專利名稱：智能遮光板的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種由單片機系統(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別技術(shù)的實時圖象目標自動跟蹤方法和液晶屏動態(tài)局部遮擋的控制方法。
迎著白天的陽光或夜間對面來車的強光駕駛汽車，無疑是一種令人煩惱和非常危險的操作，很多交通事故就是因眩目難以看清路面情況時發(fā)生的。目前針對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，使用時用手調(diào)整到暫時能擋住強光的位置。當角度或其他條件改變時需重新手動調(diào)節(jié)位置，同時也把相當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，也妨礙了對非眩目區(qū)域的有效觀察。3．帶有遮光涂層區(qū)域的眼鏡，使用時根據(jù)需要轉(zhuǎn)動頭部以尋找可以遮擋的合適角度。雖然可以擋住某個強光源的照射，但不可能全部有效遮擋，同時頸部易疲勞，對平常不帶眼鏡的人來說，長時間帶眼鏡也不舒服。
上述裝備不能勝任駕駛車輛時對安全、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)域自動跟蹤強光源的位置移動并遮擋強光，克服了現(xiàn)有裝置難以完全、徹底地消除眩目效應的不足，使駕駛員面對強光能夠視而不見，為輕松駕駛和減少交通事故的發(fā)生提供有力的保障。
參照圖2外觀圖，本發(fā)明由空心連接軸1、遮光板外殼2、攝象機9、單片機系統(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攝象機采集的對面實時圖象數(shù)據(jù)送入單片機系統(tǒng)，在程序?qū)D象中的強光區(qū)域進行識別后，得到目標區(qū)域的二維坐標數(shù)據(jù)，在經(jīng)過人工調(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?shù)奈恢蔑@示圓形圖象并正好遮擋住強光源到人眼的通路。角度檢測是指遮光板外殼中裝有角度傳感器，當遮光板相對于連接軸轉(zhuǎn)到某個角度時會自動接通電源開始工作，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。
參照圖3遮擋強光光通路原理圖，當強光源1經(jīng)軸線5、6照射到人眼3、4時，程序輸出二個圓形黑色圖案7、8正好處在光通道的軸線上，因為圖形7、8的區(qū)域阻擋了光線的通過，因此不會有眩目現(xiàn)象產(chǎn)生。當強光源1移動時，程序會根據(jù)強光源1的新坐標位置生成新的遮擋圖形7、8。遮擋圖形7、8不斷移動，始終處在人的雙眼3、4與強光源1的連線5、6上。這是一種用人工智能的方法實現(xiàn)的動態(tài)實時“日全食”效果，對每個要遮擋的目標，程序會自動生成二個圖形以配合左、右二只眼睛的觀察位置。
參照圖4參數(shù)修正結(jié)果示意圖，當駕駛員初次使用本發(fā)明時，由于個體的差異，會導致人眼目距、眼高、與遮光板的距離、對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(當用某一只眼睛觀看時)是程序沒有經(jīng)過人工參數(shù)調(diào)整時生成的遮擋圖形。圖4中的3是強光源的位置，圖4中的4是理想的遮擋位置。這時，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，到達4的位置。程序會記錄下人工調(diào)整的參數(shù)，用于自動生成遮擋圖形時的參數(shù)校正程序。
參照圖5主程序流程圖，圖象識別子程序完成強光源的識別、定位、半徑等參數(shù)的確定。經(jīng)過參數(shù)修正程序的計算，生成供輸出顯示新圖形所需的參數(shù)。當完成一幀的數(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始處理新的一幀圖象數(shù)據(jù)。
參照圖6圖象識別子程序流程圖，程序先對得到的每幀圖象數(shù)據(jù)進行銳化處理，以得到更簡潔的二值圖。銳化處理的閾值由駕駛員通過按鍵給定。閾值低，將會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度光源的照射，只對少數(shù)強光源采取遮擋措施。適當?shù)慕o定銳化處理閾值，能得到滿意的遮擋效果。
通過邊緣檢測，可以勾畫出目標的輪廓線，據(jù)此可以進行下一步的目標模式判斷并確定真正的目標及得到目標的數(shù)量、圓心、半徑等參數(shù)。實際上，對面來的每一輛車都有二個車燈，所以強光源一旦出現(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> 參照圖2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，程序會記錄人工調(diào)整的參數(shù)并用于自動生成遮擋圖形時的參數(shù)校正程序。向上按鍵4和向下按鍵7同時也是數(shù)值向高或低的調(diào)整鍵。在人工輸入數(shù)據(jù)時，相應的提示會在液晶屏3的右下方顯示，顯示時有臨時照明，停止輸入5秒后顯示消失。人工可干預的參數(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骋粡姸纫陨系墓庠葱枰M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光源面積比例。
本發(fā)明在不斷變換的實時圖象采集過程中，程序按順序完成每一幀的識別、人工設定參數(shù)修正、生成新坐標參數(shù)、輸出顯示等一系列任務，使透明液晶屏適當位置的象素點起偏，達到阻擋光線通過的效果，實現(xiàn)了實時、動態(tài)、有選擇地遮擋強光源的光通路。裝備了本發(fā)明的汽車，可以做到夜間無憂駕駛，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是向上移動按鍵；5是功能轉(zhuǎn)換按鍵；6是向右移動按鍵；7是向下移動按鍵；8是向左移動按鍵；9是攝象孔。
圖3是遮擋強光光通路原理圖。
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別的方法自動跟蹤強光源的位置，并用不透光的圖象區(qū)域自動遮擋強光源的光線。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于對每個要遮擋的目標程序會生成二個圖形以配合左、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，當遮光板相對于連接軸轉(zhuǎn)到某個角度時會自動接通電源開始工作，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。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能遮光板，其特征在于程序會記錄下人工調(diào)整的參數(shù)，用于自動生成遮擋圖形時的參數(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骋粡姸纫陨系墓庠葱枰M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光源的面積比例。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由單片機系統(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別技術(shù)的實時圖象目標自動跟蹤方法和動態(tài)局部遮擋的控制方法。
文檔編號B60J3/00GK1281798SQ0012441
公開日2001年1月31日 申請日期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 申請人:薛偉, 李慶梅