一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，駕駛員通過觀察A柱內側顯示屏就能看到A柱盲區真實路況圖像，此外，路況圖像能隨著駕駛員的觀測視角變化而變化，達到電子透明和影隨眼動的效果。它包括盲區攝像頭、視角控制器、駕駛室攝像頭、圖像處理單元、顯示屏；盲區攝像頭設置有視角控制器，視角控制器與盲區攝像頭一同安裝在左右A柱外側，圓弧形顯示器安裝在A柱內側，駕駛室攝像頭安裝在A柱內側，盲區攝像頭通過圖像處理單元連接到顯示器，駕駛室攝像頭通過圖像處理單元發送視角信號給視角控制器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種汽車輔助技術，尤其涉及一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置。
技術介紹
A柱是汽車前擋風玻璃與前車門之間的柱子，需要滿足苛刻的NCAP防撞實驗，造成很多汽車A柱相對粗大，以至于嚴重影響視線。隨著汽車工業的快速發展，以及汽車發展的智能化，汽車駕駛的安全性和舒適性越來越受到人們的重視。一般情況下，駕駛者通過前柱處的視線，雙目重疊角總計為5°-6°。由于汽車A柱盲區的存在，在駕駛者駕駛車輛進入彎道以及在交叉路口時駕駛員為了避免事故的發生通常需要左顧右盼，注意觀察行人及車輛東西，特別是左前方路況，影響其駕駛的舒適性與安全性。據了解，現有的關于汽車A柱盲區安全隱患的解決方法也都不能完全達到人們的要求，A柱盲區安全隱患常常會造成車禍。很多人花了很多的精力來解決這個問題，都沒有取得滿意的效果。比如在A柱上開孔安裝透視窗，其明顯缺陷是A柱的強度不夠，行車安全性不能夠保證。還有采用攝像頭加顯示器直接進行A柱外圖像顯示的專利技術，其缺陷是顯示的圖像范圍過大，不能自動調整影像視角。
技術實現思路
本專利技術主要是提供一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，它能實時捕獲駕駛員觀察A柱盲區的視角，顯示器能及時反饋該視角對應的視野影像，達到影隨眼動和電子透明的效果，從而完全地消除A柱盲區，提高汽車駕駛的安全性與舒適性。本專利技術針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，包括盲區攝像頭、視角控制器、駕駛室攝像頭、圖像處理單元、顯示屏。盲區攝像頭設置有視角控制器，以控制攝像頭的攝像視角，視角控制器和盲區攝像頭一同安裝在左右A柱外側，視角控制器配合盲區攝像頭，可以提供不同觀察視角下A柱盲區的影像。顯示器是與A柱相適配的圓弧形顯示器，盲區攝像頭通過圖像處理單元將圖像顯示到圓弧顯示器上。駕駛室攝像頭安裝在A柱內側，圓弧形顯示器的上方，駕駛員觀察圓弧形顯示器來得到A柱盲區的實時影像，駕駛室攝像頭實時監測駕駛員的臉部特征，通過圖像處理單元得到駕駛員的觀察視角。圖像處理單元將獲得的駕駛員觀察視角處理后輸出數字信號，發送給視角控制器，用于調整盲區攝像頭的攝像視角。該方案，對安裝在A柱外側的盲區攝像頭進行視角控制，以使所拍攝的影像剛好是駕駛員視線受A柱遮擋的區域，駕駛員能夠直視的區域不被拍攝，避免了大視角攝取影像時出現的直視區域與攝取影像大范圍重疊，致使駕駛員對障礙物定位判斷產生困難的問題。采用圓弧形顯示器，安裝在A柱內側，安裝方便，觀看直觀，外界影像真實。?所述盲區攝像頭為紅外CCD攝像頭，所述駕駛室攝像頭為紅外CCD攝像頭。盲區攝像頭采用紅外CCD攝像頭，即便在夜晚、雨雪霧霾的天氣條件下，都能獲得A柱盲區的清晰影像。駕駛室攝像頭采用紅外CCD攝像頭，能提高圖像處理的效率和準確率。所述視角控制器包括驅動機構、控制系統，安裝在盲區攝像頭的尾部，有兩個自由度，能夠實現上下、左右運動。所述控制系統，接收來自圖像處理單元發送的信號，控制驅動機構做出相應的視角調整。所述視角控制器配合盲區攝像頭一起應用，能夠模擬人眼的上下、左右運動。所述視角控制器響應速度快、運動精度高、抗干擾能力強。所述圖像處理單元，作為整個裝置的控制核心，主要功能為駕駛員觀察視角識別，傳送運動信號給視角控制器，盲區攝像頭拍攝影像的處理及顯示。基于Sobel算子邊緣檢測對車內視頻圖像作邊緣輪廓檢測提取，對駕駛員人臉的快速識別與跟蹤，準確定位駕駛員視角的變化。獲得駕駛員觀測視角后，換算成盲區攝像頭攝像視角在上下、左右方向的兩個調整量，將這兩個調整量傳送給視角控制器。盲區攝像頭攝像視角調整到位后，將采集的圖像傳回給圖像處理單元，圖像處理單元按照相應的軟件算法對圖像進行處理，處理完成后，處理完成后，處理結果被送到視頻顯示部分，經過圓弧顯示器將處理結果進行實時顯示。本專利技術帶來的有益效果是，能實時捕獲駕駛員觀察A柱盲區的視角，顯示器能及時反饋該視角對應的視野影像，達到影隨眼動和電子透明的效果，從而完全地消除A柱盲區，提高了駕駛汽車的舒適性、安全性。附圖說明圖1為本專利技術的一種結構框圖；圖2為本專利技術Sobel算子流程圖；圖3為本專利技術信息處理流程圖。圖中：1是左視角控制器，2是左盲區攝像頭，3是左駕駛室攝像頭，4是圖像處理單元，5是左圓弧顯示器，6是右視角控制器，7是右盲區攝像頭，8是右駕駛室攝像頭，9是右圓弧顯示器。具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本專利技術的技術方案作進一步具體說明。實施例：如圖1所示，本專利技術是一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，包括左視角控制器1，左盲區攝像頭2，左駕駛室攝像頭3，圖像處理單元4，左圓弧顯示器5，右視角控制器6，右盲區攝像頭7，右駕駛室攝像頭8，右圓弧顯示器9。左盲區攝像頭2設置有左視角控制器1，以控制攝像頭的攝像視角，左視角控制器1和左盲區攝像頭2一同安裝在左側A柱外側；右盲區攝像頭7設置有右視角控制器6，以控制攝像頭的攝像視角，視角控制器6和盲區攝像頭7一同安裝在右側A柱外側；視角控制器配合盲區攝像頭，可以提供不同觀察視角下A柱盲區的影像。左右圓弧顯示器5、9是與A柱相適配的圓弧形顯示器，分別安裝在左右A柱內側，左右盲區攝像頭2、7通過圖像處理單元4將圖像顯示到左右圓弧顯示器5、9上。左右駕駛室攝像頭3、8分別安裝在左右A柱內側，在左右圓弧形顯示器5、9的上方，駕駛員觀察左右圓弧形顯示器5、9來得到A柱盲區的實時影像，左右駕駛室攝像頭3、8實時監測駕駛員的臉部特征，通過圖像處理單元4得到駕駛員的觀察視角。圖像處理單元將4獲得的駕駛員觀察視角處理后輸出數字信號，發送給左右視角控制器1、6，用于調整左右盲區攝像頭2、7的攝像視角，達到“影隨眼動”的效果。如圖2所示為本專利技術圖像處理單元所使用的Sobel算子流程圖。Sobel算子是圖像處理中的算子之一，主要用作邊緣檢測，能大幅度減少數據量，并且剔除了可以認為不相關的信息，保留了圖像重要的結構屬性?；赟obel算子邊緣檢測對車內視頻圖像作邊緣輪廓檢測提取，對駕駛員人臉的快速識別與跟蹤，準確定位駕駛員視角的變化。如圖3所示為本專利技術的信息處理流程，包括：步驟一：駕駛員觀察顯示器的影像由駕駛室攝像頭采集，盲區影像由盲區攝像頭采集；步驟二：兩路影像通過A/D轉換傳送給FIFO；步驟三：FIFO將兩路影像處理后分兩路數據流向下游傳送；步驟四：駕駛室視頻數據流傳送給圖像處理單元，進行Sobel算子邊緣檢測；盲區視頻數據流傳傳送給圖像處理里單元，生成A柱盲區圖像；步驟五：Sobel算子邊緣檢測算法，對駕駛員人臉進行跟蹤和定位，可以準確得到駕駛員視角變化值；圖像處理單元生成的A柱盲區圖像經由FIFO傳送至圓弧顯示器顯示；步驟六：圖像處理單元由駕駛員視角變化值，可以計算出視角控制器的移動信號，將其傳送給視角控制器；步驟七：視角控制器獲得視角移動信號后，改變盲區攝像頭的攝像視角，幾乎同時，圓弧顯示器里的A柱盲區圖像也會隨之改變。所以本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，包括盲區攝像頭、視角控制器、駕駛室攝像頭、圖像處理單元、顯示屏，其特征在于：所述盲區攝像頭設置有視角控制器，以控制攝像頭的攝像視角，視角控制器和盲區攝像頭一同安裝在左右A柱外側，所述顯示器是與A柱相適配的圓弧形顯示器，所述圓弧形顯示器安裝在A柱內側，盲區攝像頭通過圖像處理單元連接到顯示器，所述駕駛室攝像頭用于監測駕駛員在觀測圓弧形顯示器的視角并根絕該視角調整盲區攝像頭的攝像視角。

【技術特征摘要】
1.一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，包括盲區攝像頭、視角控制器、駕駛室攝像頭、圖像處理單元、顯示屏，其特征在于：所述盲區攝像頭設置有視角控制器，以控制攝像頭的攝像視角，視角控制器和盲區攝像頭一同安裝在左右A柱外側，所述顯示器是與A柱相適配的圓弧形顯示器，所述圓弧形顯示器安裝在A柱內側，盲區攝像頭通過圖像處理單元連接到顯示器，所述駕駛室攝像頭用于監測駕駛員在觀測圓弧形顯示器的視角并根絕該視角調整盲區攝像頭的攝像視角。
2.根據權利要求1所述一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，其特征在于：所述盲區攝像頭為紅外CCD攝像頭，所述駕駛室攝像頭為紅外CCD攝像頭。
3.根據權利要求1所述一種基于機器視覺的轎車A柱盲區消除裝置，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏康，徐鑫，楊璐，褚金星，
申請(專利權)人：魏康，徐鑫，楊璐，褚金星，
類型：發明
國別省市：湖北;42