[發明專利]一種具有安全距離提示的抬頭顯示系統

在審

• 申請號: 202110730489.8
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113449646A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 王方;尹嘉杰;王明亮;胡林
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62;G06N3/04;G06T19/00;G06T19/20;B60K35/00;B60R1/00
• 代理公司: 長沙明新專利代理事務所(普通合伙) 43222
• 代理人: 葉舟

1.一種具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，包括圖像捕捉模塊、深度學習模塊和投影模塊；所述圖像捕捉模塊包括安置在車輛上的攝像頭，用于獲取車輛前方的路面情況、車輛儀表盤上的信息圖像；所述深度學習模塊用于處理圖像捕捉模塊獲取的圖像信息，通過深度神經網絡對圖像內的車輛進行檢測并生成檢測結果輸出給投影模塊；投影模塊用于將深度神經網絡的檢測結果、車速和導航信息圖像投影到前擋風玻璃上；所述深度神經網絡的檢測結果包括前方車輛、行人、障礙物的位置和距離信息、當前的車速以及導航信息。

2.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述前方車輛、行人和障礙物的目標的檢測與測距都由深度學習模塊完成，對于前方車輛深度學習模塊輸出車輛的邊界框，然后輸出道路圖像深度估計來獲取前方車輛的與本車的距離。

3.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述攝像頭僅為一個。

4.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述深度學習模塊，使用在自動駕駛KITTI數據集下進行訓練的預訓練模型進行訓練得到訓練好的訓練模型。

5.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述車速和投影模塊導航信息圖像有藍牙模塊自手機中得到；所述投影模塊具有兩個獨立的投影裝置：由藍牙模塊輸入的普通抬頭顯示圖像和由深度學習模塊輸入的AR抬頭顯示圖像。

6.如權利要求5所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，還包括提示模塊，提示模塊通過改變AR抬頭顯示圖像的顏色來進行提示作用，在車輛、行人或障礙物進入危險距離時，將對應的AR投影圖像由綠色變為紅色；所述AR投影圖像與駕駛員視角的物體重合；所述普通抬頭顯示投影，根據需要可以調節投影圖像的亮度，大小和投影位置。

7.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述投影模塊中包括光敏傳感器，光敏傳感器感應外部光線，投影模塊根據外部光線的強弱調節投影圖像的亮度。

8.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述深度學習模塊從圖像捕捉模塊獲取圖像信息，對圖像進行圖像增強、統一輸入尺寸；將圖片輸入目標檢測網絡中進行特征提取，其中每個卷積層后都有批標準化層，以及相應的激活函數；改變卷積層中卷積核的步長來代替池化層進行圖像的下采樣處理；在多個卷積層中采用殘差網絡獲取物體特征，從而使得目標檢測網絡快速收斂，提高檢測精度；構建特征金子塔結構在多個尺度輸出特征圖，形成深度融合的快速檢測模型；在多個尺度上回歸預測前方車輛信息；使用非極大值抑制去除多余邊框獲得檢測結果。

9.如權利要求5所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述深度學習模塊；將圖片輸入到道路圖像深度估計的卷積神經網絡；所述卷積神經網絡包括用于特征提取的下采樣編碼單元，用于恢復空間分辨率的上采樣解碼階段以及用于估計和特征融合的預測單元；圖片經過圖像深度估計網絡生成致密的深度圖；對獲得的深度圖使用K-means算法計算車輛距離。

10.如權利要求1所述的具有安全距離提示的抬頭顯示系統，其特征在于，所述深度學習模塊使用深度可分離卷積并組成瓶頸塊，并加入通道和空間注意力模塊。