[發明專利]滑雪盲區安全提示系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201810108913.3
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108245863B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 宋彥震
• 申請（專利權）人: 董禮卓
• 主分類號: A63B69/18
• 分類號: A63B69/18;A63B71/06;A63B24/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李余江;李龍

1.一種滑雪盲區安全提示系統，其特征在于，滑雪盲區安全提示系統包括：主控模塊；鋰電池；

影像獲取單元：在頭盔或者衣服背部放置一個攝像裝置，實時獲取預設數量的連續的圖像；

圖像變形處理單元：對獲取預設數量的連續的圖像進行變形處理；

滑雪者檢測單元：從獲取預設數量的連續的圖像中檢測是否存滑雪者的形狀；

方向檢測單元：若滑雪者檢測單元從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者的形狀，用于計算后方滑雪者相對于佩戴者的方向；

距離檢測單元：若滑雪者檢測單元從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者的形狀，用于計算后方滑雪者相對于佩戴者的距離；

由方向檢測單元和距離檢測單元得到后方滑雪者相對于佩戴者的位置信息，位置信息包括后方滑雪者相對于佩戴者的方向和距離；

相對速度檢測單元：若滑雪者檢測單元從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者的形狀，在任意的兩幀圖像中，距離檢測單元實時計算后方滑雪者相對于佩戴者距離的變化，通過后方滑雪者相對于佩戴者距離的變化除以采集兩幀圖像的時間得到后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度；

軌跡預測單元：若滑雪者檢測單元從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者的形狀，通過將后方滑雪者的滑行姿勢與存儲單元存儲的左轉、直行、右轉的不同的滑行姿勢模型進行比較，以此對后方滑雪者相對于佩戴者的移動軌跡進行預估；

無線通信單元：通過紅外、藍牙、WiFI或Zigbee進行無線通信；

存儲單元：對滑雪者左轉、直行、右轉的不同的滑行姿勢模型進行存儲；

電源管理單元：用于對鋰電池進行充電管理；

驅動單元：用于對顯示單元和振動單元進行驅動；

顯示單元：通過AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡信息進行顯示；

振動單元：通過振動電機振動的方式對滑雪者進行振動提示；

后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度為正時，表示后方滑雪者逐漸加速逼近佩戴者；

后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度為負時，表示后方滑雪者逐漸減速遠離佩戴者；

后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度為0時，表示后方滑雪者與佩戴者的移動速度相同；

對于后方滑雪者移動軌跡進行預估，采用卷積神經網絡，通過大量的圖片進行學習訓練，獲得左轉、直行、右轉的滑行姿勢模型；

若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離大于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡信息進行低亮度顯示；若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離小于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡進行高亮度和顏色變化處理，同時振動電機進行振動提示。

2.一種滑雪盲區安全提示控制方法，其特征在于：通過攝像裝置實時獲取佩戴者背后的影像信息，將影像中可能會與佩戴者產生碰撞的后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡信息進行顯示和提醒，若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離大于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡信息進行低亮度顯示；若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離小于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡進行高亮度和顏色變化處理，同時振動電機進行振動提示；

在任意的兩幀圖像中，通過后方滑雪者相對于佩戴者距離的變化除以采集兩幀圖像的時間得到后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度；

通過將后方滑雪者的滑行姿勢與存儲單元存儲的左轉、直行、右轉的不同的滑行姿勢模型進行比較，以此對后方滑雪者相對于佩戴者的移動軌跡進行預估；

采用卷積神經網絡，通過大量的圖片進行學習訓練，獲得左轉、直行、右轉的滑行姿勢模型。

3.根據權利要求2中所述的滑雪盲區安全提示控制方法的程序流程圖，其特征在于：

步驟S11：通過影像獲取單元獲取預設數量的連續的圖像；

步驟S12：圖像變形處理單元對圖像進行變形處理；

步驟S13：判斷滑雪者檢測單元是否從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者，若滑雪者檢測單元從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者，則執行S14；若滑雪者檢測單元沒有從獲取預設數量的連續的圖像中檢測到滑雪者，則返回S11；

步驟S14：方向檢測單元計算得到后方滑雪者相對于佩戴者的方向，距離檢測單元計算得到后方滑雪者相對于佩戴者的距離，由方向檢測單元和距離檢測單元得到后方滑雪者相對于佩戴者的位置信息；

步驟S15：在任意兩幀圖像中，相對速度檢測單元通過后方滑雪者相對于佩戴者距離的變化除以采集兩幀圖像的時間得到后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度；

步驟S16：軌跡預測單元通過將后方滑雪者的滑行姿勢與存儲單元存儲的左轉、直行、右轉的不同的滑行姿勢模型進行比較，以此對后方滑雪者相對于佩戴者的移動軌跡進行預估；

步驟S17：判斷后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離是否大于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離大于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，則執行S18；若后方滑雪者此時相對于佩戴者的距離不大于后方滑雪者相對于佩戴者的移動速度所對應的安全距離，則執行S19；

步驟S18：AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡信息進行低亮度顯示；

步驟S19：AR眼鏡對后方滑雪者相對于佩戴者的位置、速度和移動軌跡進行高亮度和顏色變化處理，同時振動電機進行振動提示。