[发明专利]基于移动电话的交通信号灯辅助识别系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动定位技术领域，尤其涉及一种用于色盲或色弱者的基于移动定位技术的辅助驾驶系统。

背景技术

统计数据显示，我国男性色盲率约为4.71±0.074%,我国女性色盲率为0.67±0.036%，按此比例计算，到2011年我国的色盲人数已经达到7200万。而在这些患者当中，除了少部分的全色盲者完全不能分辨颜色外，其他的患者可在一定条件下分辨出颜色，如红色表现为土黄色，绿色表现为浅黄色等。虽然具有一定的色彩识别能力，但色盲或色弱患者在敏感性上会比正常人慢一些，一般延迟时间在0至5秒左右。色盲或色弱患者驾驶机动车会给交通带来交通安全隐患，因此交通法规中有“色盲禁驾”的条例。但是现今社会汽车已经成为一种越来越普及的交通工具，并且随着生活水平的提高与城市规模的扩大，会慢慢成为一种生活的需要，因此有必要开发一种为色盲或色弱患者服务的辅助驾驶系统。

现有技术中解决色盲者驾驶机动车障碍的技术方法主要分为以下几种：

(1)佩戴色盲矫正眼镜：

色盲矫正眼镜的工作原理是，在眼镜镜片上镀上一层特殊的膜，使之成为某些光谱频率上的偏振镜片，削弱红色或绿色光的强度，而后通过两眼所见物体的色差程度，通过大脑的分析比较得出其颜色，从而达到分辨红绿色彩差异的目的。例如实用新型名称为“光谱颉颃色盲矫正接触镜”（申请号：93224368.1）的中国实用新型专利、发明名称为“携带色觉补正片的色盲矫正眼镜”（申请号：98100686.8 ）的中国发明专利等。这一类方案使用十分方便，效果显著，但在平时生活使用时会影响佩戴者对其他颜色的感官，且矫正效果也因人而异。

(2)计算机色彩补偿技术：

随着小型嵌入式计算芯片能力的增强，已经出现了通过计算机对图像进行色彩补偿的技术方案。这种方法是通过摄像机采集图像，不对图像进行识别而直接通过分色法将图像中的指定颜色统一替换或补偿为用户指定颜色。这种方法是将图像中所有指定的颜色进行统一的替换或者补偿，其结果是整个图像色彩发生变化，与驾驶人员习惯的颜色不同，因此会影响驾车人员对真实色彩的判断，或需要驾驶人员将缩减的团与现实进行比对，这种方法对全色盲者是无效的。

(3)将常用的红绿交通灯转换为利用不同图形标识的信号灯：

通常方法是使用特殊的符号来代替不同颜色信号，如×代表红灯，●代表绿灯，▲代表黄灯。这种方案简单直接，但是现在全国各地并无统一的符号标准，而且要将现有的交通灯都替换为图形信号灯，所花的成本会十分巨大，费时费力，另外对于刹车灯等紧急信号灯，色盲或色弱患者依然存在识别障碍。 

(4)通过计算机图像识别技术转换红绿灯信号：

这种方法是通过在车的前端安装摄像头，并在车内安装嵌入式运算系统和显示器，通过摄像头采集前端的红绿灯图像，通过小型计算系统的识别处理后，再通过替代图像或者语音的方式提示色盲及色弱驾驶者前方的信号灯状况。这种方案需要摄像头寻找到视频中交通灯的位置，并进行颜色甄别，再通过显示器或扬声器输出结果，如发明名称为“基于图像识别技术的色盲或色弱者辅助驾驶系统”（申请号：201010127770.4）的中国发明专利。在驾驶中要摄像头迅速定位交通灯的区域有一定的难度，因此延迟可能较大。另外，受到天气状况及外界光照影响时，图像识别结果可能会出现偏差，而且该方案需要在车上安装摄像头、小型计算设备以及显示器，成本较高且用户接受度低。

综上所述，现有技术领域内的方法都能从一定程度上减缓色盲色弱者的驾驶障碍，但都有各自的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前现有技术中的缺陷，提出一种可广泛应用、成本低廉、且便于推广普及的用于色盲色弱者的辅助驾驶系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于移动电话的交通信号灯辅助识别系统，所述移动电话安装有GPS模块、无线通信模块以及小型数据库，所述交通信号灯辅助识别系统包括信号灯信息获取模块、车辆行驶信息获取模块、信号灯数据模拟模块、信息输出模块；其中，

所述信号灯信息获取模块通过无线通信模块获取行驶区域内的交通信号灯信息并存储到移动电话的存储器中；

所述车辆行驶信息获取模块通过GPS模块获取车辆当前的行驶信息；

所述信号灯数据模拟模块根据交通信号灯信息及车辆当前的行驶信息，经过运算判断是否发出模拟信号指示信息，并通过信息输出模块输出模拟信号提示信息。