一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法

allin2025-04-10  19


本申请涉及汽车主动安全,特别是涉及一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法。


背景技术:

1、车门防护技术是指在车门关闭过程中,检测并防止车门夹住乘客或其他物体的安全机制,或者是指在车门开启或关闭过程中,预防车门与外部障碍物(如其他人、车辆、墙壁等)发生碰撞的安全系统。

2、目前,现有的车门防护技术都是利用各种传感器采集和检测车门周围环境信息,当检测到潜在碰撞风险或障碍物时,系统会自动停止车门的关闭过程或反向开启车门,以避免人员夹伤事故或车门损坏的发生。例如,在车门关闭的过程中,预先设置车门关闭的最大力度,当车门遇到阻力时,判断该阻力与最大力度之间的关系,确定车门是否继续关闭,这种方式对小障碍物或软物体(如手指)的检测不够灵敏,可能无法及时响应,且长期使用可能导致机械部件磨损,影响其防夹和防撞效果。

3、因此,上述车门防护方法仍然难以准确检测到车门边缘处的障碍物。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供能够准确检测车门边缘处是否存在障碍物的一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法。

2、第一方面,本申请提供了一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法,包括:

3、利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;

4、对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;

5、根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。

6、在其中一个实施例中,上述对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

7、获取第一参考车门图像;第一参考车门图像中包括车门的边缘区域,边缘区域中未包含障碍物;

8、将车门图像和第一参考车门图像进行比对,并根据比对结果对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果。

9、在其中一个实施例中,上述将车门图像和第一参考车门图像进行比对,并根据比对结果对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

10、对于车门图像中的任一像素点,确定像素点与第一参考车门图像中对应的像素点之间的差值是否大于差值阈值,若大于,则将像素点确定为异常点,若不大于,则将像素点确定为正常点;

11、根据车门图像中异常点的数量与预设数量阈值之间的关系,确定车门图像中是否存在障碍物,得到识别结果。

12、在其中一个实施例中,上述根据车门图像中异常点的数量与预设数量阈值之间的关系,确定车门图像中是否存在障碍物,得到识别结果,包括:

13、若车门图像中异常点的数量大于预设数量阈值,则确定识别结果为车门图像中存在障碍物;

14、若车门图像中异常点的数量不大于预设数量阈值,则确定识别结果为车门图像中不存在障碍物。

15、在其中一个实施例中,若上述车门图像中异常点的数量大于预设数量阈值,上述方法还包括:

16、获取第二参考车门图像;第二参考车门图像中包括车门的边缘区域,边缘区域中未包含障碍物,第二参考车门图像的亮度满足预设光照条件;

17、将车门图像和第二参考车门图像进行比对,并根据比对结果对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果。

18、在其中一个实施例中,上述将车门图像和第二参考车门图像进行比对,并根据比对结果对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

19、对车门图像进行特征提取,得到第一特征值;

20、对第二参考车门图像进行特征提取,得到第二特征值;

21、根据第一特征值与第二特征值之间的匹配度,对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果。

22、在其中一个实施例中,上述边缘区域包括门框边缘区域、第一门边缘区域和第二门边缘区域,上述根据识别结果,控制车门进行关闭或开启,包括:

23、若门框边缘区域的识别结果表示门框边缘区域内不存在障碍物,且第一门边缘区域的识别结果表示门框边缘区域内不存在障碍物,则控制车门进行关闭;

24、若第二门边缘区域的识别结果表示门框边缘区域内不存在障碍物,则控制车门进行开启。

25、第二方面,本申请还提供了一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现装置,包括:

26、采集模块,用于利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;

27、识别模块,用于对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;

28、控制模块,用于根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。

29、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

30、利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;

31、对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;

32、根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。

33、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

34、利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;

35、对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;

36、根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。

37、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

38、利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;

39、对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;

40、根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。

41、上述一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法,上述方法通过在车门上设置摄像头采集车门边缘的图像,并结合图像识别算法确定车门边缘区域是否存在障碍物,实现了车门的防夹和/或防撞功能,有效保护车内乘客安全并避免车门与其他物体碰撞。



技术特征:

1.一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述车门图像和所述第一参考车门图像进行比对,并根据比对结果对所述车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述车门图像中异常点的数量与预设数量阈值之间的关系,确定所述车门图像中是否存在障碍物,得到所述识别结果,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,若所述车门图像中异常点的数量大于所述预设数量阈值,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述车门图像和所述第二参考车门图像进行比对,并根据比对结果对所述车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果,包括:

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述边缘区域包括门框边缘区域、第一门边缘区域和第二门边缘区域,所述根据所述识别结果,控制所述车门进行关闭或开启,包括:

8.一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。


技术总结
本申请涉及一种基于单目摄像头的车门防撞和防夹系统设计及其实现方法。所述方法包括:利用车门上设置的摄像头采集车门的边缘区域的车门图像;对车门图像中的障碍物进行识别,得到识别结果;根据识别结果,控制车门进行关闭或开启。上述方法通过在车门上设置摄像头采集车门边缘的图像,并结合图像识别算法确定车门边缘区域是否存在障碍物,实现了车门的防夹和/或防撞功能,有效保护车内乘客安全并避免车门与其他物体碰撞。

技术研发人员:张浩东,宫新乐,钟志华
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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