[发明专利]一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统

说明书

本发明公开了一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统，为了在光照条件差或夜晚环境下有效提高驾驶员视觉效果和视距，采用主动红外技术，使用半导体激光器作红外光源，配合高清CCD摄像机拍摄红外图像视频，并使用中值滤波，拉普拉斯算子和阈值分割与形态学处理结合对图像视频进行预处理，结合YOLO算法识别分类标定车辆前方障碍物。同时，利用装载在车头的红外接收器来接收前方障碍物的反射光，实现对前方障碍物的测距，获得其动态距离，假如检测到前方障碍物，则将数据通过蓝牙传输给手机APP，实现车辆前方障碍物及其距离的语音播报提示，提升行驶安全系数。

技术领域

本发明涉及车辆安全辅助驾驶，安卓APP开发等领域，具体地说是一种基于主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统。

背景技术

汽车在夜间行驶时，由于受到车灯和路灯等外界环境条件的限制，会造成驾驶员视距较短，无法对路面上的紧急情况作出及时反应，使行车危险性大大增加，大约有55％的交通事故是在夜间发生。

在夜间行驶时，前面的黑暗中时刻潜伏着危险，如有些情况下驾驶员看不到路边突然窜出的行人，或者无法及时看到正在路边更换轮胎的人。虽然现代化的照明设备现在能够提供出色的照明效果，但仍然有一个问题尚未解决：为了不影响逆向车道驾驶员的视线，普通前大灯近光灯的照射范围只有约30m远，所有光线没有直接照射到的地方，驾驶员都很难看清楚，或者根本看不见。远光灯虽然能够改善，照射距离大约可达80m，但由于存在晃眼的问题因此只在少数情况下使用，并且会影响对面车道的来车驾驶员的视线，也会对行车安全造成潜在的威胁。

人眼只能感觉到可见光，且照度足够大时才能看清周围物体。当夜幕降临以后，可见光越来越弱，人眼的视觉功能随之降低，但黑暗的环境中景物依然有红外辐射，设法将景物的不可见红外图像转换为能引起视觉的可见图像，就产生了红外夜视技术。在科技迅速发展，路面汽车迅速增多的今天，为了在夜间及恶劣天气情况下，保证驾驶员、乘客及第三方的安全，汽车夜视成像仪已成为瞩目的焦点。夜视系统能够给司机提供更多眼睛所无法看见的视觉信息。根据情况不同，夜视系统使司机能够看到比前照灯照明距离更远的路面，能够探测到前照灯照明范围以外的路况，增加夜间驾驶的安全性，提高驾驶者的个人安全系数。

令人遗憾的是，尽管开发新型车载红外夜视系统已成为业界人士的共识，但目前仅有少数知名汽车制造企业在其生产的高档轿车甚至仅仅是概念车上安装有红外夜视系统，这些轿车所装备的红外夜视系统结构复杂，价格昂贵，且技术封闭，效果往往不尽如人意。

因此开发出一种可在光照条件差或夜晚环境下有效提高驾驶员视觉效果和视距的红外夜视系统成为国内外汽车行业急待解决的重要问题。汽车红外夜视系统将是继安全气囊和防抱死制动系统之后，具有更高使用价值的安全系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统，该系统采用主动红外技术，使用半导体激光器作红外光源，配合高清CCD摄像机拍摄红外图像视频，并使用中值滤波，拉普拉斯算子和阈值分割与形态学处理结合对图像视频进行预处理，结合YOLO算法识别分类标定车辆前方障碍物。同时，利用装载在车头的红外接收器来接收前方障碍物的反射光，实现对前方障碍物的测距，获得其动态距离，假如检测到前方障碍物，则将数据通过蓝牙传输给手机APP，实现车辆前方障碍物及其距离的语音播报提示，能够在光照条件差或夜晚环境下有效提高驾驶员视觉效果和视距。

本发明的目的是这样实现的：

一种主动红外车载夜视路况检测及语音播报系统，该系统包括：

主动发射红外光的半导体激光器；

接受红外反射光的红外接收器；

对车辆前方进行拍摄的CCD高清摄像仪；

分别连接半导体激光器、CCD高清摄像仪、红外接收器的FPGA开发板；