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技術(shù)特征:

1.一種自動化風扇驅(qū)動系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括MSP430單片機、慣性導航設(shè)備、圖像內(nèi)容分析設(shè)備和風扇驅(qū)動設(shè)備,MSP430單片機分別與慣性導航設(shè)備和圖像內(nèi)容分析設(shè)備連接,用于基于慣性導航設(shè)備的輸出和圖像內(nèi)容分析設(shè)備的輸出確定發(fā)送給風扇驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動控制信號。

2.如權(quán)利要求1所述的自動化風扇驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:

慣性導航設(shè)備,設(shè)置在汽車的前端儀表盤內(nèi),用于實時檢測并輸出汽車行駛方向;

MSP430單片機,設(shè)置在汽車的前端儀表盤內(nèi),分別與慣性導航設(shè)備和陽光區(qū)域數(shù)據(jù)提取設(shè)備連接,用于接收汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應(yīng)的位置以及分別對應(yīng)的面積比率,并基于汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應(yīng)的位置以及分別對應(yīng)的面積比率確定驅(qū)動控制信號;

高清圖像采集設(shè)備,設(shè)置在汽車內(nèi)、駕駛位置前方,用于以預(yù)設(shè)圖像采集速率對駕駛位置場景進行圖像采集以輸出高清圖像,其中預(yù)設(shè)圖像采集速率為每秒10幀;

預(yù)檢測設(shè)備,與高清圖像采集設(shè)備連接,用于接收高清圖像,計算高清圖像的平均亮度值,當高清圖像的平均亮度值大于等于預(yù)設(shè)亮度閾值時,發(fā)出陽光過強預(yù)警信號,將高清圖像發(fā)送給灰度化處理設(shè)備,否則,發(fā)出陽光強度正常信號,停止將高清圖像發(fā)送給灰度化處理設(shè)備;

灰度化處理設(shè)備,與預(yù)檢測設(shè)備連接,包括通道參數(shù)提取單元、加權(quán)值存儲單元和灰度值計算單元,通道參數(shù)提取單元與高清圖像采集設(shè)備連接,用于接收高清圖像以提取出高清圖像中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值,加權(quán)值存儲單元用于預(yù)先存儲了R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值,灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)值存儲單元連接,針對高清圖像中每一個像素點,將R通道像素值與R通道加權(quán)值的乘積、G通道像素值與G通道加權(quán)值的乘積以及B通道像素值與B通道加權(quán)值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值,并基于高清圖像中各個像素點的灰度值獲得高清圖像對應(yīng)的灰度化圖像;其中,R通道加權(quán)值取值為0.298839,G通道加權(quán)值取值為0.586811,B通道加權(quán)值取值為0.114350;

直方圖分布檢測設(shè)備,與灰度化處理設(shè)備連接,用于接收灰度化圖像,并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應(yīng)的直方圖圖像,在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時,發(fā)出全局閾值選擇信號,否則,發(fā)出非全局閾值選擇信號;

閾值選擇設(shè)備,與直方圖分布檢測設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時,將全局閾值128作為閾值數(shù)據(jù)輸出,在接收到非全局閾值選擇信號時,將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出;

二值化處理設(shè)備,分別與閾值選擇設(shè)備和直方圖分布檢測設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時,針對灰度化圖像中的每一個像素點,當灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時,將針對的像素點設(shè)置為白電平像素點,當灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時,將針對的像素點設(shè)置為黑電平像素點,并輸出灰度化圖像對應(yīng)的二值化圖像;二值化處理設(shè)備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時,針對灰度化圖像中的每一個像素點,計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值,計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值,計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值,計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值,當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)時,將針對的像素點設(shè)置為白電平像素點,當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)時,將針對的像素點設(shè)置為黑電平像素點,并輸出灰度化圖像對應(yīng)的二值化圖像;

圖像平滑處理設(shè)備,與二值化處理設(shè)備連接,用于接收二值化圖像,針對二值化圖像中的每一個像素點,當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時,則將針對的像素點的灰度值保留,否則,將針對的像素點的灰度值設(shè)置為白電平像素點,并輸出二值化圖像對應(yīng)的平滑圖像;

中值濾波設(shè)備,與圖像平衡處理設(shè)備連接,用于接收平滑圖像,對于平滑圖像內(nèi)每一個像素點作為目標像素點進行以下處理以獲得濾波圖像:以目標像素點在平滑圖像內(nèi)的位置作為選擇的濾波模塊的形心在平滑圖像內(nèi)取出多個像素點作為多個參考像素點,取多個參考像素點的像素值中的最大值和最小值以作為像素最大值和像素最小值,確定像素最大值和像素最小值的平均值以作為像素平均值,針對每一個參考像素點,如果其像素值小于像素平均值,則用0代替其像素值,如果其像素值大于等于像素平均值,則保留其像素值,最后將多個參考像素點的像素值的平均值作為目標像素點的像素值輸出;

陽光區(qū)域數(shù)據(jù)提取設(shè)備,與中值濾波設(shè)備連接以獲得濾波圖像;針對濾波圖像中的每一個像素點,當其灰度值在預(yù)設(shè)陽光上限灰度值和預(yù)設(shè)陽光下限灰度值之間時,確定其為陽光像素點;將濾波圖像中的所有陽光像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個陽光子圖像;并基于每一個陽光子圖像確定其在濾波圖像中的位置以及計算其占據(jù)濾波圖像的面積比率;輸出各個陽光子圖像分別對應(yīng)的位置以及分別對應(yīng)的面積比率;

太陽能檢測設(shè)備,用于實時檢測當前的太陽能強度;

供電設(shè)備,包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器,切換開關(guān)分別與太陽能檢測設(shè)備、太陽能供電器件和蓄電池連接,當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度高于等于預(yù)設(shè)強度閾值時,切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電,電壓轉(zhuǎn)換器與切換開關(guān)連接,以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓,其中太陽能供電器件包括太陽能光伏板;

無線充電設(shè)備,分別與太陽能檢測設(shè)備和蓄電池連接,當蓄電池的剩余電量不足且當前的太陽能強度低于預(yù)設(shè)強度時,與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作,無線充電設(shè)備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換;

多個風扇,分別設(shè)置汽車駕駛位置附近的不同安裝點上;

多個風扇電子開關(guān),每一個風扇電子開關(guān)對應(yīng)一個風扇,用于控制對應(yīng)風扇的開關(guān)狀態(tài);

風扇驅(qū)動設(shè)備,與多個風扇電子開關(guān)連接,還與MSP430單片機連接,用于接收驅(qū)動控制信號,并基于驅(qū)動控制信號對多個風扇電子開關(guān)進行控制;

無線通信設(shè)備,與MSP430單片機連接,用于無線發(fā)送汽車行駛方向、各個陽光子圖像分別對應(yīng)的位置以及分別對應(yīng)的面積比率;

無線通信設(shè)備設(shè)置在汽車頂部。

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