[发明专利]一种高性能的车载导航系统

权利要求书

1.一种高性能的车载导航系统，其特征在于，包括人脸识别单元、语音输入单元、道路检测单元、导航单元和显示单元，所述人脸识别单元用于对驾驶员身份进行验证，所述语音输入单元用于获得经过身份验证驾驶员的语音信息，并将获得的语音信息传入到导航单元，所述道路检测单元用于对车道线进行检测，并将获得的车道线信息传入导航单元，所述导航单元根据驾驶员的语音信息和车道线信息进行导航，所述显示单元用于对导航线路进行显示。

2.根据权利要求2所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述人脸识别单元包括人脸获取单元和人脸匹配单元，所述人脸获取单元用于获取驾驶员的人脸信息，所述人脸匹配单元用于将获取的人脸信息和预设的人脸信息进行匹配。

3.根据权利要求2所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述道路检测单元包括道路图像获取单元、道路图像分割单元、道路图像变换单元和车道线检测单元，所述道路图像获取单元用于采用相机获取道路图像，所述道路图像分割单元用于对道路图像进行分割，所述道路图像变换单元用于将分割的道路图像从图像坐标系变换到俯视图空间坐标系，所述车道线检测单元用于在俯视图空间坐标系对车道线进行检测。

4.根据权利要求3所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述道路图像分割单元包括一次分割单元、二次分割单元和融合分割单元，所述一次分割单元用于对图像进行一次分割，获取一次分割结果，所述二次分割单元用于对图像进行二次分割，获取二次分割结果，所述融合分割单元用于对一次分割结果和二次分割结果进行融合，获取最终图像分割结果。

5.根据权利要求4所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述一次分割单元用于对图像进行一次分割，获取一次分割结果：

首先对道路图像进行灰度化处理，得到灰度图像I(x,y)；对于灰度图像，采用下式进行滤波处理：上述式子中，EH(x,y)表示滤波后的灰度图像，σ表示灰度图像I(x,y)的灰度标准差；对于灰度图像中的像素(x,y)，采用下式进行二值化处理：上述式子中，EH(x,y)表示像素(x,y)的灰度值，q(x,y)表示像素(x,y)的二值化结果，RL(x,y)表示像素(x,y)的二值化阈值；像素(x,y)的二值化阈值RL(x,y)通过下式确定：RL(x,y)＝E+ln(G+1)，上述式子中，E表示像素(x,y)的3×3邻域像素的灰度平均值，G表示像素(x,y)的3×3邻域像素灰度值的均方根；将二值化结果q(x,y)作为图像一次分割结果；对道路图像进行灰度化处理，得到灰度图像I(x,y)；采用canny算法对图像边缘进行检测，得到二次分割结果r(x,y)。

6.根据权利要求5所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述融合分割单元用于对一次分割结果和二次分割结果进行融合，获取最终图像分割结果，具体为：采用下式对一次分割结果和二次分割结果融合：上述式子中，LG(x,y)表示图像最终分割结果。

7.根据权利要求6所述的高性能的车载导航系统，其特征在于，所述道路图像变换单元用于将分割的道路图像从图像坐标系变换到俯视图空间坐标系：

图像坐标系是图像以像素为单位的坐标系，像素的坐标(x,y)代表像素在图像中的列数和行数，假定道路是水平的，则变换到俯视图空间坐标系的像素点都在同一平面，在俯视图空间坐标系的位置(u,v)通过下式得到：上述式子中，m表示道路图像行数，n表示道路图像列数，β₀表示相机倾斜角，θ_x表示垂直相机半角，θ_y表示水平相机半角，h表示相机相对地面的高度。