[發明專利]圖像處理裝置和圖像處理方法

有效

• 申請號: 201610477839.3
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN106023119B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 沈廣;韓榮杰;吳振杰;邱海鋒;項俊棟;葉劍
• 申請（專利權）人: 浙江中新電力發展集團有限公司蕭山科技分公司;浙江中新電力發展集團有限公司;國網浙江杭州市蕭山區供電公司;國網浙江省電力公司杭州供電公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/136;G06T7/11;B60J3/02;B60R16/023;B60R16/037
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務所(普通合伙)33266
• 代理人: 沈相權

1.一種圖像處理裝置，所述裝置包括慣性導航設備和DSP處理芯片，慣性導航設備設置在汽車的前端儀表盤內，用于實時檢測并輸出汽車行駛方向，DSP處理芯片與慣性導航設備連接，用于基于汽車行駛方向確定驅動控制信號，其中驅動控制信號用于發送給外部受控設備；

其特征在于，所述裝置包括：

慣性導航設備，設置在汽車的前端儀表盤內，用于實時檢測并輸出汽車行駛方向；

CCD圖像傳感設備，設置在汽車內、駕駛位置前方，用于基于預設時間間隔對駕駛位置場景進行連續圖像采集以輸出時間上連續的目標圖像；

大數據管理系統，位于遠端，通過網絡與CCD圖像傳感設備連接，用于接收目標圖像并對目標圖像進行處理，大數據管理系統包括：

灰度化處理設備，包括通道參數提取單元、加權值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數提取單元通過網絡與CCD圖像傳感設備連接，用于接收目標圖像以提取出目標圖像中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權值存儲單元用于預先存儲了R通道加權值、G通道加權值和B通道加權值，灰度值計算單元分別與通道參數提取單元和加權值存儲單元連接，針對目標圖像中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權值的乘積、G通道像素值與G通道加權值的乘積以及B通道像素值與B通道加權值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于目標圖像中各個像素點的灰度值獲得目標圖像對應的灰度化圖像；其中，R通道加權值取值為0.298839，G通道加權值取值為0.586811，B通道加權值取值為0.114350；

直方圖分布檢測設備，與灰度化處理設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現雙峰分布時，發出全局閾值選擇信號，否則，發出非全局閾值選擇信號；

閾值選擇設備，與直方圖分布檢測設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數據輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數據輸出；

二值化處理設備，分別與閾值選擇設備和直方圖分布檢測設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；二值化處理設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；

圖像平滑處理設備，通過網絡與二值化處理設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像；

小波濾波設備，與圖像平衡處理設備連接，用于接收平滑圖像，對平滑圖像執行二維小波濾波處理以獲得濾波圖像；

陽光區域數據提取設備，與小波濾波設備連接以獲得濾波圖像；針對濾波圖像中的每一個像素點，當其灰度值在預設陽光上限灰度值和預設陽光下限灰度值之間時，確定其為陽光像素點；將濾波圖像中的所有陽光像素點組成的區域從濾波圖像中分割出來以獲得各個陽光子圖像；并基于每一個陽光子圖像確定其在濾波圖像中的位置以及計算其占據濾波圖像的面積比率；輸出各個陽光子圖像分別對應的位置以及分別對應的面積比率；

太陽能檢測設備，用于實時檢測當前的太陽能強度；

供電設備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉換器，切換開關分別與太陽能檢測設備、太陽能供電器件和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度高于等于預設強度閾值時，切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電，電壓轉換器與切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓，其中太陽能供電器件包括太陽能光伏板；

無線充電設備，分別與太陽能檢測設備和蓄電池連接，當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度低于預設強度時，與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作，無線充電設備還與電壓轉換器連接以實現電壓轉換；

DSP處理芯片，設置在汽車的前端儀表盤內，分別與慣性導航設備和陽光區域數據提取設備連接，用于接收汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應的位置以及分別對應的面積比率，并基于汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應的位置以及分別對應的面積比率確定驅動控制信號；

多個汽車窗簾，分別設置在多個汽車窗戶上方，每一個汽車窗簾對應一個汽車窗戶，用于在汽車窗簾處于伸展狀態時對對應的汽車窗戶進行陽光遮擋；

多個可伸縮式拉桿，每一個可伸縮式拉桿對應一個汽車窗簾，用于控制對應汽車窗簾的伸縮狀態；

窗簾驅動器，與多個可伸縮式拉桿連接，還與DSP處理芯片連接，用于接收驅動控制信號，并基于驅動控制信號對多個可伸縮式拉桿進行伸縮控制；

用戶輸入設備，用于根據用戶的操作，接收用戶輸入的預設陽光上限灰度值和預設陽光下限灰度值；

用戶輸入設備為觸摸屏；

無線通信設備，與DSP處理芯片連接，用于無線發送汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應的位置以及分別對應的面積比率；

無線通信設備設置在汽車頂部；

無線通信設備為GPRS通信設備或3G通信設備；

陽光區域數據提取設備設置在汽車的前端儀表盤內；

小波濾波設備設置在汽車的前端儀表盤內。

2.一種圖像處理方法，所述方法用于搭建如權利要求1所述的圖像處理裝置。