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专利号: 2016108077496
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将摄像头安装在车辆驾驶室内,通过摄像头采集驾驶员的人脸图像,人脸图像中包含驾驶员的人眼信息;

步骤二:对采集到的人脸图像进行预处理,预处理包括灰度处理和图像滤波,预处理后得到平滑图像;

步骤三:对平滑图像进行人眼识别,得到平滑图像中的两个人眼区域;

步骤四:针对每个人眼区域确定瞳孔的位置;

步骤五:针对每个人眼区域确定人眼对应的两个角点的位置;

步骤六:针对每个人眼区域中瞳孔的位置和两个角点的位置,计算初步瞳孔偏移量;求取两个人眼区域得到的两个初步瞳孔偏移量的平均值,作为瞳孔偏移量;

步骤七:在车辆的车轮上安装车速传感器,计算得到车速;

步骤八:根据步骤六得到的瞳孔偏移量和步骤七得到的车速,利用模糊算法,求取辅助灯应偏转角度;

步骤九:在车辆的辅助灯上安装角度传感器,得到辅助灯的实际偏转角度;将辅助灯实际偏转角度和步骤八得到的辅助灯应偏转角度进行对比,得出辅助灯还需要偏转的角度。

2.如权利要求1所述的能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,所述步骤三中对平滑图像进行人眼识别,得到平滑图像中的两个人眼区域,具体包括以下步骤:针对平滑图像求取横向灰度投影图和纵向灰度投影图;

针对横向灰度投影图,查找横向灰度投影图中的峰值,并查找峰值两个的第一个谷底,分别以两个谷底为中心,向左右两侧各扩展n个像素点,分别得到两个人眼区域的水平区域;

针对纵向灰度投影图,在纵向灰度投影图的上半部分查找局部最小值,以局部最小值为中心,向上和向下各扩展m个像素点,得到人眼区域的竖直区域;

根据两个水平区域和一个竖直区域确定两个人眼区域。

3.如权利要求1所述的能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,所述步骤四中的针对每个人眼区域中确定瞳孔的位置,具体包括以下步骤:选取一个p*q大小的矩形框,使该矩形框在人眼区域内滑动,计算矩形框内的矩形区域的像素点的灰度值的最大值与像素点的灰度值的最小值,选取最大值与最小值的差值小于P的多个矩形区域,计算选取的多个矩形区域中的每个矩形区域内的所有像素点的灰度值的平均值,选取平均值最小的矩形区域,即为人眼区域中的瞳孔区域;瞳孔区域的中心点即为瞳孔的位置。

4.如权利要求1所述的能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,所述步骤五中的针对每个人眼区域中确定人眼对应的两个角点的位置,具体包括以下步骤:选取a*b大小的矩形框,将人眼区域中的任意一个像素点置于矩形框的中心位置,将矩形框沿人眼区域的横轴方向移动,每次移动一个像素点的距离,计算矩形框内的矩形区域的所有像素点的灰度值的平均值,计算矩形框移动过程中,相邻的矩形区域求取的所有像素点的灰度值的平均值的变化量Iu;

将矩形框将纵轴方向移动移动,每次移动一个像素点的距离,计算矩形框内的矩形区域的所有像素点的灰度值的平均值,计算矩形框移动过程中,相邻的矩形区域求取的所有像素点的灰度值的平均值的变化量Iv;

Iuv=Iu·Iv,得到方针

求取Harris算子R,R=det(C)-k*tr2(C),其中,tr(C)表示方阵C的迹,det(C)表示方阵C行列式的值,k为经验值。

若人眼区域中的某像素点对应的Harris算子R大于设定阈值T,则该像素点为角点。

5.如权利要求1所述的能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,所述步骤八中的根据步骤六得到的瞳孔偏移量和步骤七得到的车速,利用模糊算法,求取辅助灯应偏转角度,具体包括以下步骤:步骤8.1:建立车速模糊集合;建立瞳孔偏移量模糊集;建立辅助灯转角模糊集合;

步骤8.2:针对车速模糊集合、瞳孔偏移量模糊集合和辅助灯转角模糊集合,分别建立车速隶属度函数μ车速、瞳孔偏移量隶属度函数μ瞳孔和辅助灯转角隶属度函数μ转角;

步骤8.3:建立模糊控制表;根据车速隶属度函数μ车速求取步骤七得到的车速对应的车速隶属度;根据瞳孔偏移量隶属度函数μ瞳孔求取步骤六得到的瞳孔偏移量对应的瞳孔偏移量隶属度;

根据模糊控制表,结合车速隶属度和瞳孔偏移量隶属度,求得辅助灯转角所属的辅助灯转角模糊集合,以及辅助灯转角隶属度;

步骤8.4:根据辅助灯转角所属的辅助灯转角模糊集合,将得到的辅助灯转角隶属度的值代入辅助灯转角隶属度函数μ转角中,求取辅助灯应偏转角度。

6.如权利要求5所述的能够预判驾驶员转向意图的辅助车灯控制方法,其特征在于,所述步骤8.3中的根据模糊控制表,结合车速隶属度和瞳孔偏移量隶属度,求得辅助灯转角所属的辅助灯转角模糊集合,以及辅助灯转角隶属度,具体包括以下步骤:某一车速对应的车速隶属度包括两个值,某一瞳孔偏移量对应的瞳孔偏移量包括两个值,两个车速隶属度和两个瞳孔偏移量隶属度形成四组对应关系,每组对应关系根据模糊控制表求得一个辅助灯转角所属的辅助灯转角模糊集合,求该组对应关系中的车速隶属度和瞳孔偏移量隶属度的最小值作为辅助灯转角隶属度;

四组对应关系求得四个初步灯转角隶属度的值,将所述四个辅助灯转角隶属度的值的最大值作为最终的辅助灯转角隶属度,该辅助灯转角隶属度对应的辅助灯转角模糊集合作为最终的辅助灯转角所属的辅助灯转角模糊集合。