专利名称：智能遮光板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由单片机系统构成的防眩目智能遮光板，特别是涉及一种基于图象识别技术的实时图象目标自动跟踪方法和液晶屏动态局部遮挡的控制方法。
迎着白天的阳光或夜间对面来车的强光驾驶汽车，无疑是一种令人烦恼和非常危险的操作，很多交通事故就是因眩目难以看清路面情况时发生的。目前针对眩目的通常方法有以下几种1．普通遮光板，所有的汽车都配备这种用不透光材料制作的遮光板，使用时用手调整到暂时能挡住强光的位置。当角度或其他条件改变时需重新手动调节位置，同时也把相当大面积的路面情况遮挡住了，是一种权宜的解决方案，并不理想。2．在风挡玻璃上贴膜或使用有色眼镜，可以减少透光率，但在降低眩目作用的同时，也妨碍了对非眩目区域的有效观察。3．带有遮光涂层区域的眼镜，使用时根据需要转动头部以寻找可以遮挡的合适角度。虽然可以挡住某个强光源的照射，但不可能全部有效遮挡，同时颈部易疲劳，对平常不带眼镜的人来说，长时间带眼镜也不舒服。
上述装备不能胜任驾驶车辆时对安全、舒适的更高要求。
本发明的目的是，用一种人工智能的方法有选择地以不透光的图象区域自动跟踪强光源的位置移动并遮挡强光，克服了现有装置难以完全、彻底地消除眩目效应的不足，使驾驶员面对强光能够视而不见，为轻松驾驶和减少交通事故的发生提供有力的保障。
参照图2外观图，本发明由空心连接轴1、遮光板外壳2、摄象机9、单片机系统、透明基板的黑自液晶显示屏3、调整按键(4、5、6、7、8)组成。
参照
图1系统组成方框图，由CCD摄象机采集的对面实时图象数据送入单片机系统，在程序对图象中的强光区域进行识别后，得到目标区域的二维坐标数据，在经过人工调整参数的修正后，生成新的图形显示所需参数，据此在液晶屏上适当的位置显示圆形图象并正好遮挡住强光源到人眼的通路。角度检测是指遮光板外壳中装有角度传感器，当遮光板相对于连接轴转到某个角度时会自动接通电源开始工作，并且用于固定遮光板的连接轴是空心的，电源线从其间穿过。
参照图3遮挡强光光通路原理图，当强光源1经轴线5、6照射到人眼3、4时，程序输出二个圆形黑色图案7、8正好处在光通道的轴线上，因为图形7、8的区域阻挡了光线的通过，因此不会有眩目现象产生。当强光源1移动时，程序会根据强光源1的新坐标位置生成新的遮挡图形7、8。遮挡图形7、8不断移动，始终处在人的双眼3、4与强光源1的连线5、6上。这是一种用人工智能的方法实现的动态实时“日全食”效果，对每个要遮挡的目标，程序会自动生成二个图形以配合左、右二只眼睛的观察位置。
参照图4参数修正结果示意图，当驾驶员初次使用本发明时，由于个体的差异，会导致人眼目距、眼高、与遮光板的距离、对光刺激的不同敏感性等，出现显示误差。图4中的1是液晶屏，图4中的2(当用某一只眼睛观看时)是程序没有经过人工参数调整时生成的遮挡图形。图4中的3是强光源的位置，图4中的4是理想的遮挡位置。这时，只要按下图2中的按键6和7，就可以使图4中的2向右，再向下移动，到达4的位置。程序会记录下人工调整的参数，用于自动生成遮挡图形时的参数校正程序。
参照图5主程序流程图，图象识别子程序完成强光源的识别、定位、半径等参数的确定。经过参数修正程序的计算，生成供输出显示新图形所需的参数。当完成一帧的数据处理后，液晶屏上的图象被刷新，然后程序返回上面重新开始处理新的一帧图象数据。
参照图6图象识别子程序流程图，程序先对得到的每帧图象数据进行锐化处理，以得到更简洁的二值图。锐化处理的阈值由驾驶员通过按键给定。阈值低，将会有更多的较弱的光源被纳入须遮挡的集合中；阈值高，将不理睬大部分低强度光源的照射，只对少数强光源采取遮挡措施。适当的给定锐化处理阈值，能得到满意的遮挡效果。
通过边缘检测，可以勾画出目标的轮廓线，据此可以进行下一步的目标模式判断并确定真正的目标及得到目标的数量、圆心、半径等参数。实际上，对面来的每一辆车都有二个车灯，所以强光源一旦出现，往往成双，程序对单一光源和光源群都用相同的方法处理。
参照图2外观图，连续按下圆形按键5，可以按顺序选择要调整的功能，程序会记录人工调整的参数并用于自动生成遮挡图形时的参数校正程序。向上按键4和向下按键7同时也是数值向高或低的调整键。在人工输入数据时，相应的提示会在液晶屏3的右下方显示，显示时有临时照明，停止输入5秒后显示消失。人工可干预的参数是1．锐化阈值调整，是根据驾驶员的意志控制程序对某一强度以上的光源需要进行遮挡的选择。
2．透光率调整，生成的遮挡图形可以局部透光，形成可以控制的暗灯效果。
3．左眼定位调整，向程序提供左眼位置参数。
4．右眼定位调整，向程序提供右眼位置参数。
5．遮挡半径调整，选择遮挡图形与被遮挡的强光源面积比例。
本发明在不断变换的实时图象采集过程中，程序按顺序完成每一帧的识别、人工设定参数修正、生成新坐标参数、输出显示等一系列任务，使透明液晶屏适当位置的象素点起偏，达到阻挡光线通过的效果，实现了实时、动态、有选择地遮挡强光源的光通路。装备了本发明的汽车，可以做到夜间无忧驾驶，恼人的眩目现象被彻底根除，能显著提高行驶速度和减少交通事故的发生。
图1是本发明的系统组成方框图。
图2是本发明外观图，其中1是空心连接轴；2是遮光板外壳；3是透明基板黑白液晶显示屏；4是向上移动按键；5是功能转换按键；6是向右移动按键；7是向下移动按键；8是向左移动按键；9是摄象孔。
图3是遮挡强光光通路原理图。
图4是参数修正结果示意图。
图5是主程序流程图。
图6是图象识别子程序流程图。
权利要求
1．一种智能遮光板，其特征在于用图象识别的方法自动跟踪强光源的位置，并用不透光的图象区域自动遮挡强光源的光线。
2．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于对每个要遮挡的目标程序会生成二个图形以配合左、右二只眼睛的观察位置。
3．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于显示屏是采用透明基板的黑白液晶显示屏。
4．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于遮光板中装有角度传感器，当遮光板相对于连接轴转到某个角度时会自动接通电源开始工作，并且用于固定遮光板的连接轴是空心的，电源线从其间穿过。
5．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于程序会记录下人工调整的参数，用于自动生成遮挡图形时的参数校正程序。
6．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干预的参数包括锐化阈值调整，是根据驾驶员的意志控制程序对某一强度以上的光源需要进行遮挡的选择。
7．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干预的参数包括透光率调整，生成的遮挡图形可以局部透光，形成暗灯效果。
8．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干预的参数包括左眼定位调整，提供左眼位置参数。
9．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干预的参数包括右眼定位调整，提供右眼位置参数。
10．根据权利要求1所述的智能遮光板，其特征在于人工可以干预的参数包括遮挡半径调整，可以选择遮挡图形与被遮挡强光源的面积比例。
全文摘要
本发明涉及一种由单片机系统构成的防眩目智能遮光板,特别是涉及一种基于图象识别技术的实时图象目标自动跟踪方法和动态局部遮挡的控制方法。
文档编号B60J3/00GK1281798SQ0012441
公开日2001年1月31日 申请日期2000年9月11日 优先权日2000年9月11日
发明者薛伟, 李庆梅 申请人:薛伟, 李庆梅