[發(fā)明專利]一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110043206.2
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112896044A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 檀朝彬;展先彪;王正一;梁爽;李凌霄;劉子璇;劉亞晶;辛尚青
• 申請（專利權(quán)）人: 北華航天工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: B60R1/00
• 分類號: B60R1/00;B60Q9/00;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發(fā)明提供了一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法，包括：激光源、圖像采集處理裝置、DSP控制器、報警部件，所述激光源作為發(fā)射光源為掃描地面提供光源，所述圖像采集處理裝置連接所述DSP控制器，所述DSP控制器連接所述報警部件，所述圖像采集處理裝置對照射在地面上的激光進(jìn)行圖像采集處理并將所得到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述DSP控制器，所述DSP控制器根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷路面是否存在危險，若存在危險則控制所述報警部件發(fā)出警報。本發(fā)明提供的基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法，將激光技術(shù)應(yīng)用于倒車系統(tǒng)中，既可以識別高于地面的障礙物又可以識別低于地面的溝壑，可有效減少跌落和誤墜等交通事故。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛行駛安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的消費水平和生活水平有了很大提高，汽車越來越普及，越來越多的人擁有自己的汽車，在汽車帶來的舒適便捷的同時也關(guān)心它的安全問題。

雖然，汽車上都裝有后視鏡，但是對于駕駛者來說或多或少的存在一些盲區(qū)，所以駕駛者都給車輛安裝倒車?yán)走_(dá)來保障安全。倒車?yán)走_(dá)主要是依靠超聲波進(jìn)行工作的，先由設(shè)備發(fā)射出超聲波來進(jìn)行探測，發(fā)射出去的超聲波在撞到高于地面的物體時將返回，從而探測到倒車方向上有阻礙的物體并且發(fā)出報警信號。它的缺點就是必須有高于地面的障礙物，不然，發(fā)射出的超聲波無法反射回來實現(xiàn)報警，比如在遇到低于地面的較深的溝壑與坑洼時就無法使用倒車?yán)走_(dá)實現(xiàn)報警了。目前，還沒有一個特別完善的實現(xiàn)對高于地面的障礙物和低于地面的坑洼等都能夠識別的倒車系統(tǒng)，為此設(shè)計一個既能夠識別高于地面的障礙物又能夠識別低于地面的坑洼等的倒車系統(tǒng)是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法，將激光技術(shù)應(yīng)用于倒車系統(tǒng)中，既可以識別高于地面的障礙物又可以識別低于地面的溝壑，可有效減少跌落和誤墜等交通事故。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)及方法，包括：激光源、圖像采集處理裝置、DSP控制器和報警部件，所述激光源作為發(fā)射光源為掃描地面提供光源，所述圖像采集處理裝置連接所述DSP控制器，所述DSP控制器連接所述報警部件，所述圖像采集處理裝置對照射在地面上的激光進(jìn)行圖像采集處理并將所得到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述DSP控制器，所述DSP控制器根據(jù)數(shù)據(jù)判斷路面是否存在危險，若存在危險則控制所述報警部件發(fā)出警報。

可選的，所述圖像采集處理裝置包括CCD視覺傳感器、濾光片及A/D轉(zhuǎn)換器，所述濾光片用于過濾不可見光，所述CCD視覺傳感器連接所述A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接所述DSP控制器，所述CCD視覺傳感器用于對地上的激光進(jìn)行圖像采集并以模擬信號的形式輸出給所述A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器用于進(jìn)行A/D變換將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號并傳輸給所述DSP控制器。

可選的，所述圖像采集處理裝置包括攝像頭及解碼裝置，所述攝像頭連接所述解碼裝置，所述解碼裝置連接所述DSP控制器，所述攝像頭用于圖像采集并將采集到的信息傳輸給所述解碼設(shè)備，所述解碼設(shè)備用于將接收到的信息進(jìn)行解碼操作并傳輸給DSP控制器。

可選的，所述激光源為650nm的激光源。

可選的，所述報警部件為蜂鳴器，所述蜂鳴器連接所述DSP控制器，在有危險時，所述DSP控制器控制所述蜂鳴器報警。

一種基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車方法，應(yīng)用于所述基于激光結(jié)構(gòu)光柵格圖像分析的倒車系統(tǒng)，包括如下步驟：

步驟1：使用激光掃描地面，通過圖像采集處理裝置采集圖像，建立柵格地圖并通過DSP控制器分析采集到的圖像；

步驟2：發(fā)現(xiàn)障礙物后，通過障礙物聚類方法在圖像橫向上進(jìn)行聚類分析，根據(jù)聚類結(jié)果自適應(yīng)地選擇跨度；