色盲人群开车辅助装置
2017-08-04
我同学的爸爸是一名色盲患者,只能“望车兴叹”,因为根据我国相关规定,考驾照必须通过色觉检测图检测。
有关资料显示,色盲发生率在我国男性约为5%~8%、女性约为0.5%~1%,也就是说我国超过6 000万人不能考取驾照。如何既不违反国家现有规定,又能圆色盲患者的开车梦?
一、设计分析
由于色盲人群无法准确识别颜色,所以在遇到交通灯时无法做出正确的反应。如果能把交通灯的颜色转换为文字或声音,就能解决这一问题。
为了帮助色盲人群识别交通灯的颜色,首先要将一个摄像头固定在挡风玻璃上,实时拍摄交通灯的颜色变化(可直接用行车记录仪采集的图像)。
由于摄像头拍摄到的图片包含很多信息,需将交通灯的图像从中分割出来并对其进行分析。根据《数字图像处理》一书中的介绍,彩色图像由RGB三通道信息组成,根据三通道的数值可以对交通灯的颜色做出正确的判断。
判定交通灯的颜色之后,根据颜色选择不同的声音,通过语音提示讓司机根据交通灯的颜色变化做出正确的反应。可利用USB充电口,直接插在车载USB口对该装置充电。
装置的示意图如图1所示。
二、项目原理
1.图像分割
利用Hough圆检测结合交通灯context信息,实现车载摄像头对交通灯的分割。Hough圆检测的原理如下。
使用(a,b,r)确定一个圆心为(a,b),半径为 r的圆。设某个圆(a1,b1,r1)过点(x1,y1),则有(x1-a1)2 + (y1-b1)2 = r12 。过点(x1,y1)的所有圆可表示为(a1(i),b1(i),r1(i)),其中r1∈(0,∞),每一个i值都对应一个不同的圆,(a1(i),b1(i),r1(i))表示无穷多个过点(x1,y1)的圆。
故可以得到,过点(x1,y1)的所有圆可表示为(a1(i),b1(i),r1(i)),过点(x2,y2)的所有圆可表示为(a2(i),b2(i),r2(i)),过点(x3,y3)的所有圆可表示为(a3(i),b3(i),r3(i))。……