一種汽車智能用戶手冊交互方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車智能用戶手冊交互方法。其控制過程為：步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像；步驟2，對采集的圖像進行檢測，得到感興趣區(qū)域；步驟3，對所有感興趣區(qū)域分別進行PCA-HOG特征提取，將提取的特征用預先訓練出來的支持向量機分類器進行在線識別，得到采集圖像的準確含義；步驟4，將車身控制器內(nèi)存儲的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進行功能演示或播報。本發(fā)明利用智能手機采集信息，通過圖像識別技術(shù)及處理技術(shù)與用戶進行交互，識別用戶的需求，并根據(jù)用戶的需求向用戶演示相應(yīng)功能的操作或圖符的含義，實現(xiàn)用戶手冊的智能化，極大的提高的用戶查閱用戶手冊的便利性。
【專利說明】一種汽車智能用戶手冊交互方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車智能用戶手冊交互方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車的功能日益豐富，汽車使用手冊是用戶了解汽車 功能的一個重要手段，現(xiàn)有的汽車使用手冊有紙質(zhì)版和電子版，紙質(zhì)版是用戶通過手動翻 閱手冊查詢，電子版是用戶手動輸入需了解的信息來查詢。然而隨著汽車功能的增多，汽車 使用手冊也會不斷的更新，就導致使用手冊越來越復雜，加大了用戶了解汽車的難度，對于 用戶來說，無論是紙質(zhì)版，還是電子版的使用手冊，要想十分快速、便利底查閱某個功能都 不夠便利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種簡單、快捷的汽 車智能用戶手冊交互方法。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種汽車智能用戶手冊交互方法，包括以下步驟：
[0005] 步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像，輸出到車身控制器；
[0006] 步驟2,車身控制器對輸入的圖像進行檢測，得到感興趣區(qū)域：車身控制器對輸入 的圖像進行二值化處理，對處理后的二值化圖像進行邊緣提取，得到指示符圖像的邊緣輪 廓數(shù)據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來確定圖符所在的感興趣區(qū)域；
[0007] 步驟3,對所有感興趣區(qū)域分別進行PCA-H0G特征提取，將提取的特征用預先訓練 出來的支持向量機分類器進行在線識別，得到采集圖像的準確含義；
[0008] 步驟4,將車身控制器內(nèi)存儲的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進行功能演示或播 報。
[0009] 進一步地，所述步驟1中通過手機攝像頭采集車輛上指示圖符的圖像，手機將采 集的圖像通過藍牙或WIFI傳輸給車身控制器。
[0010] 進一步地，所述對感興趣區(qū)域進行PCA-H0G特征提取的過程為：
[0011] 1)將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素Xn像素的圖像IeRmXn，I(x，y)表示圖 像I中的任意的像素點，則可以計算出圖像I的梯度幅值和梯度方向，
[0012] 2)將圖像I均勻劃分為swXsh個網(wǎng)格區(qū)域，將每個區(qū)域定義為一個Cell，將每個 Cell中像素點的梯度方向在0-180°的范圍內(nèi)劃分為9個bin(即每20° -個bin)，并計 算每個bin的梯度幅值直方圖Hcell;
[0013] 3)將相鄰的每2X2個Cell組合為一個Block，相鄰的Block之間采用部分重疊 的方式排列，重疊區(qū)域為2個Cell;
[0014] 4)將構(gòu)成每個Block的每個Cell的直方圖按照從左至右，從上往下組合起來，構(gòu) 成一個Block的直方圖Hblock，并在Block內(nèi)使用L2范數(shù)歸一化直方圖來消除光照的影 響，歸一化后的Block的直方圖用NHblock表示；
[0015] 5)計算非線性主元分量，令rGRnpXnf，表示表示每個Block區(qū)域的HOG描述算子 的前\個主成分，將H0G描述算子H投影到由主成分r構(gòu)成的線性子空間；
[0016] 6)整個檢測窗口分為n個Block，將所有Block的直方圖組合起來就構(gòu)成了該檢 測窗口的H0G特征。
[0017] 更進一步地，所述支持向量機分類器的訓練過程為：預先對每一個圖符樣本分別 進行特征提取，設(shè)定每一個樣本的唯一特征。
[0018] 本發(fā)明利用智能手機采集信息，通過圖像識別技術(shù)及處理技術(shù)與用戶進行交互， 識別用戶的需求，并根據(jù)用戶的需求向用戶演示相應(yīng)功能的操作或圖符的含義，實現(xiàn)用戶 手冊的智能化，極大的提高的用戶查閱用戶手冊的便利性，很好地解決了用戶查閱紙質(zhì)用 戶手冊或電子手冊可交互性差，使用不夠便利的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所基于的硬件平臺系統(tǒng)示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明的控制流程示意圖。
[0021] 圖3為圖2中圖符檢測和識別的示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā) 明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0023] 如圖1所示，本發(fā)明的智能用戶手冊交互方法基于現(xiàn)有的硬件平臺統(tǒng)與軟件系統(tǒng) 實現(xiàn)。其中硬件平臺系統(tǒng)由車身控制器1、語音系統(tǒng)3、顯示屏4、揚聲器5、智能手機6等組 成，軟件系統(tǒng)為應(yīng)用能夠使手機與車身控制器聯(lián)系的相關(guān)軟件，智能手冊2為存儲于車身 控制器內(nèi)的圖符數(shù)據(jù)。車身控制器1通過線束與揚聲器5連接，手機6可通過USB、WIFI、藍 牙與主機進行數(shù)據(jù)交互。車身控制器硬件部分主要分為：數(shù)據(jù)處理模塊、接口模塊、通訊模 塊、存儲模塊。數(shù)據(jù)處理單元的作用為計算觸摸屏反饋的信息及通過手機采集的圖像信息； 存儲單元的作用為存儲汽車用戶手冊的電子文檔、操作演示視頻及語音提示信息；接口模 塊包括觸摸液晶屏的接口、揚聲器的接口；通訊模塊主要包括USB、WIFI和藍牙。
[0024] 本發(fā)明利用圖像識別技術(shù)實現(xiàn)用戶與智能手冊2的交互，通過智能手機6的攝像 頭掃描車上的功能鍵、旋鈕上的指示圖符或者各顯示屏上（儀表、空調(diào)面板、中控屏和后排 影音娛樂顯示屏等）的指示圖符，通過裝在手機的應(yīng)用程序，將手機攝像頭采集到的功能 圖符的圖像通過藍牙或WIFI傳輸給車身控制器，車身控制器對掃描到的圖符進行檢測、識 另IJ，最后根據(jù)識別的結(jié)果，采用語音播報的方式指導對被識別到功能的使用或提示該圖符 的含義，同時可在手機上或車上采用圖像或視頻播放的方式，提示該功能的使用方法或圖 符的含義。
[0025] 如圖2、圖3所述，汽車智能用戶手冊具體的交互流程為：
[0026] 掃描圖符：通過智能手機的攝像頭采集汽車內(nèi)的功能鍵、旋鈕上的指示圖符或者 各顯示屏上（儀表、空調(diào)面板、中控屏和后排影音娛樂顯示屏等）的指示圖符的圖像，通過 手機的WIFI或藍牙傳輸給汽車上的車身控制器。
[0027]圖符檢測：車身控制器接收到智能手機傳輸?shù)膱D像后，根據(jù)汽車的功能圖符或顯 示屏中的指示圖符特有的特征（形狀、顏色、紋理等）來獲取疑似圖符存在的感興趣區(qū)域， 具體為：對輸入的圖像進行二值化處理，對處理后的二值化圖像進行邊緣提取，得到指示 符圖像的邊緣輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來確定圖符所在的感興趣區(qū) 域。
[0028] 圖像識別：對上述檢測到的感興趣區(qū)域進行特征提取，然后使用預先訓練好的分 類器對這些特征進行分類識別，從而得到上述掃描圖符的確切含義：對所有感興趣區(qū)域分 別進行PCA-H0G特征提取，將提取的特征用預先訓練出來的支持向量機分類器進行在線識 另IJ，得到采集圖像的準確含義輸出給功能播報模塊。
[0029] 對感興趣區(qū)域進行PCA-H0G特征提取的過程為：
[0030] 1)將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素Xn像素的圖像IGRmXn，I(X，y)表示圖 像I中的任意的像素點，則可以計算出圖像I的梯度幅值和梯度方向，

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車智能用戶手冊交互方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像，輸出到車身控制器； 步驟2,車身控制器對輸入的圖像進行檢測，得到感興趣區(qū)域：車身控制器對輸入的圖 像進行二值化處理，對處理后的二值化圖像進行邊緣提取，得到指示符圖像的邊緣輪廓數(shù) 據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來確定圖符所在的感興趣區(qū)域； 步驟3,對所有感興趣區(qū)域分別進行PCA-HOG特征提取，將提取的特征用預先訓練出來 的支持向量機分類器進行在線識別，得到采集圖像的準確含義； 步驟4,將車身控制器內(nèi)存儲的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進行功能演示或播報。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊交互方法，其特征在于：所述步驟1 中通過手機攝像頭采集車輛上指示圖符的圖像，手機將采集的圖像通過藍牙或WIFI傳輸 給車身控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊交互方法，其特征在于：所述對感興 趣區(qū)域進行PCA-HOG特征提取的過程為： 1) 將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素 Xn像素的圖像I e RmXn，I(x，y)表示圖像I 中的任意的像素點，則可以計算出圖像I的梯度幅值和梯度方向， 2) 將圖像I均勻劃分為swXsh個網(wǎng)格區(qū)域，將每個區(qū)域定義為一個Cell，將每個Cell 中像素點的梯度方向在0-180°的范圍內(nèi)劃分為9個bin，并計算每個bin的梯度幅值直方 圖 Hcell ; 3) 將相鄰的每2X2個Cell組合為一個Block，相鄰的Block之間采用部分重疊的方 式排列，重疊區(qū)域為2個Cell ; 4) 將構(gòu)成每個Block的每個Cell的直方圖按照從左至右，從上往下組合起來，構(gòu)成一 個Block的直方圖Hblock，并在Block內(nèi)使用L2范數(shù)歸一化直方圖來消除光照的影響，歸 一化后的Block的直方圖用NHblock表示； 5) 計算非線性主元分量，令r e RnpXnf，表示表示每個Block區(qū)域的HOG描述算子的前 npf主成分，將HOG描述算子H投影到由主成分r構(gòu)成的線性子空間； 6) 整個檢測窗口分為n個Block，將所有Block的直方圖組合起來就構(gòu)成了該檢測窗 口的HOG特征。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊交互方法，其特征在于：所述支持向 量機分類器的訓練過程為：預先對每一個圖符樣本分別進行特征提取，設(shè)定每一個樣本的 唯一特征。
【文檔編號】G06K9/62GK104442631SQ201410827319
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】文雯, 蔣映中, 周冬, 邱程, 凌家武, 蔡丹丹, 王鈺, 周冰 申請人:東風汽車公司