[发明专利]一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯及其控制方法

权利要求书

1.一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯，其特征在于：它包括摄像头模块、图像处理模块、矩阵阅读灯控制模块和矩阵LED模块，所述摄像头模块与图像处理模块的输入端相连，所述图像处理模块的输出端与矩阵阅读灯控制模块的输入端相连，所述矩阵阅读灯控制模块的输出端与矩阵LED模块相连。

2.根据权利要求1所述的一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯，其特征在于，所述摄像头模块包括：

可见光RGB摄像头(1)，所述可见光RGB摄像头(1)用于采集乘客手部的可见光RGB图像；

近红外摄像头(2)，所述近红外摄像头(2)用于采集乘客手部的近红外图像；

近红外补光LED(3)，所述近红外补光LED(3)用于为近红外摄像头(2)进行补光。

3.根据权利要求2所述的一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯，其特征在于：所述可见光RGB摄像头(1)的输出端和近红外摄像头(2)的输出端均与所述图像处理模块的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯，其特征在于：

所述矩阵LED模块包括左LED矩阵阵列(4)和右LED矩阵阵列(5)，所述左LED矩阵阵列(4)和右LED矩阵阵列(5)中分别排布多颗LED灯(6)；

所述矩阵阅读灯控制模块用于控制不同位置的LED灯(6)点亮或关闭。

5.一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯的控制方法，其特征在于，它包括：

步骤S1、导入可见光RGB摄像头(1)采集的乘客手部的可见光RGB图像，将可见光RGB图像在YUV通道上进行展开，YUV色彩空间分别保存了图像的Y通道亮度和U、V通道色彩信息；同时打开近红外补光LED(3)，导入近红外摄像头(2)采集的乘客手部的近红外图像，并对所述乘客手部的近红外图像使用SURF特征实现图像配准；

步骤S2、将图像配准后的乘客手部的近红外图像与可见光RGB图像在YUV通道上进行像素级的图像融合，完成图像融合后将YUV图像转换为RGB图像；

步骤S3、此时判断车内环境是否为夜间环境，如果为夜间环境，则通过对比度拉伸的方法对步骤S2中融合转换后的RGB图像进行RGB图像增强，然后将增强后的RGB图像裁剪为640*640的分辨率并输入到YOLO检测器中进行手部目标的检测，将检测结果传入DeepSORT多目标跟踪算法中进行乘客手部目标的运动跟踪，获得实时的乘客手部坐标信息，最后通过CAN总线将坐标信息发送至矩阵阅读灯控制模块，由所述矩阵阅读灯控制模块控制乘客手部所在区域对应的LED灯(6)点亮。

6.根据权利要求5所述的一种灯光追踪人手的矩阵阅读灯的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，对所述乘客手部的近红外图像使用SURF特征实现图像配准，包括：

步骤S11、在日间光照好的条件下，将乘客手部的近红外图像结合可见光RGB图像进行SURF特征点检测及特征点匹配，获取近红外图像和可见光RGB图像之间的透视变换矩阵；

步骤S12、所述近红外摄像头(2)后续采集的乘客手部的近红外图像，则通过所述透视变换矩阵进行转化，完成图像配准。