[实用新型]摄像头智能认知感应导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种智能交通技术领域的导航系统，该系统同时具有视频资料记录，地理位置记录功能，具体是一种基于摄像头的具有智能认知感应的导航系统。 

背景技术

当前国内交通日益发达，进而凸显出很多新的问题，首先是车辆密度明显增大，活动自由度大大降低，呈现交通拥挤状况；其次是安全问题，据相关网站消息，2010上半年，全国共发生道路交通事故9.9万起，造成2.7万人死亡、11.7万人受伤，直接财产损失4.1亿元。其中，发生一次死亡10人以上特大道路交通事故15起，同比增加3起。再者是交通路线日趋复杂化，对驾驶员主观认知能力要求更高，针对上述实际问题，为了优化目前的交通现状，降低车祸发生指数，通过客观协同降低驾驶员主观认知能力要求，本发明提出了基于摄像头智能认知感应的导航系统。 

经对现有的技术文献检索发现，中国专利申请号为：200710023254，名称为：导航仪的提示道路摄像头的导航方法，该方法是通过判断限速摄像头是否满足该摄像头的朝向和车移动方向相对且该摄像头的朝向和车移动方向的夹角小于第三阀值的条件，得以实现导航效果，该方法适应性很弱，模糊性很强，并不能实现智能认知感应导航。 

经检索又发现，中国专利申请号为：200810054119，名称为：汽车用摄像头，该发明将摄像头安装于高于汽车顶部位，实现可以观察前方堵车状况，但该发明并未经过协同智能化处理，必须在驾驶员主观认知的前提下使用，并且没有对前端信息系统化。 

经检索还发现，中国专利申请号为：200710170986.7，名称为：一种中文手写搜寻的USB插口带活动盖车用有摄像头导航仪，该导航仪实际使用的是卫星导航仪，摄像头只是作为客观视觉扩展前端，这样一是导航精度不高，二是未形成信息闭环控制，智能认知能力差。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种基于摄像头智能认知感应的导航系统。本发明可以根据摄像头感应前端采集的图像数据，通过软件算法实现在客户终端提供最优驾驶方案，系统可以提供前端具体视觉数据，实现避障方案规划，车位测量，前方行驶车辆速度监测，事故现场记录（黑匣子），GPS地理位置数据记录，交通监控等功能。 

本发明通过以下技术方案来实现，具体包括以下步骤： 

第一步，类比于枪械中的准星结构，本发明设计的摄像头前端有一个标准线，作为图像数据的定标基准，以此来判断被采集图像实际物体的尺寸。 

第二步，根据摄像头实时采集的图像数据，采用图像处理技术，通过相关算法进行边沿处理，利用拉普拉斯锐化，结合梯度锐化，对图片进行映像分析，重构地貌。 

第三步，在采集的图像数据中，以车辆前端道路为基准中值，形成闭环控制，利用轮廓跟踪，识别出道路镜像，在道路镜像中分多种情况。 

所述的道路镜像多种情况包括： 

1.当道路镜像中间有局部区域不同镜像时，说明前方有障碍物，对其不同镜像进行分析，连续图像帧比较其不同镜像的相对位置： 

A.若相对位置不变，识别为静止障碍物（如图3），此时根据图片帧障碍物的比例相对位置计算出实际的障碍物距汽车的位置，将位移参数显示到客户终端，并进行预警提示，根据反馈的当前车速，转弯状况，规划出最优的避障路线和最优车速与转弯角度，以辅助驾驶员行驶。 

B.若相对位置发生改变，识别为移动物体（行驶车辆、行人等，如图4），此时根据图片帧中车辆移动的相对位置，通过不同帧间的时间，结合当前车速，计算出移动车辆的车速与距离，将这些参数在客户终端显示，并由此设定车速上限和车距上限，当超过车距上限时，驱动相关报警设备，以防事故发生，并同时规划出最优的避障路线和最优车速与转弯角度，以辅助驾驶员行驶。 

2.当道路镜像两边有不同镜像时，说明需要进行空间范围边缘判断，根据第三步的1， 

A.若相对位置不变，则识别为障碍物（如图5），此时依据图片两边障碍物的比例尺寸，计算出障碍物间的具体距离，对比车的自身宽度，若障碍物间的具体距离大于车的自身宽度，并且有足够的余量，则正常前行，此时客户终端显示障碍物间距并规划最优行驶路线辅助驾驶员行驶；若障碍物间的具体距离小于车的自身宽度，则响应红色预警，指示该区域无法提供足够空间前行。 

B.若相对位置改变，识别为移动物体（行驶车辆、行人等），根据第二步的（1）（B），（2）（A），计算出车辆的间距和车速，将所得参数在客户终端显示，并驱动相应设备报警指示，以防交通事故发生。