[发明专利]一种基于双目摄像头的信号灯检测和提醒系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于双目摄像头的信号灯检测和提醒系统及方法，包括基于双目摄像头的行车记录仪和语音播报装置，行车记录仪包括图像采集模块、信息处理模块和信息收发模块；语音播报装置包括车载电脑；图像采集模块、信息处理模块和信息收发模块之间依次通过信号连接，且信息收发模块通过信号线分别连接CAN总线和车载电脑；信息处理模块通过对图像采集模块输入的图像进行图像来源确认，基于车辆与信号灯的直线距离S进行相应的通行判断并输出相应的提示信息。本发明能够在车辆距离信号灯较远距离时就能够发现信号灯并快速有效的识别出信号灯信息，避免在驾驶员在等待信号灯时因为忽略信号灯变化，而耽误行车时间的问题，间接提高了路口通行效率。

技术领域

本发明属于辅助驾驶领域，尤其涉及一种基于双目摄像头的信号灯检测和提醒系统及方法。

背景技术

在愈加繁杂的城市道路中，车辆遵照交通信号灯信号行驶是良好交通秩序的重要保障。但由于各种原因，部分车主在等待信号灯时不会及时注意到信号灯信号的转变，部分车主甚至需要后方车辆的鸣笛提醒才会启动车辆，这无疑会人为的缩短绿灯有效通行时间，减少车辆的通过量。以上情形在人口密集和车辆与信号灯众多的路段甚至会间接的导致交通拥堵。

传统的静态配时方案由于不能根据实时情况做出调整，容易造成绿灯空车，红灯严重拥堵等问题。为提高通行效率，相关研究人员已提出多种解决方法，其中将传统红绿灯改装成带有流量监测的智能红绿灯的类似方法已经在部分地区开始实施，但因资金耗费过多，国内待改装信号灯数量过于庞大等原因导致类似的方法暂时无法普及。因此在实行切实有效的方法之前，可以提出一种成本低，容易实现的信号灯提醒方法用于改善上述交通问题。

计算机图像处理中的双目视觉测距系统能够对摄像头拍摄到的图像进行分析，处理，并识别出图像中的目标物品，且该系统具有成本低，安装方便，维护成本低等优点。而目前的行车记录仪的摄像头大多是单目定焦头，即在行车过程中不可自动调整焦距，而根据摄像头工作原理，单目定焦头的行车记录仪只能在看远和看近之间任选其一，所以为了兼顾远近两者，一般行车记录仪的焦距多为中焦，该焦段在拍摄远距离物体时图像的清晰度会急剧下降，其提供的图像的清晰度很难进行图像处理。基于以上特性，可以提出一种带有长焦摄像头和广角摄像头的双目行车记录仪，该行车记录仪可以在汽车离信号灯较远时也能拍摄到清晰的含有信号灯的图像。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出了一种基于双目摄像头的信号灯检测和提醒系统及方法，能够在车辆距离信号灯较远距离时就能够发现信号灯并快速有效的识别出信号灯信息，避免在驾驶员在等待信号灯时因为忽略信号灯变化，而耽误行车时间的问题，间接提高了路口通行效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于双目摄像头的信号灯检测和提醒系统，包括基于双目摄像头的行车记录仪和语音播报装置，所述行车记录仪包括图像采集模块、信息处理模块和信息收发模块；所述语音播报装置包括车载电脑；所述图像采集模块、信息处理模块和信息收发模块之间依次通过信号连接，且信息收发模块通过信号线分别连接CAN总线和车载电脑；所述信息处理模块通过对图像采集模块输入的图像进行图像来源确认，基于车辆与信号灯的直线距离S进行相应的通行判断并输出相应的提示信息。

进一步，所述图像采集模块由长焦和广角摄像头组成，长焦摄像头能在远距离采集到含有信号灯的图像，并且能够保证图像的清晰度；广角摄像头能在近距离拍摄到清晰的含有信号灯的图像；广角摄像头最佳拍摄距离设为0-S₁，长焦摄像头最佳拍摄距离为S₂-S₃，且S₂＜S₁。

进一步，所述信息收发模块包含一个副处理器，副处理器利用自带的CAN总线收发器通过CAN总线接收车速、转向等车况信息，并且副处理器提供的接口与车载电脑相连实现记录仪与车载电脑的信息交互，信息处理模块的指令也通过副处理器传递给车载电脑。