專利名稱：智能遮光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的防眩目智能遮光板，特別是涉及一種基于圖象識(shí)別技術(shù)的實(shí)時(shí)圖象目標(biāo)自動(dòng)跟蹤方法和液晶屏動(dòng)態(tài)局部遮擋的控制方法。
迎著白天的陽(yáng)光或夜間對(duì)面來(lái)車的強(qiáng)光駕駛汽車，無(wú)疑是一種令人煩惱和非常危險(xiǎn)的操作，很多交通事故就是因眩目難以看清路面情況時(shí)發(fā)生的。目前針對(duì)眩目的通常方法有以下幾種1．普通遮光板，所有的汽車都配備這種用不透光材料制作的遮光板，使用時(shí)用手調(diào)整到暫時(shí)能擋住強(qiáng)光的位置。當(dāng)角度或其他條件改變時(shí)需重新手動(dòng)調(diào)節(jié)位置，同時(shí)也把相當(dāng)大面積的路面情況遮擋住了，是一種權(quán)宜的解決方案，并不理想。2．在風(fēng)擋玻璃上貼膜或使用有色眼鏡，可以減少透光率，但在降低眩目作用的同時(shí)，也妨礙了對(duì)非眩目區(qū)域的有效觀察。3．帶有遮光涂層區(qū)域的眼鏡，使用時(shí)根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)頭部以尋找可以遮擋的合適角度。雖然可以擋住某個(gè)強(qiáng)光源的照射，但不可能全部有效遮擋，同時(shí)頸部易疲勞，對(duì)平常不帶眼鏡的人來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)時(shí)間帶眼鏡也不舒服。
上述裝備不能勝任駕駛車輛時(shí)對(duì)安全、舒適的更高要求。
本發(fā)明的目的是，用一種人工智能的方法有選擇地以不透光的圖象區(qū)域自動(dòng)跟蹤強(qiáng)光源的位置移動(dòng)并遮擋強(qiáng)光，克服了現(xiàn)有裝置難以完全、徹底地消除眩目效應(yīng)的不足，使駕駛員面對(duì)強(qiáng)光能夠視而不見(jiàn)，為輕松駕駛和減少交通事故的發(fā)生提供有力的保障。
參照?qǐng)D2外觀圖，本發(fā)明由空心連接軸1、遮光板外殼2、攝象機(jī)9、單片機(jī)系統(tǒng)、透明基板的黑自液晶顯示屏3、調(diào)整按鍵(4、5、6、7、8)組成。
參照

圖1系統(tǒng)組成方框圖，由CCD攝象機(jī)采集的對(duì)面實(shí)時(shí)圖象數(shù)據(jù)送入單片機(jī)系統(tǒng)，在程序?qū)D象中的強(qiáng)光區(qū)域進(jìn)行識(shí)別后，得到目標(biāo)區(qū)域的二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)人工調(diào)整參數(shù)的修正后，生成新的圖形顯示所需參數(shù)，據(jù)此在液晶屏上適當(dāng)?shù)奈恢蔑@示圓形圖象并正好遮擋住強(qiáng)光源到人眼的通路。角度檢測(cè)是指遮光板外殼中裝有角度傳感器，當(dāng)遮光板相對(duì)于連接軸轉(zhuǎn)到某個(gè)角度時(shí)會(huì)自動(dòng)接通電源開(kāi)始工作，并且用于固定遮光板的連接軸是空心的，電源線從其間穿過(guò)。
參照?qǐng)D3遮擋強(qiáng)光光通路原理圖，當(dāng)強(qiáng)光源1經(jīng)軸線5、6照射到人眼3、4時(shí)，程序輸出二個(gè)圓形黑色圖案7、8正好處在光通道的軸線上，因?yàn)閳D形7、8的區(qū)域阻擋了光線的通過(guò)，因此不會(huì)有眩目現(xiàn)象產(chǎn)生。當(dāng)強(qiáng)光源1移動(dòng)時(shí)，程序會(huì)根據(jù)強(qiáng)光源1的新坐標(biāo)位置生成新的遮擋圖形7、8。遮擋圖形7、8不斷移動(dòng)，始終處在人的雙眼3、4與強(qiáng)光源1的連線5、6上。這是一種用人工智能的方法實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)“日全食”效果，對(duì)每個(gè)要遮擋的目標(biāo)，程序會(huì)自動(dòng)生成二個(gè)圖形以配合左、右二只眼睛的觀察位置。
參照?qǐng)D4參數(shù)修正結(jié)果示意圖，當(dāng)駕駛員初次使用本發(fā)明時(shí)，由于個(gè)體的差異，會(huì)導(dǎo)致人眼目距、眼高、與遮光板的距離、對(duì)光刺激的不同敏感性等，出現(xiàn)顯示誤差。圖4中的1是液晶屏，圖4中的2(當(dāng)用某一只眼睛觀看時(shí))是程序沒(méi)有經(jīng)過(guò)人工參數(shù)調(diào)整時(shí)生成的遮擋圖形。圖4中的3是強(qiáng)光源的位置，圖4中的4是理想的遮擋位置。這時(shí)，只要按下圖2中的按鍵6和7，就可以使圖4中的2向右，再向下移動(dòng)，到達(dá)4的位置。程序會(huì)記錄下人工調(diào)整的參數(shù)，用于自動(dòng)生成遮擋圖形時(shí)的參數(shù)校正程序。
參照?qǐng)D5主程序流程圖，圖象識(shí)別子程序完成強(qiáng)光源的識(shí)別、定位、半徑等參數(shù)的確定。經(jīng)過(guò)參數(shù)修正程序的計(jì)算，生成供輸出顯示新圖形所需的參數(shù)。當(dāng)完成一幀的數(shù)據(jù)處理后，液晶屏上的圖象被刷新，然后程序返回上面重新開(kāi)始處理新的一幀圖象數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D6圖象識(shí)別子程序流程圖，程序先對(duì)得到的每幀圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行銳化處理，以得到更簡(jiǎn)潔的二值圖。銳化處理的閾值由駕駛員通過(guò)按鍵給定。閾值低，將會(huì)有更多的較弱的光源被納入須遮擋的集合中；閾值高，將不理睬大部分低強(qiáng)度光源的照射，只對(duì)少數(shù)強(qiáng)光源采取遮擋措施。適當(dāng)?shù)慕o定銳化處理閾值，能得到滿意的遮擋效果。
通過(guò)邊緣檢測(cè)，可以勾畫(huà)出目標(biāo)的輪廓線，據(jù)此可以進(jìn)行下一步的目標(biāo)模式判斷并確定真正的目標(biāo)及得到目標(biāo)的數(shù)量、圓心、半徑等參數(shù)。實(shí)際上，對(duì)面來(lái)的每一輛車都有二個(gè)車燈，所以強(qiáng)光源一旦出現(xiàn)，往往成雙，程序?qū)我还庠春凸庠慈憾加孟嗤姆椒ㄌ幚怼?br> 參照?qǐng)D2外觀圖，連續(xù)按下圓形按鍵5，可以按順序選擇要調(diào)整的功能，程序會(huì)記錄人工調(diào)整的參數(shù)并用于自動(dòng)生成遮擋圖形時(shí)的參數(shù)校正程序。向上按鍵4和向下按鍵7同時(shí)也是數(shù)值向高或低的調(diào)整鍵。在人工輸入數(shù)據(jù)時(shí)，相應(yīng)的提示會(huì)在液晶屏3的右下方顯示，顯示時(shí)有臨時(shí)照明，停止輸入5秒后顯示消失。人工可干預(yù)的參數(shù)是1．銳化閾值調(diào)整，是根據(jù)駕駛員的意志控制程序?qū)δ骋粡?qiáng)度以上的光源需要進(jìn)行遮擋的選擇。
2．透光率調(diào)整，生成的遮擋圖形可以局部透光，形成可以控制的暗燈效果。
3．左眼定位調(diào)整，向程序提供左眼位置參數(shù)。
4．右眼定位調(diào)整，向程序提供右眼位置參數(shù)。
5．遮擋半徑調(diào)整，選擇遮擋圖形與被遮擋的強(qiáng)光源面積比例。
本發(fā)明在不斷變換的實(shí)時(shí)圖象采集過(guò)程中，程序按順序完成每一幀的識(shí)別、人工設(shè)定參數(shù)修正、生成新坐標(biāo)參數(shù)、輸出顯示等一系列任務(wù)，使透明液晶屏適當(dāng)位置的象素點(diǎn)起偏，達(dá)到阻擋光線通過(guò)的效果，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、有選擇地遮擋強(qiáng)光源的光通路。裝備了本發(fā)明的汽車，可以做到夜間無(wú)憂駕駛，惱人的眩目現(xiàn)象被徹底根除，能顯著提高行駛速度和減少交通事故的發(fā)生。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成方框圖。
圖2是本發(fā)明外觀圖，其中1是空心連接軸；2是遮光板外殼；3是透明基板黑白液晶顯示屏；4是向上移動(dòng)按鍵；5是功能轉(zhuǎn)換按鍵；6是向右移動(dòng)按鍵；7是向下移動(dòng)按鍵；8是向左移動(dòng)按鍵；9是攝象孔。
圖3是遮擋強(qiáng)光光通路原理圖。
圖4是參數(shù)修正結(jié)果示意圖。
圖5是主程序流程圖。
圖6是圖象識(shí)別子程序流程圖。
權(quán)利要求
1．一種智能遮光板，其特征在于用圖象識(shí)別的方法自動(dòng)跟蹤強(qiáng)光源的位置，并用不透光的圖象區(qū)域自動(dòng)遮擋強(qiáng)光源的光線。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于對(duì)每個(gè)要遮擋的目標(biāo)程序會(huì)生成二個(gè)圖形以配合左、右二只眼睛的觀察位置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于顯示屏是采用透明基板的黑白液晶顯示屏。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于遮光板中裝有角度傳感器，當(dāng)遮光板相對(duì)于連接軸轉(zhuǎn)到某個(gè)角度時(shí)會(huì)自動(dòng)接通電源開(kāi)始工作，并且用于固定遮光板的連接軸是空心的，電源線從其間穿過(guò)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于程序會(huì)記錄下人工調(diào)整的參數(shù)，用于自動(dòng)生成遮擋圖形時(shí)的參數(shù)校正程序。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干預(yù)的參數(shù)包括銳化閾值調(diào)整，是根據(jù)駕駛員的意志控制程序?qū)δ骋粡?qiáng)度以上的光源需要進(jìn)行遮擋的選擇。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干預(yù)的參數(shù)包括透光率調(diào)整，生成的遮擋圖形可以局部透光，形成暗燈效果。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干預(yù)的參數(shù)包括左眼定位調(diào)整，提供左眼位置參數(shù)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干預(yù)的參數(shù)包括右眼定位調(diào)整，提供右眼位置參數(shù)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干預(yù)的參數(shù)包括遮擋半徑調(diào)整，可以選擇遮擋圖形與被遮擋強(qiáng)光源的面積比例。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的防眩目智能遮光板,特別是涉及一種基于圖象識(shí)別技術(shù)的實(shí)時(shí)圖象目標(biāo)自動(dòng)跟蹤方法和動(dòng)態(tài)局部遮擋的控制方法。
文檔編號(hào)B60J3/00GK1281798SQ0012441
公開(kāi)日2001年1月31日 申請(qǐng)日期2000年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者薛偉, 李慶梅 申請(qǐng)人:薛偉, 李慶梅