基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車剎車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車在給人們帶來現(xiàn)代文明享受的同時(shí)，也給人們帶來了觸目驚心的巨大損失。尤其是近年來隨著高速公路的發(fā)展以及汽車行駛速度的不斷提高，惡性交通事故頻頻發(fā)生，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的損失。車輛交通事故已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的第一殺手，在這些事故中，惡性特大型事故不斷增多且以高速公路汽車追尾事故為最，少則幾輛汽車多則幾十輛汽車甚至多達(dá)百輛以上汽車相撞造成了巨大損失。據(jù)交通事故原因資料統(tǒng)計(jì)表明，有一半以上是因車速過快來不及剎車造成，從該數(shù)據(jù)可以看出，車輛的剎車系統(tǒng)在車輛正常工作中扮演者極其重要的角色。
[0003]目前市場上存在的車用緊急剎車系統(tǒng)一般為機(jī)械式人工制動(dòng)，電子輔助剎車尚未完全推廣。在已有的電子輔助剎車系統(tǒng)中，電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)“EBA”和制動(dòng)力輔助系統(tǒng)“BA”(也稱為“BAS”)，指能夠通過判斷駕駛者的剎車動(dòng)作(力量及速度)，在緊急制動(dòng)時(shí)增加剎車力度，從而將制動(dòng)距離縮短，這類基于測量剎車的強(qiáng)度來判斷是否是急剎的方式，其誤報(bào)率(即錯(cuò)報(bào)率，在本實(shí)際情況中是指由于駕駛員的開車習(xí)慣等主觀因素導(dǎo)致電子輔助剎車系統(tǒng)的誤剎車率)較高。此外，還有一類電子輔助剎車系統(tǒng)根據(jù)雷達(dá)信號(hào)來判斷剎車時(shí)機(jī)，這種系統(tǒng)的成本相對(duì)較高，并且只能運(yùn)用于低速運(yùn)行的車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了解決現(xiàn)有電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)“EBA”和制動(dòng)力輔助系統(tǒng)“BA”誤報(bào)率較高，而通過雷達(dá)信號(hào)來判斷剎車時(shí)機(jī)成本相對(duì)較高，并且只能運(yùn)用于低速運(yùn)行的車輛問題，本發(fā)明提供了一種基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)，設(shè)有圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊，通過視頻和音頻信號(hào)來輔助判斷踩剎車和踩油門的時(shí)機(jī)，該系統(tǒng)將視頻信號(hào)與音頻信號(hào)結(jié)合起來，是一種全方位立體式的檢測系統(tǒng)，可靠性強(qiáng)，誤報(bào)率明顯降低，可以很好地防止駕駛員誤踩油門當(dāng)剎車的情況發(fā)生，從而進(jìn)一步地減少由于誤操作引起的汽車交通事故，同時(shí)該系統(tǒng)是基于對(duì)視頻和音頻信號(hào)的處理，其所用的制作材料與其他同類型產(chǎn)品相比更節(jié)約成本。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)，包括主控制器以及分別與主控制器連接的圖像采集分析模塊、音頻采集分析模塊、汽車速度計(jì)、整車加速度計(jì)、汽車制動(dòng)模塊和油門屏蔽模塊，其中，
[0007]圖像采集分析模塊，包括攝像頭和圖像信息處理模塊，攝像頭用于采集監(jiān)控范圍區(qū)域內(nèi)的圖像信號(hào)；圖像信息處理模塊，用于對(duì)攝像頭采集的圖像信號(hào)進(jìn)行分析和處理，判斷兩車之間的距離是否小于安全距離，當(dāng)兩車之間的距離小于安全距離時(shí)，向主控制器發(fā)送危險(xiǎn)信號(hào)，
[0008]音頻采集分析模塊，包括拾音器和音頻信息處理模塊，拾音器用于獲取駕駛員發(fā)出的對(duì)本車進(jìn)行控制的聲音信號(hào)；音頻信息處理模塊，用于對(duì)拾音器采集的聲音信號(hào)進(jìn)行處理和分析，識(shí)別駕駛員發(fā)出的相應(yīng)命令信號(hào)，并將相應(yīng)命令信號(hào)發(fā)送給主控制器，
[0009]汽車速度計(jì)，用于測量本車的行駛速度，并將測量的速度值發(fā)送到主控制器，
[0010]整車加速度計(jì)，用于測量本車的加速度，并將測量的加速度值發(fā)送到主控制器，
[0011]主控制器，用于獲取圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊輸出的分析結(jié)果信號(hào)，并將相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)，控制汽車制動(dòng)模塊和油門屏蔽模塊是否執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，
[0012]汽車制動(dòng)模塊，接收主控制器發(fā)出的控制信號(hào)，并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，
[0013]油門屏蔽模塊，接收主控制器發(fā)出的控制信號(hào)，并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
[0014]具體地，還設(shè)有測距儀，用于測量當(dāng)本車的行駛速度為低速時(shí)兩車之間的距離，并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送到主控制器。
[0015]具體地，所述主控制器設(shè)有無線接收模塊，所述圖像采集分析模塊和所述音頻采集分析模塊設(shè)有無線發(fā)射模塊，所述主控制器分別與所述圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊無線連接。
[0016]具體地，所述圖像采集分析模塊和所述音頻采集分析模塊輸出的信號(hào)經(jīng)放大處理后與所述主控制器連接，所述無線接收模塊通過串口與所述主控制器連接，所述汽車制動(dòng)模塊、油門屏蔽模塊、汽車速度計(jì)、測距儀和整車加速度計(jì)的總線接口分別與所述主控制器的總線接口連接。
[0017]具體地，所述圖像信息處理模塊包括圖像獲取單元、圖像預(yù)處理單元、圖像特征選擇提取單元和兩車之間的距離是否小于安全距離的判別單元，其中，圖像獲取單元，用于獲取攝像頭采集的圖像信號(hào)；圖像預(yù)處理單元，用于對(duì)圖像獲取單元獲取的圖像信號(hào)進(jìn)行濾波和去噪；圖像特征選擇提取單元，用于提取圖像預(yù)處理單元獲取的圖像信號(hào)的特征；兩車之間的距離是否小于安全距離的判別單元，根據(jù)圖像特征選擇提取單元提取的圖像信號(hào)的特征，對(duì)圖像進(jìn)行測量、識(shí)別和判定。
[0018]具體地，所述音頻信息處理模塊包括音頻獲取單元、音頻特征提取單元、聲學(xué)模型訓(xùn)練單元和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)解碼單元，其中，音頻獲取單元，用于獲取拾音器獲取的音頻信號(hào)；音頻特征提取單元，用于提取音頻獲取單元獲取的音頻信號(hào)的特征；聲學(xué)模型訓(xùn)練單元，用于對(duì)相應(yīng)的聲音信號(hào)進(jìn)行訓(xùn)練；識(shí)別網(wǎng)絡(luò)解碼單元，用于識(shí)別駕駛員發(fā)出的聲音信號(hào)。
[0019]具體地，所述主控制器采用單片機(jī)、DSP或ARM。
[0020]具體地，所述汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)還設(shè)有顯示模塊，所述顯示模塊通過總線接口與主控制器連接。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)，設(shè)有圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊，通過視頻和音頻信號(hào)來輔助判斷踩剎車和踩油門的時(shí)機(jī)，該系統(tǒng)將視頻信號(hào)與音頻信號(hào)結(jié)合起來，是一種全方位立體式的檢測系統(tǒng)，可靠性強(qiáng)，誤報(bào)率明顯降低，可以很好地防止駕駛員誤踩油門當(dāng)剎車的情況發(fā)生，從而進(jìn)一步地減少由于誤操作引起的汽車交通事故，同時(shí)該系統(tǒng)是基于對(duì)視頻和音頻信號(hào)的處理，其所用的制作材料與其他同類型產(chǎn)品相比更節(jié)約成本，同時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大的影響，是一個(gè)比較環(huán)保節(jié)能的系統(tǒng)；還設(shè)有測距儀，用于測量當(dāng)本車的行駛速度為低速時(shí)兩車之間的距離，并將測得的數(shù)據(jù)發(fā)送到主控制器，當(dāng)行駛速度為低速時(shí)，將攝像頭和測距儀結(jié)合使用來判斷踩剎車和踩油門的時(shí)機(jī)，精確度更高；主控制器設(shè)有無線接收模塊，圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊設(shè)有無線發(fā)射模塊，主控制器分別與圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊無線連接，通過無線進(jìn)行連接，減少有線連接的時(shí)工作量大同時(shí)不美觀問題；圖像采集分析模塊和音頻采集分析模塊輸出的信號(hào)經(jīng)放大處理后與所述主控制器連接，無線接收模塊通過串口與主控制器連接，汽車制動(dòng)模塊、油門屏蔽模塊、汽車速度計(jì)、測距儀和整車加速度計(jì)的總線接口分別與主控制器的總線接口連接，將信號(hào)進(jìn)行放大便于進(jìn)行相互通信，信號(hào)可靠性更高；主控制器采用單片機(jī)、DSP或ARM，使用通常的控制器模塊，便于推廣，同時(shí)成本更低；汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)還設(shè)有顯示模塊，將相應(yīng)信息如危險(xiǎn)信號(hào)等進(jìn)行顯示，更加直觀、方便和人性化，以便于駕駛員及時(shí)了解相應(yīng)情況。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0023]圖1是本發(fā)明的基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明的基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明的基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的圖像信息處理模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明的基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的音頻信息處理模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明的基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0029]攝像頭選取的是2個(gè)CMOS攝像頭。
[0030]實(shí)施例1
[0031]如圖1、圖3、圖4和圖5所示，一種基于音頻和視頻處理技術(shù)的汽車油門防錯(cuò)踩系統(tǒng)，包括ARM以及分別與ARM連接的圖像采集分析模塊、音頻采集分析模塊、汽車速度計(jì)、整車加速度計(jì)、測距儀、汽車制動(dòng)模塊和