一种新型色盲辅助驾驶系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110335486A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910609070.X(22)申请日2019.07.08(71)申请人盐城工学院地址224051江苏省盐城市希望大道1号盐城工学院(72)发明人王林冯袁盟胡国文陆佳洲周雪仇银涛(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人张惠忠(51)Int.Cl.G08G1/0967(2006.01)G06T7/90(2017.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种新型色盲辅助驾驶系统(57)摘要本发明的一种新型色盲辅助驾驶系统，包括：图像采集模块：具体为摄像机，实时拍摄，将外部图像传输至系统。图像预处理模块：对采集到的图片进行预处理。交通信号灯识别模块：对定位好的红绿灯状态进行识别。语音提示模块：采用离线语音合成系统。根据识别好的交通信号灯状态进行语音提示。显示模块：使用OLED屏幕显示当前交通信号灯状态。本发明能够在尽量节省成本的同时，使操作与回馈界面简洁明了，快速响应，方便色盲患者的使用。CN110335486ACN110335486A权利要求书1/1页1.一种新型色盲辅助驾驶系统，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，图像采集：通过图像采集设备采集交通信号灯的图像并传输至系统中；步骤二，图像噪声处理：采用中值滤波对图噪声进行降噪处理；步骤三，信号灯在图像中的定位：首先，收集所有样式的交通信号灯样本，进行采样后存入数据库；用户使用时，图像采集设备捕捉到疑似目标图像后，输入数据库并与样本进行比较，当疑似目标图像中存在某区域的图像与样本的相似度达到预设在系统中的阈值时，就可以认定该疑似目标图像为交通信号灯图像；步骤四，对定位后的交通信号灯状态进行识别：首先，将定位后的目标图像由RGB空间转化为HSI空间，然后获取目标图像中每一个像素的H值，并通过计数器对H值进行叠加；通过对红光颜色统计数据的分析，发现红光颜色的数量会主要集中在[315°，360°]和[0°，30°]的区间，因而将范围[315°，360°]和[0°，30°]定义为红光颜色的H值；绿光颜色的数量主要集中在[150°，210°]，定义为绿光颜色的H值；步骤五，当系统识别当前的交通信号灯的颜色后，将该信号传递给离线语言合成系统，进行语音播报；步骤六，在步骤五进行语音播报的同时，通过显示屏显示当前交通信号灯的状态。2.根据权利要求1所述的一种新型色盲辅助驾驶系统，其特征在于：步骤三中，交通信号灯样本以及疑似目标图像的采用模版法进行比对，将样本图像均分为若干相同的区域，并计算单个区域内单位面积的像素的个数，以此计算值为阈值；同样的，计算出疑似目标图像中单个区域内单位面积的像素个数做为实际值，若实际值大于阈值，则认定该疑似目标图像为交通信号灯图像；若实际值小于阈值，则判断该疑似目标图像不是交通信号灯图像。3.根据权利要求1所述的一种新型色盲辅助驾驶系统，其特征在于：步骤四中，为了使系统更准确地确定交通信号灯的颜色，我们将分别计算出所有颜色像素中的红色像素和绿色像素的比值，将标度定义为参数λ；其中：λr、λg分别表示红像素个数和绿像素在所有像素个数中，各自所占的比例；Nr、Ng分别表示红象素和绿颜色像素的个数，S为信号灯的面积；经过计算λr和λg值为40％，从而设定λ阈值范围为[0.4，0.6]，如果得出的λr或者λg数量在这个范围之内，就判定该交通信号灯此时为红灯或是绿灯。2CN110335486A说明书1/4页一种新型色盲辅助驾驶系统技术领域[0001]本发明图像处理技术领域，尤其涉及一种新型色盲辅助驾驶系统。背景技术[0002]人的眼睛之所以能辨识颜色，是由于眼睛中存在三种能辨色的锥体细胞：R锥体、G锥体和B锥体。这三种锥体细胞分别能吸收不同波长范围的光，分别是红、绿、蓝(即光的三原色)。当锥体细胞受到损伤或发育不全时，就有可能造成色盲。现实生活中比较常见的是红色盲和绿色盲。红色盲是能辨识红色光的R锥体细胞丧失功能的结果。红色盲由于看不见光谱中的红色光线，光谱有所缩短，只能看见由黄至蓝色段。绿色盲是能辨识绿色光的G锥体细胞丧失功能的结果。虽然绿色盲患者所见光谱并没有缩短，但仍会混淆个别颜色。[0003]现有技术公开了一种色盲辅助驾驶装置，该装置包括图像采集模块，图像预处理模块，红绿灯识别模块以及语音提示模块。本发明在色盲患者障碍色短上通过RGB空间转化为HIS，进而计算出红黄绿三种颜色的H值，根据定义的λ参数判断出为何种信号灯。把信号灯信息通过语音反馈给驾驶员，使色盲驾驶员知晓当前红绿灯状态，并可通过显示屏查看红绿灯状态。[0004]上述现有技术的缺陷：虽然现如