CN102395009A - 具有行人识别功能的车载红外夜视系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，它包括一车载远红外热成像摄像机模块、一信号控制、处理模块、一车载图像信息显示模块、一人机交互模块以及连接于信号控制、处理模块的输出端的警示信息提示模块，安装于车辆前方的红外热成像摄像机实时撷取车辆前方的景物影像，夜视系统的信号控制处理模块在对前端摄像机的输入视频信息进行分析的同时，也通过汽车总线获取车辆状态信息，根据车辆状态信号以及视频分析结果来控制警示信号的产生。本发明通过分析视频内容与车辆状态，判断出对行车安全有潜在危险的行人或障碍物，通过声光来提醒驾驶员注意，从而保障驾驶员、乘客以及第三方的安全。
Description
技术领域
本发明涉及车载设备技术领域，更具体的说是涉及一种车载红外夜视系统。
背景技术
据统计，虽然夜间行车在整个公路交通中只占四分之一，发生的死亡率却占了一半。究其原因，主要是夜间可视距离大大缩短，通过车灯，所视距离仅只能达到80m左右。现有汽车照明系统在夜晚、雨天、雪天或大雾天等能见度低的情况下视距不远、效果不佳的弊病也成为汽车行驶的安全隐患之一。正因为这些夜间驾驶安全问题，车载夜视技术得到了快速发展。通用汽车公司和德州仪器公司自上世纪80年代末，就致力于车载夜视系统的研究，远红外穿透能力强，能够穿透大气层的红外波段，特别是对于大雾天气。但目前，现有技术中的车载夜视系统还是只停留在红外显示功能阶段，对于自动检测并提前进行声光警示功能上还有待进一步开发，为此，如何提供一种能在夜间行车过程中达到保护驾驶员、乘客以及第三方的安全的车载夜视系统已成为人们值得探讨的课题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单，成像清晰，不闪烁，夜视效果好，而且精准度高的具有行人识别功能的车载红外夜视系统。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种具有行人识别功能的车载红外夜视系统，与车载显示设备相结合，其特征在于，它包括一车载远红外热成像摄像机模块，主要由将车辆前方一定视角的场景转换成电气信号的信号转换装置、根据电气信号产生视频的视频信号发生装置、接收外部控制信号的通信机构以及控制整个系统工作的开关装置组成；
一信号控制、处理模块，通过视频信号线及通信控制线与车载远红外热成像摄像机模块相连，主要由智能视频分析功能单元、汽车总线数据发送、接收单元、串口通信单元、数据存储单元组成，智能视频分析单元对前端输入的视频数据进行实时行人或障碍物检测，同时从汽车总线上获取汽车当前的状态信号，通过分析车辆的当前状态以及前方行人或障碍物的位置来决定是否通过声光警示方式来提醒驾驶员注意前方危险；
一车载图像信息显示模块，连接于信号控制、处理模块的输出端，主要由视频处理电路和车载显示设备组成；
一人机交互模块，连接于信号控制、处理模块的输入、输出端，主要由输入设备、人机交互界面组成，用户通过输入设备来控制整个车载红外夜视系统的参数，同时将实时调节的参数显示在车载显示设备；
以及连接于信号控制、处理模块的输出端的警示信息提示模块，该警示信息提示模块主要由声音警示和光信号警示机构组成。
作为上述方案的进一步说明，所述车载远红外热成像摄像机模块直接与汽车电瓶相连，输入电压为12V,其电源开关由外部控制线来实现。
车载远红外热成像摄像机模块带有RS232或RS485串口通信机构，实现调节红外摄像机的基本参数。
所述信号控制、处理模块的汽车总线数据发送、接收是通过CAN总线来完成的。它主要发送红外夜视系统设备状态信号，包括红外热成像摄像机状态以及设备自身的状态，视频分析的结果；从汽车CAN总线上接收车辆行驶速度信号、车辆转向信号、车辆灯光开关状态信号、车辆所处环境光亮度信号、车辆所处环境雨量大小信号、车内温度信号、车外温度信号、车辆制动信号。
所述信号控制、处理模块的串口通信单元采用RS232或RS485来进行通信，主要发送控制红外热成像摄像机的控制参数以及接收红外热成像摄像机的状态信息。
所述信号控制、处理模块的数据存储单元主要用于存储行人识别相关程序以及与程序相关的参数数据。
所述警示信息提醒模块通过发声设备发出警示声音，同时在终端显示设备上显示行人警示标志、标示出行人或障碍物的位置。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明通过分析视频数据与车辆状态，判断出对行车安全有潜在危险的行人或障碍物，通过声光来提醒驾驶员注意，从而保障驾驶员、乘客以及第三方的安全。
2、系统成像清晰，不闪烁，夜视效果好。
3、本发明精准度高，体积小、安装方便，系统模块简单，实用性高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
附图标记说明：1、信号控制、处理模块 2、电源模块 3、摄像机模块 4、输入设备 5、车载显示屏 6、汽车总线。
具体实施方式
本发明一种具有行人识别功能的车载红外夜视系统，它包括车载远红外热成像摄像机模块、信号控制、处理模块、图像信息显示模块、人机交互模块和警示信息提示模块。车载远红外热成像摄像机模块，主要由将车辆前方一定视角的场景转换成电气信号的信号转换装置、根据电气信号产生视频的视频信号发生装置、接收外部控制信号的通信机构以及控制整个系统工作的开关装置组成。信号控制、处理模块，通过视频信号线及通信控制线与车载远红外热成像摄像机模块相连，主要由智能视频分析功能单元、汽车总线数据发送、接收单元、串口通信单元、数据存储单元组成。车载图像信息显示模块，连接于信号控制、处理模块的输出端，主要由视频处理电路和车载显示设备组成；人机交互模块，连接于信号控制、处理模块的输入输出端，主要由输入设备、人机交互界面组成，警示信息提示模块，主要由声音警示和光信号警示机构组成。车载远红外热成像摄像机撷取车辆前方场景的温差信号形成人们视觉可以辨识的图像信息，视频信号发生装置通过根据前述信号产生连续的视频数据。通过视频信号连接线将视频数据传输给夜视信号控制、处理模块，根据环境与距离不同，传输方式采用CVBS或者LVDS传输。对于车载远红外热成像摄像机的亮度、对比度等参数的调节由夜视信号控制、处理模块通过串口来发送相应数据来调控。车载远红外热成像摄像机电源通过车载夜视信号控制、处理模块来控制其开关状态。夜视信号控制、处理模块的智能视频分析单元对前端输入的视频数据进行实时行人或障碍物检测，同时从汽车总线上获取汽车当前的状态信号例如车辆行驶速度信号、车辆转向信号、车辆灯光开关状态信号、车辆所处环境光亮度信号、车辆所处环境雨量大小信号、车内温度信号、车外温度信号、车辆制动信号等。通过分析车辆的当前状态以及前方行人或障碍物的位置来判定是否通过声光警示方式来提醒驾驶员注意前方危险。汽车总线数据发送单元发送设备自身的状态信息、以及警示信息给车上其他设备显示或存储。通过人机交互模块的输入设备来调节系统的各项参数，整个调节过程在UI界面上显示出来。
如图1所示，本发明具有行人识别功能的车载红外夜视系统在结构上具体包括信号控制、处理模块1、电源模块2、摄像机模块3、输入设备4、 车载显示屏5、汽车总线6。电源模块负责给控制模块、红外线摄像机提供各类电源。红外线摄像机负责采集图像；数据存储单元用于存储行人识别相关程序以及与程序相关的参数数据。
本系统的电源直接接到汽车电瓶上，当汽车未启动时，该系统处于关机状态，当汽车启动后，且按下系统电源开关按钮，电源模块开始给摄像头模块与信号控制、处理模块供电，系统立即处于正常工作状态。汽车总线数据接收单元从汽车总线中提取汽车运行相关数据，信号控制、处理模块视频分析单元实时分析前端视频数据，根据汽车行驶状态信号，实现提醒驾驶员前方是否有对行车安全有危险的行人的功能。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，它包括一车载远红外热成像摄像机模块，主要由将车辆前方一定视角的场景转换成电气信号的信号转换装置、根据电气信号产生视频的视频信号发生装置、接收外部控制信号的通信机构以及控制整个系统工作的开关装置组成；
一信号控制、处理模块，通过视频信号线及通信控制线与车载远红外热成像摄像机模块相连，主要由智能视频分析功能单元、汽车总线数据发送、接收单元、串口通信单元、数据存储单元组成，智能视频分析单元对前端输入的视频数据进行实时行人或障碍物检测，同时从汽车总线上获取汽车当前的状态信号，通过分析车辆的当前状态以及前方行人或障碍物的位置来决定是否通过声光警示方式来提醒驾驶员注意前方危险；
一车载图像信息显示模块，连接于信号控制、处理模块的输出端，主要由视频处理电路和汽车显示屏组成；
一人机交互模块，连接于信号控制、处理模块的输入输出端，主要由输入设备、人机交互界面组成，用户通过输入设备来控制整个车载红外夜视系统的参数，同时将实时调节的参数显示在车载显示设备；
以及连接于信号控制、处理模块的输出端的警示信息提示模块，该警示信息提示模块主要由声音警示和光信号警示机构组成。
2.根据权利要求1所述的具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，所述车载远红外热成像摄像机模块直接与汽车电瓶相连，输入电压为12V,其电源开关由外部控制线来实现；车载远红外热成像摄像机模块带有RS232或RS485串口通信机构，实现调节红外摄像机的基本参数。
3.根据权利要求1所述的具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，所述信号控制、处理模块与汽车总线数据发送、接收是通过CAN总线来完成的，主要发送红外夜视系统设备状态信号，包括红外热成像摄像机状态以及设备自身的状态，视频分析的结果；从汽车CAN总线上接收跟夜视系统相关的车辆行驶速度信号、车辆转向信号、车辆灯光开关状态信号、车辆所处环境光亮度信号、车辆所处环境雨量大小信号、车内温度信号、车外温度信号、车辆制动信号。
4.根据权利要求1所述的具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，所述信号控制、处理模块的串口通信单元采用RS232或RS485来进行通信，主要发送控制红外热成像摄像机的控制参数以及接收红外热成像摄像机的状态信息。
5.根据权利要求1所述的具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，所述信号控制、处理模块的数据存储单元主要用于存储行人识别相关程序以及与程序相关的参数数据。
6.根据权利要求1所述的具有行人识别功能的车载红外夜视系统，其特征在于，所述警示信息提醒模块通过发声设备发出警示声音，同时在车载显示设备上显示行人警示标志、标示出行人或障碍物的位置。
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