[發明專利]一種夜間移動車燈跟蹤檢測系統、方法及設備

有效

• 申請號: 201811221016.X
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109859235B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 羅成名;辛改芳;王海濱;蔡昌春
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T5/30;G01B11/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種夜間移動車燈跟蹤檢測系統、方法及設備，為了解決夜間無法準確捕捉車燈目標的問題，提出了一種激光與視覺相結合的跟蹤檢測系統。本發明采用移動車燈、激光檢測單元、圖像檢測單元、數據通信單元、控制處理單元及穩壓電源單元，將激光脈沖和視覺圖像參數進行融合，實現夜間場景車燈目標采集、捕捉、跟蹤及精確定位；本發明充分利用激光不受夜間限制，能夠準確地對目標進行測量，結合視覺圖像能夠識別大范圍內多車燈目標優點，進行兩種檢測方法優勢互補；本發明通過識別移動車燈位置來確定移動車輛位置，能夠為會車時車燈切換控制乃至于降低夜間交通事故提供支持。

技術領域

本發明專利涉及一種夜間移動車燈跟蹤檢測系統、方法及設備，特別是采用激光和圖像的方法來對夜間移動車燈目標進行識別。

背景技術

隨著人們對駕駛的安全性和舒適性提出了越來越高的要求，研究新的照明技術來提高駕駛輔助安全具有重要的理論意義和實際應用價值。光線作為人類夜間接收的信息，燈光技術已經在路面輔助駕駛、車間輔助生產、家居輔助生活、以及廣告精準推廣等方面獲得長足的應用，而對于燈光照明往往存在有用光線和有害光線。隨著人類對燈光照明的舒適性提出了越來越高的要求，同時燈光照明技術的應用范圍不斷擴展，對其燈光檢測變得越來越重要。因此，優質的燈光照明技術會給人類生產生活增加舒適性和安全保障，需要對夜間移動車燈目標進行實時跟蹤檢測。

機器視覺檢測作為重要的信息感知手段，主要處理被圖像傳感器單幀或多幀采集后生成的數字圖像，將待檢測圖像經過濾波處理、銳化處理、增強圖像對比度處理等預處理后，對圖像進行分割、變換、特征提取與匹配，最后進行分類檢測辨識，對人眼在生理極限和快速性等方面是一個補充，能夠在生產生活過程中對目標工件進行快速準確的檢出。目前，常規的視覺圖像傳感對目標進行檢測，具有檢測距離遠、檢測范圍大、工作效率高等優點，但是為了獲得與燈光目標之間的距離參數，需要對攝像機進行標定校準和坐標匹配，同時受到視距圖像傳感在夜間基礎照明差、惡劣雨雪天氣、逆光以及路牌反射等影響；而常規的激光傳感利用有限寬度的波束在空間傳播發射，能夠在視覺圖像不擅長的夜間識別目標物，但是由于夜間下各種移動車燈目標以及其鄰居移動障礙物目標，不能有效判別移動車燈和移動障礙物，同時由于激光單向性使得檢測范圍較窄，不能識別移動車燈目標的幾何結構；采用激光傳感與視覺傳感相結合，能夠在拓展目標檢測維數的同時增強檢測性能。

綜上所述，針對夜間黑暗道路、城市復雜環境存在車燈難以識別的難點，存在夜間圖像對比度低且車燈移動性使得形狀會發生變化，同時存在其他光源乃至于外部反光對待檢測移動車燈的干擾。為了最大限度保障夜間人類生活的舒適性，不會給目標行人造成光線干擾，需要對移動車燈目標進行實時跟蹤的需求，可以采用激光傳感結合視覺傳感形成優勢互補的檢測系統。

目前使用傳統的傳感方法包含無線、視覺、激光、紅外等，作為最基本的傳感方式來對很多對象進行實時檢測，本申請不是保護一種新的傳感器或者傳感原理，而是基于現有的傳感檢測原理進行研究。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提出一種夜間移動車燈跟蹤檢測系統、方法及設備，解決在夜間照明不足環境下對移動車燈目標無法檢測，而無法實現對移動車燈目標的跟蹤問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種夜間移動車燈跟蹤檢測系統，包括激光檢測單元、圖像檢測單元、數據通信單元、控制處理單元和穩壓電源單元；

移動車燈的光信號，作為被檢測對象由激光檢測單元和圖像檢測單元進行感知；

激光檢測單元安裝在移動車輛上，經過移動車燈的反射后接收移動車燈的脈沖信號，檢測移動車輛與移動車燈距離；

圖像檢測單元實時感知移動車燈的多幀圖像信息，通過對移動車燈的圖像特征提取、分割以及識別，檢測移動車輛與移動車燈距離；

數據通信單元用于將激光檢測單元和圖像檢測單元獲取的傳感信息進行傳輸；