CN110430643B - 一种汽车灯光均匀度控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供汽车灯光均匀度控制方法及装置，方法包括：步骤1、获取汽车灯光亮度均匀度的目标值；步骤2、判断车灯是否开启，是则获取前方道路图像，否则继续判断大灯是否开启；步骤3、对所述道路图像进行识别，获取预设检测区域；步骤4、将所述预设检测区域划分为若干个检测子区域；步骤5、确定每个所述检测子区域的亮度极性；步骤6、根据每个所述检测子区域的亮度极性控制车灯偏转；步骤7、判断车灯偏转后的汽车灯光亮度均匀度是否符合目标值，是则返回步骤1，否则返回步骤6。本发明实现了汽车灯光均匀度的自动控制。

Description

一种汽车灯光均匀度控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车灯控制技术领域，尤其涉及一种汽车灯光均匀度控制方法及装置。

背景技术

驾驶员在夜间打开车灯开关后，在路面上形成可见的视野范围。现有的汽车前照灯灯光照射到路面上时，左右前照灯的中心轴对应的路面与汽车中心轴对应的路面亮度不均匀。由于车灯灯光有非常明显的光束明暗截止线，在光束明暗截止线前面的区域光线明亮，能清晰分辨出物体，而光束明暗截止线以后的区域范围主要是依靠路面的反射光源形成。目前绝大部分车型在光束明暗截止线前面的区域存在亮度不均匀的问题。

发明内容

本发明提供一种汽车灯光均匀度控制方法及装置，旨在解决现有技术中的缺陷，实现汽车灯光均匀度的自动控制。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明一方面提供一种汽车灯光均匀度控制方法，包括：

步骤1、获取汽车灯光亮度均匀度的目标值；

步骤2、判断车灯是否开启，是则获取前方道路图像，否则继续判断大灯是否开启；

步骤3、对所述道路图像进行识别，获取预设检测区域；

步骤4、将所述预设检测区域划分为若干个检测子区域；

步骤5、确定每个所述检测子区域的亮度极性；

步骤6、根据每个所述检测子区域的亮度极性控制车灯偏转；

步骤7、判断车灯偏转后的汽车灯光亮度均匀度是否符合目标值，是则返回步骤1，否则返回步骤6。

具体地，所述获取预设检测区域的步骤为：

步骤301、确定车灯光束的明暗截止线；

步骤302、识别车辆左右两侧是否存在车道线，是则以所述车道线为左右边界，否则以车辆左右两侧的路肩为所述预设检测区域的左右边界；

步骤303、获取初始后边界线，所述初始后边界线为平行于所述明暗截止线并与车辆前部边缘相切的线段；

步骤304、获取所述明暗截止线、所述初始后边界线范围内所有像素的最大亮度值；

步骤305、以满足裁剪亮度值的区域的上下边界为所述预设检测区域的上下边界。

具体地，所述裁剪亮度值L0＝k*Lmax，k为比例系数。

具体地，所述步骤4包括：

步骤401、以车辆中心轴延长线为中心线将所述预设检测区域均分为左右两个检测子区域；

步骤402、以左车灯中心延长线为中心线，将所述左检测子区域均分为左上检测子区域、左下检测子区域，以右车灯中心延长线为中心线，将所述右检测子区域均分为右上检测子区域、右下检测子区域；

步骤403、将所述左上检测子区域、左下检测子区域、右上检测子区域、右下检测子区域均分。

具体地，所述步骤5包括：

步骤501、获取所述预设检测区域的像素平均亮度；

步骤502、获取每个所述检测子区域的像素平均亮度；

步骤503、计算所述预设检测区域的像素平均亮度与每个所述检测子区域的像素平均亮度的差值，根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性。

具体地，所述根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性包括：若所述差值大于0，则判定为正亮度极性，所述差值小于0，则判定为负亮度极性，若所述差值等于0，则判定为无亮度极性。

具体地，所述步骤6包括：

当所述检测子区域的亮度极性为正亮度极性时，所述驱动电机输出高电平控制信号，使车灯逆时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为负亮度极性时，所述驱动电机输出低电平控制信号，使车灯顺时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为无亮度极性时，所述驱动电机不输出控制信号。

本发明另一方面提供一种汽车灯光均匀度控制装置，包括设置模块、车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块；所述车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块依次连接，所述均匀度判断模块还与所述设置模块连接；

所述设置模块，用于设置汽车灯光亮度均匀度的目标值；

所述车灯信号模块，用于获取车灯信号，判断车灯是否开启；

所述图像获取模块，用于获取道路图像；

所述图像处理模块，用于识别所述道路图像的预设特征，确定预设检测区域；

所述均匀度判断模块，用于对预设检测区域内的亮度均匀度进行判断，并生成车灯偏转信号；

所述电机模块，用于根据所述车灯偏转信号控制车灯偏转。

具体地，所述图像处理模块包括车道线识别单元、路肩识别单元、亮度获取单元、明暗截止线标定单元、左右边界确定单元、上下边界确定单元、预设检测区域确定单元、区域分割单元；所述车道线识别单元、路肩识别单元与所述左右边界确定单元连接，所述亮度获取单元、明暗截止线标定单元与所述上下边界确定单元连接，所述左右边界确定单元、上下边界确定单元与所述预设检测区域确定单元连接，所述预设检测区域确定单元与所述区域分割单元连接；

所述车道线识别单元，用于识别道路图像中的车道线；

所述路肩识别单元，用于识别道路图像中的路肩；

所述亮度获取单元，用于获取道路图像中像素的亮度值；

所述明暗截止线标定单元，用于标定车灯的明暗截止线；

所述左右边界确定单元，用于根据所述车道线或路肩确定预设检测区域的左右边界；

所述上下边界确定单元，用于根据所述道路图像中像素的亮度值及明暗截止线确定预设检测区域的上下边界；

所述预设检测区域确定单元，用于根据所述左右边界、上下边界确定检测区域的范围；

所述区域分割单元，用于对所述预设检测区域进行分割。

本发明的有益效果在于：本发明通过获取道路图像，确定预设检测区域并划分为检测子区域，并通过亮度极性控制车灯偏转角度，实现了汽车灯光均匀度的自动控制。

附图说明

图1是本发明的汽车灯光均匀度控制方法的流程示意图；

图2是本发明的预设检测区域边界的示意图；

图3是本发明的检测子区域的示意图；

图4是本发明的汽车灯光均匀度控制装置的结构示意图；

图5是本发明的图像处理模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，本发明的实施例一方面提供一种汽车灯光均匀度控制方法，包括：

步骤1、获取汽车灯光亮度均匀度的目标值。

在具体实施时，可以将汽车灯光亮度均匀度的目标值分为若干个等级，例如：

等级1：汽车灯光亮度均匀度大于85％；

等级2：汽车灯光亮度均匀度为80％～85％；

等级3：汽车灯光亮度均匀度为75％～80％。

步骤2、判断车灯是否开启，是则获取前方道路图像，否则继续判断车灯是否开启。

步骤3、对所述道路图像进行识别，获取预设检测区域。

所述获取预设检测区域的步骤为：

步骤301、确定车灯光束的明暗截止线。

所述明暗截止线是指车灯光束投射到配光屏幕上，目视感觉明暗显著变化的分界线，可以根据不同的车型进行标定。

由于驾驶位的不同，明暗截止线需选择与驾驶位同侧的车灯的截止线。如图2所述，L0即为本方法的明暗截止线。

步骤302、识别车辆左右两侧是否存在车道线，是则以所述车道线为左右边界，否则以车辆左右两侧的路肩为所述预设检测区域的左右边界。

如图2所示，L1、L2左右车道线。而在没有车道线的乡村道路上，由于路面相对较窄，则以车辆左右两侧的路肩为所述预设检测区域的左右边界。

步骤303、获取初始后边界线，所述初始后边界线为平行于所述明暗截止线并与车辆前部边缘相切的线段。

如图2所示，L3即为初始后边界线。

步骤304、获取所述明暗截止线、所述初始后边界线范围内所有像素的最大亮度值。

步骤305、以满足裁剪亮度值的区域的上下边界为所述预设检测区域的上下边界。

所述裁剪亮度值L0＝k*Lmax，k为比例系数，在本实施例中，k＝75％。

如图2所示，L01为满足裁剪亮度值的区域的上边界，也即所述预设检测区域的上边界；L31为满足裁剪亮度值的区域的下边界，也即所述预设检测区域的下边界。

经过上述步骤，即可得到所述预设检测区域为由L01、L31、L1和L2组成的方形区域。

步骤4、将所述预设检测区域划分为若干个检测子区域。

在实际应用中，检测子区域划分得越多，实现的难度也会越大，因此在具体应用中可根据实际情况划分β个检测子区域。

所述步骤4包括：

步骤401、以车辆中心轴延长线为中心线将所述预设检测区域均分为左右两个检测子区域；

步骤402、以左车灯中心延长线为中心线，将所述左检测子区域均分为左上检测子区域、左下检测子区域，以右车灯中心延长线为中心线，将所述右检测子区域均分为右上检测子区域、右下检测子区域。

步骤403、将所述左上检测子区域、左下检测子区域、右上检测子区域、右下检测子区域均分。

以此类推，还可以对左上检测子区域、左下检测子区域、右上检测子区域、右下检测子区域均分后得到的子区域再次均分，直至满足设计要求为止。

如图3所示，图中区域①～⑧即为将所述预设检测区域划分得到的检测子区域。

步骤5、确定每个所述检测子区域的亮度极性。

由于摄像头输出的视频信号一般为YUV或RGB格式，这里仅以YUV格式信号进行描述。

图像像素的亮度值就是Y分量的值，可表示为：I＝y(h,v)，h表示图像像素的行坐标，以像素为单位；v表示图像像素的列坐标，以像素为单位。

所述步骤5包括：

步骤501、获取所述预设检测区域的像素平均亮度。

设所述预设检测区域的起始像素坐标为(0,0)，终止像素坐标为(m,n)，则所述预设检测区域的像素平均亮度为：

步骤502、获取每个所述检测子区域的像素平均亮度。

以检测子区域①为例，设所述检测子区域①的起始像素坐标为(0,0)，终止像素坐标为(e,f)，则所述检测子区域①的像素平均亮度为：

其余检测子区域的像素平均亮度计算方法类似。

步骤503、计算所述预设检测区域的像素平均亮度与每个所述检测子区域的像素平均亮度的差值，根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性。

具体是：若所述差值大于0，则判定为正亮度极性，所述差值小于0，则判定为负亮度极性，若所述差值等于0，则判定为无亮度极性。

步骤6、根据每个所述检测子区域的亮度极性控制车灯偏转。

在本实施例中，在初始状态下，使车灯偏转的驱动电机的两个端子之间的电压差为0V，车灯不发生偏转。

所述步骤6包括：

当所述检测子区域的亮度极性为正亮度极性时，所述驱动电机输出高电平控制信号，使车灯逆时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为负亮度极性时，所述驱动电机输出低电平控制信号，使车灯顺时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为无亮度极性时，所述驱动电机不输出控制信号。

步骤7、判断车灯偏转后的汽车灯光亮度均匀度是否符合目标值，是则返回步骤1，否则返回步骤6。

实施例2

如图4所示，本发明另一方面提供一种汽车灯光均匀度控制装置，包括包括设置模块、车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块；所述车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块依次连接，所述均匀度判断模块还与所述设置模块连接；

所述设置模块，用于设置汽车灯光亮度均匀度的目标值；

所述车灯信号模块，用于获取车灯信号，判断车灯是否开启；

所述图像获取模块，用于获取道路图像；

所述图像处理模块，用于识别所述道路图像的预设特征，确定预设检测区域；

所述均匀度判断模块，用于对预设检测区域内的亮度均匀度进行判断，并生成车灯偏转信号；

所述电机模块，用于根据所述车灯偏转信号控制车灯偏转。

如图5所示，所述图像处理模块包括车道线识别单元、路肩识别单元、亮度获取单元、明暗截止线标定单元、左右边界确定单元、上下边界确定单元、预设检测区域确定单元、区域分割单元；所述车道线识别单元、路肩识别单元与所述左右边界确定单元连接，所述亮度获取单元、明暗截止线标定单元与所述上下边界确定单元连接，所述左右边界确定单元、上下边界确定单元与所述预设检测区域确定单元连接，所述预设检测区域确定单元与所述区域分割单元连接；

所述车道线识别单元，用于识别道路图像中的车道线；

所述路肩识别单元，用于识别道路图像中的路肩；

所述亮度获取单元，用于获取道路图像中像素的亮度值；

所述明暗截止线标定单元，用于标定车灯的明暗截止线；

所述左右边界确定单元，用于根据所述车道线或路肩确定预设检测区域的左右边界；

所述上下边界确定单元，用于根据所述道路图像中像素的亮度值及明暗截止线确定预设检测区域的上下边界；

所述预设检测区域确定单元，用于根据所述左右边界、上下边界确定检测区域的范围；

所述区域分割单元，用于对所述预设检测区域进行分割。

本装置的工作工程与上述汽车灯光均匀度控制方法对应，在此不再赘述。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种汽车灯光均匀度控制方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取汽车灯光亮度均匀度的目标值；

步骤2、判断车灯是否开启，是则获取前方道路图像，否则继续判断大灯是否开启；

步骤3、对所述道路图像进行识别，获取预设检测区域；

步骤4、将所述预设检测区域划分为若干个检测子区域；

步骤5、确定每个所述检测子区域的亮度极性；

步骤6、根据每个所述检测子区域的亮度极性控制车灯偏转；

步骤7、判断车灯偏转后的汽车灯光亮度均匀度是否符合目标值，是则返回步骤1，否则返回步骤6；

所述步骤5包括：

步骤501、获取所述预设检测区域的像素平均亮度；

步骤502、获取每个所述检测子区域的像素平均亮度；

步骤503、计算所述预设检测区域的像素平均亮度与每个所述检测子区域的像素平均亮度的差值，根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性；

所述根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性包括：若所述差值大于0，则判定为正亮度极性，所述差值小于0，则判定为负亮度极性，若所述差值等于0，则判定为无亮度极性；

所述步骤6包括：

当所述检测子区域的亮度极性为正亮度极性时，驱动电机输出高电平控制信号，使车灯逆时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为负亮度极性时，所述驱动电机输出低电平控制信号，使车灯顺时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为无亮度极性时，所述驱动电机不输出控制信号。

2.根据权利要求1所述的汽车灯光均匀度控制方法，其特征在于，所述获取预设检测区域的步骤为：

步骤301、确定车灯光束的明暗截止线；

步骤302、识别车辆左右两侧是否存在车道线，是则以所述车道线为左右边界，否则以车辆左右两侧的路肩为所述预设检测区域的左右边界；

步骤303、获取初始后边界线，所述初始后边界线为平行于所述明暗截止线并与车辆前部边缘相切的线段；

步骤304、获取所述明暗截止线、所述初始后边界线范围内所有像素的最大亮度值；

步骤305、以满足裁剪亮度值的区域的上下边界为所述预设检测区域的上下边界，所述裁剪亮度值L0=k*Lmax，Lmax为明暗截止线、初始后边界线范围内所有像素的最大亮度值，k为比例系数。

3.根据权利要求1所述的汽车灯光均匀度控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤401、以车辆中心轴延长线为中心线将所述预设检测区域均分为左右两个检测子区域；

步骤402、以左车灯中心延长线为中心线，将所述左检测子区域均分为左上检测子区域、左下检测子区域，以右车灯中心延长线为中心线，将所述右检测子区域均分为右上检测子区域、右下检测子区域；

步骤403、将所述左上检测子区域、左下检测子区域、右上检测子区域、右下检测子区域均分。

4.一种汽车灯光均匀度控制装置，其特征在于，包括：设置模块、车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块；所述车灯信号获取模块、图像获取模块、图像处理模块、均匀度判断模块、电机模块依次连接，所述均匀度判断模块还与所述设置模块连接；

所述设置模块，用于设置汽车灯光亮度均匀度的目标值；

所述车灯信号获取模块，用于获取车灯信号，判断车灯是否开启；

所述图像获取模块，用于获取道路图像；

所述图像处理模块，用于识别所述道路图像的预设特征，确定预设检测区域并将所述预设检测区域划分为若干个检测子区域；

所述均匀度判断模块，用于对预设检测区域内的亮度均匀度进行判断，并生成车灯偏转信号，包括：

获取所述预设检测区域的像素平均亮度；

获取每个所述检测子区域的像素平均亮度；

计算所述预设检测区域的像素平均亮度与每个所述检测子区域的像素平均亮度的差值，根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性；

所述根据所述差值确定每个所述检测子区域的亮度极性包括：若所述差值大于0，则判定为正亮度极性，所述差值小于0，则判定为负亮度极性，若所述差值等于0，则判定为无亮度极性；

当所述检测子区域的亮度极性为正亮度极性时，驱动电机输出高电平控制信号，使车灯逆时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为负亮度极性时，所述驱动电机输出低电平控制信号，使车灯顺时针偏转；

当所述检测子区域的亮度极性为无亮度极性时，所述驱动电机不输出控制信号；

所述电机模块，用于根据所述车灯偏转信号控制车灯偏转。

5.根据权利要求4所述的汽车灯光均匀度控制装置，其特征在于，所述图像处理模块包括车道线识别单元、路肩识别单元、亮度获取单元、明暗截止线标定单元、左右边界确定单元、上下边界确定单元、预设检测区域确定单元、区域分割单元；所述车道线识别单元、路肩识别单元与所述左右边界确定单元连接，所述亮度获取单元、明暗截止线标定单元与所述上下边界确定单元连接，所述左右边界确定单元、上下边界确定单元与所述预设检测区域确定单元连接，所述预设检测区域确定单元与所述区域分割单元连接；

所述车道线识别单元，用于识别道路图像中的车道线；

所述路肩识别单元，用于识别道路图像中的路肩；

所述亮度获取单元，用于获取道路图像中像素的亮度值；

所述明暗截止线标定单元，用于标定车灯的明暗截止线；

所述左右边界确定单元，用于根据所述车道线或路肩确定预设检测区域的左右边界；

所述上下边界确定单元，用于根据所述道路图像中像素的亮度值及明暗截止线确定预设检测区域的上下边界；

所述预设检测区域确定单元，用于根据所述左右边界、上下边界确定检测区域的范围；

所述区域分割单元，用于对所述预设检测区域进行分割。

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