jié)果與識別特征數(shù)據(jù)庫比較，確定物體的種類。

進一步的優(yōu)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(shù)字圖像處理模塊，數(shù)字圖像處理模塊把CVBS信號轉(zhuǎn)換成R、G、B的數(shù)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(yōu)化是：步驟ｄ中所述第二圖像的形成過程是：先在實時導(dǎo)航地圖中規(guī)劃出導(dǎo)航路徑，并把導(dǎo)航路徑提取出來放到CPU中的layer1圖層，此導(dǎo)航路徑帶有經(jīng)緯度信息；提取導(dǎo)航路徑兩側(cè)的標(biāo)志性POI點放到CPU中的layer2圖層，POI點帶有經(jīng)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(dǎo)航路徑上帶有了經(jīng)緯度位置信息，根據(jù)經(jīng)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(jié)果送車載機屏幕上顯示。

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

本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)是：實現(xiàn)了地圖導(dǎo)航軟件與AR現(xiàn)實增強技術(shù)結(jié)合的全新的導(dǎo)航方法，真正實現(xiàn)“所見即所得”便捷找到目的地，而此發(fā)明的實景導(dǎo)航可以使目的地與實景相結(jié)合，在實景上標(biāo)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。