本发明涉及投影驱动领域,尤其涉及一种基于广角摄影的投影驱动平台及方法。
背景技术:
投影设备所使用的光源包括传统的高强度气体放电光源(例如超高压汞灯、短弧氙灯、金属卤素灯)及以led光源和激光光源为代表的新型光源。传统光源投影机通常会在使用一段时间后,随着光源出射光的衰减而使投影图像变暗变黄(如亮度衰减、色饱和度对比度降低等),在对图像质量要求较高的使用场合,即使灯泡仍还在发光,也不得不因此而更换灯泡。所以光衰成为使用传统光源的投影机所无法逾越的一个主要障碍。随着半导体照明技术以及激光技术的发展,led光源以及激光光源不仅在照明领域得以迅速发展,在显示领域也取得了广泛的应用。led是新型光源中最早被用于设备的产品,由于led可以使设备的成像结构更加简单,因此尺寸较小、易于携带、使用简单的设备产品给教学、商务和个人娱乐带来了很大的便利。同时,激光作为一种全新的投影光源,它的出现解决了使用传统光源的投影机在亮度衰减、色彩、功耗等方面的缺陷,同时,由于其属于冷光源,所以具有即开即亮的特点,从根本上消除了使用传统光源需要等待开机以及发光稳定的现象。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的技术问题,本发明提供了一种基于广角摄影的投影驱动平台,能够对城市公路上追逐过近的两个汽车对象执行现场投影的警示性操作,从而帮助驾驶员缓解情绪,恢复正规行驶操作。
为此,本发明至少具有以下几处关键的发明点:
(1)对城市公路中行驶的各个汽车对象进行检测以获取每两个相邻汽车对象的间距,并在所述间距过小时采用投影机构对实体汽车进行警示性投影,以避免出现车体碰撞的交通事故;
(2)获取两个车体成像区域各自的几何形状的中心,并在所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量小于等于预设数量阈值时,发出车距过近信号,否则,发出车距安全信号。
根据本发明的一方面,提供了一种基于广角摄影的投影驱动平台,所述平台包括:
现场投影机构,设置在广角捕获机构的正下方且与广角捕获机构的垂直距离小于等于预设距离阈值,用于基于每一个目标区域在所述定向虚化图像中的相对位置向所述目标区域对应的汽车实体执行相应的投影动作;
超清摄像设备,设置在所述现场投影机构的顶部,用于监视所述现场投影机构的周围环境以获得周围环境图像;
压缩编码设备,与所述超清摄像设备连接,用于对接收到的周围环境图像执行图像数据压缩编码动作;
广角捕获机构,设置在城市公路上方的横杆上,用于对城市公路所在环境执行实时捕获操作,以获得对应的公路环境图像;
实时滤波设备,设置在城市公路上方的横杆上,与所述广角捕获机构连接,用于对接收到的公路环境图像执行高斯高通滤波处理,以获得并输出相应的实时滤波图像;
形态学处理设备,与所述实时滤波设备连接,用于对接收到的实时滤波图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理,以获得并输出相应的形态学处理图像;
定向虚化设备,与所述形态学处理设备连接,用于对接收到的形态学处理图像执行定向虚化处理,以获得并输出相应的定向虚化图像;
数据识别机构,设置在所述广角捕获机构的附近,用于基于汽车成像特征识别所述定向虚化图像中的每一个汽车目标的成像区域;
对象解析设备,与所述数据识别机构连接,用于检测所述定向虚化图像中每两个相邻汽车目标的成像区域的间距,将间距最小的两个相邻汽车目标的成像区域作为两个目标区域输出;
像素分析机构,与所述对象解析设备连接,用于获取所述两个目标区域各自的几何形状的中心,并在所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量小于等于预设数量阈值时,发出车距过近信号,否则,发出车距安全信号。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于广角摄影的投影驱动方法,所述方法包括使用如上述的基于广角摄影的投影驱动平台以对城市公路上行驶的间距过近的两辆汽车对象执行现场警示性投影操作。
本发明的基于广角摄影的投影驱动平台及方法操作简单、应用广泛。由于能够对城市公路上追逐过近的两个汽车对象执行现场投影的警示性操作,从而帮助驾驶员缓解情绪,恢复正规行驶操作。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
图1为根据本发明实施方案示出的基于广角摄影的投影驱动平台的广角捕获机构的外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于广角摄影的投影驱动平台及方法的实施方案进行详细说明。
广角摄影采用的广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头。广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。135照相机普通广角镜头的焦距一般为38-24毫米,视角为60-84度;超广角镜头的焦距为20-13毫米,视角为94-118度。由于广角镜头的焦距短,视角大,在较短的拍摄距离范围内,能拍摄到较大面积的景物。
光学上把光学镜头按视场大小分为:小视场镜头,普通镜头(约50度左右),广角镜头和特广角镜头(100-120度)
1、标准镜头:视角约50度,也是人单眼在头和眼不转动的情况下所能看到的视角,所以又称为标准镜头。5mm相机的标准镜头的焦距多为40mm,50mm或55mm。120相机的标准镜头焦距多为80mm或75mm。ccd芯片越大则标准镜头的焦距越长。
2、广角镜头:视角90度以上,适用于拍摄距离近且范围大的景物,又能刻意夸大前景表现强烈远近感即透视。35mm相机的典型广角镜头是焦距28mm,视角为72度。120相机的50,40mm的镜头便相当于35mm相机的35,28mm的镜头.
3、长焦距镜头:适于拍摄距离远的景物,景深小容易使背景模糊主体突出,但体积笨重且对动态主体对焦不易。35mm相机长焦距镜头通常分为三级,135mm以下称中焦距,135-500mm称长焦距,500mm
以上称超长焦距。120相机的150mm的镜头相当于35mm相机的105mm镜头。由于长焦距的镜头过于笨重,所以有望远镜头的设计,即在镜头后面加一负透镜,把镜头的主平面前移,便可用较短的镜体获得镜体获得长焦距的效果。
现有技术中,汽车在城市道路的行驶过程中,由于操作失误或者赌气驾驶,容易引起两辆汽车互相追逐的现象,而在追逐过程中如果间距控制不当,将会造成两辆汽车碰撞的事故,甚至在速度过快时会引起多车碰撞的事故,对城市交通带来严重的恶性影响。
为了克服上述不足,本发明搭建了一种基于广角摄影的投影驱动平台及方法,能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的基于广角摄影的投影驱动平台包括:
现场投影机构,设置在广角捕获机构的正下方且与广角捕获机构的垂直距离小于等于预设距离阈值,用于基于每一个目标区域在所述定向虚化图像中的相对位置向所述目标区域对应的汽车实体执行相应的投影动作;
超清摄像设备,设置在所述现场投影机构的顶部,用于监视所述现场投影机构的周围环境以获得周围环境图像;
压缩编码设备,与所述超清摄像设备连接,用于对接收到的周围环境图像执行图像数据压缩编码动作;
广角捕获机构,如图1所示,设置在城市公路上方的横杆上,用于对城市公路所在环境执行实时捕获操作,以获得对应的公路环境图像;
实时滤波设备,设置在城市公路上方的横杆上,与所述广角捕获机构连接,用于对接收到的公路环境图像执行高斯高通滤波处理,以获得并输出相应的实时滤波图像;
形态学处理设备,与所述实时滤波设备连接,用于对接收到的实时滤波图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理,以获得并输出相应的形态学处理图像;
定向虚化设备,与所述形态学处理设备连接,用于对接收到的形态学处理图像执行定向虚化处理,以获得并输出相应的定向虚化图像;
数据识别机构,设置在所述广角捕获机构的附近,用于基于汽车成像特征识别所述定向虚化图像中的每一个汽车目标的成像区域;
对象解析设备,与所述数据识别机构连接,用于检测所述定向虚化图像中每两个相邻汽车目标的成像区域的间距,将间距最小的两个相邻汽车目标的成像区域作为两个目标区域输出;
像素分析机构,与所述对象解析设备连接,用于获取所述两个目标区域各自的几何形状的中心,并在所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量小于等于预设数量阈值时,发出车距过近信号,否则,发出车距安全信号。
接着,继续对本发明的基于广角摄影的投影驱动平台的具体结构进行进一步的说明。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中还可以包括:
号码识别设备,与所述对象解析设备连接,用于识别所述两个目标区域中的车牌号码以作为两个过近车牌号码输出。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中还可以包括:
液晶显示机构,设置在城市公路上方的横杆上,设置在所述现场投影机构的左侧。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中:
所述液晶显示机构与所述号码识别设备连接,用于接收并实时显示所述两个过近车牌号码。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中:
检测所述定向虚化图像中每两个相邻汽车目标的成像区域的间距包括:获取每两个相邻汽车目标的成像区域各自的几何形状的中心,并检测所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量,确定与所述数量成正相关关系的距离以作为对应的间距。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中:
所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构由同一块cpld芯片来实现;
其中,采用所述cpld芯片中的不同位置的逻辑控制部件分别实现所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中还可以包括:
nfc配置接口,与所述数据识别机构连接,用于基于nfc通信链路为所述数据识别机构配置各项运行参数;
其中,所述nfc配置接口还与所述对象解析设备连接,用于基于nfc通信链路为所述对象解析设备配置各项运行参数。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中:
所述nfc配置接口还与所述像素分析机构连接,用于基于nfc通信链路为所述像素分析机构配置各项运行参数。
所述基于广角摄影的投影驱动平台中:
在所述nfc配置接口中,所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构具有不同的配置编号,用于在所述nfc配置接口执行运行参数配置时,对所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构进行辨别。
同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种基于广角摄影的投影驱动方法,所述方法包括使用如上述的基于广角摄影的投影驱动平台以对城市公路上行驶的间距过近的两辆汽车对象执行现场警示性投影操作。
另外,所述基于广角摄影的投影驱动平台中,cpld具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点,可实现较大规模的电路设计,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用cpld器件。cpld器件已成为电子产品不可缺少的组成部分,它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。cpld是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读内存(英文:read-onlymemory,简称:rom)、随机存取存储器(英文:randomaccessmemory,简称:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于,所述平台包括:
现场投影机构,设置在广角捕获机构的正下方且与广角捕获机构的垂直距离小于等于预设距离阈值。
2.如权利要求1所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于:
所述现场投影机构用于基于每一个目标区域在所述定向虚化图像中的相对位置向所述目标区域对应的汽车实体执行相应的投影动作。
3.如权利要求2所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于,所述平台还包括:
超清摄像设备,设置在所述现场投影机构的顶部,用于监视所述现场投影机构的周围环境以获得周围环境图像。
4.如权利要求3所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于,所述平台还包括:
压缩编码设备,与所述超清摄像设备连接,用于对接收到的周围环境图像执行图像数据压缩编码动作。
5.如权利要求4所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于,所述平台还包括:
广角捕获机构,设置在城市公路上方的横杆上,用于对城市公路所在环境执行实时捕获操作,以获得对应的公路环境图像;
实时滤波设备,设置在城市公路上方的横杆上,与所述广角捕获机构连接,用于对接收到的公路环境图像执行高斯高通滤波处理,以获得并输出相应的实时滤波图像;
形态学处理设备,与所述实时滤波设备连接,用于对接收到的实时滤波图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理,以获得并输出相应的形态学处理图像;
定向虚化设备,与所述形态学处理设备连接,用于对接收到的形态学处理图像执行定向虚化处理,以获得并输出相应的定向虚化图像;
数据识别机构,设置在所述广角捕获机构的附近,用于基于汽车成像特征识别所述定向虚化图像中的每一个汽车目标的成像区域;
对象解析设备,与所述数据识别机构连接,用于检测所述定向虚化图像中每两个相邻汽车目标的成像区域的间距,将间距最小的两个相邻汽车目标的成像区域作为两个目标区域输出;
像素分析机构,与所述对象解析设备连接,用于获取所述两个目标区域各自的几何形状的中心,并在所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量小于等于预设数量阈值时,发出车距过近信号,否则,发出车距安全信号;
号码识别设备,与所述对象解析设备连接,用于识别所述两个目标区域中的车牌号码以作为两个过近车牌号码输出;
液晶显示机构,设置在城市公路上方的横杆上,设置在所述现场投影机构的左侧;
其中,所述液晶显示机构与所述号码识别设备连接,用于接收并实时显示所述两个过近车牌号码;
其中,检测所述定向虚化图像中每两个相邻汽车目标的成像区域的间距包括:获取每两个相邻汽车目标的成像区域各自的几何形状的中心,并检测所述两个中心之间的最短路径占据的像素的数量,确定与所述数量成正相关关系的距离以作为对应的间距。
6.如权利要求5所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于:
所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构由同一块cpld芯片来实现;
其中,采用所述cpld芯片中的不同位置的逻辑控制部件分别实现所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构。
7.如权利要求6所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于,所述平台还包括:
nfc配置接口,与所述数据识别机构连接,用于基于nfc通信链路为所述数据识别机构配置各项运行参数;
其中,所述nfc配置接口还与所述对象解析设备连接,用于基于nfc通信链路为所述对象解析设备配置各项运行参数。
8.如权利要求7所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于:
所述nfc配置接口还与所述像素分析机构连接,用于基于nfc通信链路为所述像素分析机构配置各项运行参数。
9.如权利要求8所述的基于广角摄影的投影驱动平台,其特征在于:
在所述nfc配置接口中,所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构具有不同的配置编号,用于在所述nfc配置接口执行运行参数配置时,对所述数据识别机构、所述对象解析设备和所述像素分析机构进行辨别。
10.一种基于广角摄影的投影驱动方法,所述方法包括使用如权利要求1-9任一所述的基于广角摄影的投影驱动平台以对城市公路上行驶的间距过近的两辆汽车对象执行现场警示性投影操作。
技术总结