一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法
【专利摘要】本发明从汽车驾驶员的实际需求出发，以移动设备，如智能手机为计算设备，通过一种装置与所述移动设备进行结合，构造一种可放置于驾驶员旁边的车载机器人，所述车载机器人可通过表情的变化表达当前的情感，同时对各种危险情境及时发出预警信息，并可切换至增强现实模式，增强显示危险区域。与已有的仅仅将智能手机充当计算和控制设备的机器人发明不同，本发明通过设计的情感车载机器人能够与用户进行交互，以{表情，声音，图文，动作}对各类危险信息进行预警表达，并可切换至增强现实模式，使得驾驶员可以清楚地知晓当前存在的危险。
【专利说明】一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人工智能技术、机器人技术和智能手机在车载设备中的应用，尤其是涉及一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车保有量的激增，人均出行里程也随之大幅增长，交通状况变得越来越复杂，驾驶员也渐渐地对各种专用车载设备和基于智能手机的App应用程序有了一种依赖。各种汽车辅助驾驶设备、专用车载导航设备和基于智能手机的地图App应用程序等在汽车前装市场和后装市场上也表现得极为活跃。
[0003]然而，现有的产品，无论是专用车载设备还是基于智能手机的App应用程序依然存在以下问题:
[0004](I)功能单一。这一缺陷主要体现在专用车载设备上，由于此类设备需要进行专业的硬件设计和软件设计，产品的开发周期较长，成本较高，通常位于汽车前装市场，需要与汽车生产厂商密切合作，产品的功能取决于前期的设计和开发，扩展性较差。目前专用车载设备较为成熟的功能依旧停留在静态的路径导航和视听多媒体应用方面，对用户而言，性价比偏低。
[0005](2)操作繁琐。无论是专用车载设备还是手机App，在操作上都较为繁琐，复杂的操作给驾驶员带来诸多不便，使得驾驶员在行车过程中无法根据实时的需求进行便利地操作，导致此类产品的在途应用体验较差。实际上，对驾驶员而言，最重要的就是在途应用感受，但是，由于操作的不方便严重阻碍了用户的使用频次和使用体验。
[0006](3)交互性差。目前，车载设备和手机App几乎没有与用户进行交互的功能，虽然也有将语音技术植入车载设备或手机App中的相关产品面市，但是由于交互过程依旧需要手控操作且语音识别率较低等问题导致语音交互应用短时间内还很难突破目前的瓶颈，语音交互功能也因此成为此类产品的“鸡肋”。
[0007]从上述问题分析可以看出，如果能发明一款用户投入成本低、交互性好、功能丰富、操作简单的车载产品则能够很好地满足广大驾驶员行车过程中的在途需求。
[0008]值得关注的是，近年来越来越多的传感器集成于智能手机上，智能手机的功能及其计算性能也变得越来越强大，智能手机已成为一种强大的移动计算设备，围绕智能手机研发的产品也越来越多。CN201210387268.6以智能手机为主体发明了一种用在家庭安防领域的监控机器人，主要包括智能手机与机器人平台，可以实现智能监控、远程人机交互控制等功能。CN201210189512.8发明了一种基于智能手机的解魔方机器人，通过智能手机采集魔方颜色信息，完成乱序魔方还原逻辑运算，并将解法通过蓝牙通信发送给机器人上的控制单元进行实时控制，由执行单元完成对三阶魔方的还原。CN201210337637.0发明了一种采用智能手机导航的清扫机器人，通过智能手机上的传感器获取外界信息，避免了直接在清扫机器人上加装导航定位以及传感器等硬件设备，实施简单，清扫效率高。CN201010543931.8发明了一种基于iPhone智能手机的机器人人机交互系统，通过智能手机构建便携通用的人机交互系统，从而无需额外设备便可随时随地的实现便捷高效的远程机器人遥控操作。CN201310160936.6发明了一种信息驱动的情感车载机器人，该车载机器人以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，配以相应的声音，让用户“一看、一听”便一切了然。在实现上，用户需获得机器人本体装置并在智能手机上安装App便可拥有情感车载机器人，为用户定制并提供个性化的信息服务。
[0009]从上述发明可以看出，基于智能手机的机器人将改变传统的通过开发者基于自己的封闭独立系统架构开发的模式，使得机器人产品的研发成本和技术门槛降低，从而促进机器人产品能够服务于广大普通的用户。
[0010]但是，已有的发明侧重于将智能手机作为控制端，替代传统机器人开发过程中所使用的硬件计算装置，相当于减少了硬件的开发成本，但是其功能方面并没有太多改进，尚属于“硬件”替换层次，“智能”程度较低。
[0011]本发明的目的是从汽车驾驶员的实际需求出发，以移动设备，如智能手机为计算设备，通过一种装置与所述移动设备进行结合，构造一种可放置于驾驶员旁边的车载机器人，所述车载机器人可通过表情的变化表达当前的情感，同时对各种危险情境及时发出预警信息，并可切换至增强现实模式，增强显示危险区域。与已有的仅仅将智能手机充当计算和控制设备的机器人发明不同，本发明通过设计的情感车载机器人能够与用户进行交互，以{表情，声音，图文，动作}对各类危险信息进行预警表达，并可切换至增强现实模式，使得驾驶员可以清楚地知晓当前存在的危险。
【发明内容】
[0012]本发明实施例要解决的问题是提供一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，以解决现有车载辅助驾驶设备功能单一、交互性差、操作复杂等问题，最终基于本发明的技术方案，任一驾驶员或出行者均可以通过本发明的情感车载机器人获得在途危险预警信息。例如，用户可以通过观察情感车载机器人的表情状态获知车辆前方路况是否存在危险，当情感车载机器人出现紧张情绪时，表明前方路况存在潜在危险，情感车载机器人可通过表情+声音+动作+危险标记的方式对驾驶员给予警示，驾驶员也可以通过点击图标切换至增强现实模式。
[0013]为了实现上述目的，本发明给出了一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0014](I)情感车载机器人工作于正常模式，通过视频采集模块实时获取车辆前方的影像信息，并对获取的影像信息进行处理；
[0015](2)情感车载机器人将影像信息的处理结果划分为三类，无危险、潜在危险和高度危险；
[0016](3)如果所述影像信息的处理结果为无危险，情感车载机器人保持当前的正常模式；
[0017](4)如果所述影像信息的处理结果为潜在危险，情感车载机器人立即通过紧张情绪予以响应，以警示驾驶员；所述情感车载机器人的紧张情绪通过表情、声音、动作和危险警示标记集成在一起进行表达；所述危险警示标记为文字和/或图片；
[0018](5)点触或滑动危险警示标记，情感车载机器人切换至增强现实模式，增强显示潜在危险情境，所述危险消失后自动切换至正常模式；
[0019](6)如果所述影像信息的处理结果为高度危险，情感车载机器人通过表情和声音表达恐惧情绪，并直接切换至增强现实模式，增强显示高度危险情境，所述危险消失后自动切换至正常模式。
[0020]所述情感车载机器人包括移动设备与机器人本体；所述移动设备包括但不限于通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块、传感器模块；所述传感器模块包括但不限于GPS、电子罗盘、陀螺仪、震动传感器、环境光线传感器、加速度传感器、重力传感器、距离传感器；所述机器人本体包括但不限于固定所述移动设备的固定装置、与所述移动设备进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变移动设备前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板或前挡风玻璃或悬挂于空调出风口挂件相连接的连接装置、为机器人本体和移动设备提供电源的供电装置；
[0021]所述情感车载机器人通过表情、声音、动作、文字和/或图片表达情绪；所述情绪包括但不限于平静、高兴、兴奋、紧张、恐惧、愤怒；
[0022]所述情感车载机器人工作模式分为正常工作模式和增强现实模式；所述正常工作模式，移动设备屏幕上显示表情元素；所述增强现实模式，移动设备屏幕上显示视频采集模块获取的车辆前方实际影像和添加在所述实际影像中的辅助信息，实现对现实的增强；
[0023]所述情感车载机器人通过有线或无线通信方式与汽车CAN总线及云服务器进行数据交互。
[0024]本发明的有益效果在于:
[0025](I)本发明采取化繁为简的原则，以简洁的拟人和/或拟物表情的方式对各类信息进行表达，同时配以相应的声音，使得用户“一看、一听”便一切了然；
[0026](2)用户只需下载App，便可将手机变为情感车载机器人，通过所属情感车载机器人的表情变化判断车辆前方的危险情境；
[0027](3)情感车载机器人采用增强现实技术，可以对车辆前方存在的危险情境进行辨识，并对危险区域进行增强显示，便于驾驶员快速知晓可能存在的危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1-1是本发明一个实施例情感车载机器人的结构不意图之一；
[0029]图1-2是本发明一个实施例情感车载机器人的结构示意图之二 ；
[0030]图2是本发明一个实施例情感车载机器人处于增强现实工作模式示意图；
[0031]图3是本发明一个实施例情感车载机器人危险预警工作流程；
[0032]图4是本发明一个实施例情感车载机器人判别危险视频帧流程；
[0033]图5是本发明一个实施例情感车载机器人感知危险后情绪表达过程；
[0034]图6是本发明一个实施例情感车载机器人紧张情绪包含的元素；
[0035]图7是本发明一个实施例情感车载机器人对潜在危险警示过程。
【具体实施方式】[0036]本发明的优选实施例提供了一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法。该情感车载机器人由移动设备和机器人本体部件共同组装而成，移动设备固定于机器人本体上，并通过数据传输线与机器人本体进行信息传递，同时移动设备可根据外界信息的变化对机器人本体发出控制命令，驱动机器人本体进行旋转或移动设备自身在竖直面上进行前仰或后仰，并通过安装于移动设备上的App以声音、图片和表情对当前的信息进行响应。
[0037]所述情感车载机器人包括移动设备与机器人本体；所述移动设备包括但不限于通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块、传感器模块；所述传感器模块包括但不限于GPS、电子罗盘、陀螺仪、震动传感器、环境光线传感器、加速度传感器、重力传感器、距离传感器；所述机器人本体包括但不限于固定所述移动设备的固定装置、与所述移动设备进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变移动设备前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板或前挡风玻璃或悬挂于空调出风口挂件相连接的连接装置、为机器人本体和移动设备提供电源的供电装置；
[0038]所述情感车载机器人通过表情、声音、动作、文字和/或图片表达情绪；所述情绪包括但不限于平静、高兴、兴奋、紧张、恐惧、愤怒；
[0039]所述情感车载机器人工作模式分为正常工作模式和增强现实模式；所述正常工作模式，移动设备屏幕上显示表情元素；所述增强现实模式，移动设备屏幕上显示视频采集模块获取的车辆前方实际影像和添加在所述实际影像中的辅助信息，实现对现实的增强；
[0040]所述情感车载机器人通过有线或无线通信方式与汽车CAN总线及云服务器进行数据交互。所述情感车载机器人可通过OBD接口与汽车CAN总线进行交互，获取车辆相关信息；所述情感车载机器人与云服务器通过无线通信方式进行交互，上传和/或下载数据，发送和/或接收命令。
[0041]图1-1是本发明一个实施例情感车载机器人的结构不意图之一，由移动设备和机器人本体构成。101是安装有操作系统的移动设备，所述操作系统包括但不限于Android或iOS或Windows等；所述移动设备包括但不限于通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块等。101移动设备与103机器人本体相连接，所述机器人本体包括固定所述移动设备的固定装置、与所述移动设备进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变移动设备前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板相连接的连接装置、为机器人本体和移动设备提供电源的供电装置。
[0042]102是安装于移动设备101上的App应用程序界面示例,该App应用程序主要通过拟人和/或拟物的表情方式进行呈现，并且102所显示的表情会依据接收的信息进行实时的变化响应。所述的变化包括预定的各种表情的改变，也包括将当前的表情界面切换到图片、文字、表格、网页、视频、地图等其他应用程序界面风格。
[0043]103为机器人本体，可与汽车仪表盘上方台面相连接或悬挂于车载空调口处或粘于前挡风玻璃上或内置于汽车仪表盘上方台面内。[0044]当情感车载机器人处于正常工作模式时，其表情之一可如102所示，并随着接收的各类信息不同而随之发生变化。
[0045]图1-2是本发明一个实施例情感车载机器人的结构示意图之二。当情感车载机器人感受到前方存在危险时，其变为紧张状态，所述紧张状态的具体表现为紧张表情、紧张声音、紧张动作和图文警示。具体而言，101移动设备可发送指令驱动机器人本体103在水平面上旋转，和/或101移动设备在竖直面上前仰或后仰来表达紧张动作，如在一个给定的时间内机器人本体先后顺时针和逆时针各旋转5度，同时移动设备前仰3度和后仰3度；紧张表情可通过类似102的表情方式进行动态表达，同时发出紧张的情绪音或表达紧张和/或害怕的语句；图文警示可通过104在102表情界面上叠加显示。
[0046]图2是本发明一个实施例情感车载机器人处于增强现实工作模式示意图。当情感车载机器人检测到车辆前方存在危险，并通过104图文警示标记进行危险警示后，可通过点击或滑动104切换至增强现实显示工作模式。在增强现实工作模式下，移动设备通过视频采集模块实时获取车辆前方影像信息，并在屏幕上进行显示，见201所示；同时对检测到的危险区域添加202危险区域标记信息，突出显示危险对象和位置。
[0047]具体实施例而言，假设当前情感车载机器人处于正常工作模式，其表情状态如102所示，当检测到前方路况存在危险时，情感车载机器人发出紧张情绪，通过紧张表情、紧张声音、紧张动作和图文警示进行表达。当感知情感车载机器人表达紧张情绪时，可通过点触或滑动图文警示标记104切换至增强现实工作模式，并通过201和202予以显示。
[0048]图3是本发明一个实施例情感车载机器人危险预警工作流程。一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，包括以下步骤:
[0049]301为初始化阶段，即将移动设备与机器人本体连接，车载机器人完成初始化过程，并启动App应用程序，进入302默认的正常工作模式状态；
[0050]302为默认正常工作模式，在该工作模式下，情感车载机器人可对获取的各类信息通过表情+声音+动作的变化予以响应；
[0051]303为情感车载机器人通过视频采集模块实时获取车辆前方的影像信息，并对获取的影像信息进行处理；
[0052]304为情感车载机器人将影像信息的处理结果划分为三类，无危险、潜在危险和高度危险；
[0053]305为判别确认模块，如果无危险，则转至306，否则转至307 ；
[0054]306为如果所述影像信息的处理结果为无危险，情感车载机器人保持当前的正常工作模式，转至303 ；
[0055]307继续对是否存在潜在危险进行判断；
[0056]308为如果所述影像信息的处理结果为潜在危险，情感车载机器人立即通过紧张情绪予以响应，以警示驾驶员；所述情感车载机器人的紧张情绪通过表情、声音、动作和危险警示标记集成在一起进行表达；所述危险警示标记为文字和/或图片；
[0057]309为点触或滑动危险警示标记，情感车载机器人切换至增强现实模式，增强显示潜在危险情境；
[0058]310为所述危险消失后自动切换至正常工作模式，转至303 ；
[0059]311为如果所述影像信息的处理结果为高度危险，情感车载机器人通过表情和声音表达恐惧情绪，并直接切换至增强现实模式，增强显示高度危险情境；
[0060]312为所述危险消失后自动切换至正常工作模式，转至303。
[0061]图4是本发明一个实施例情感车载机器人判别危险视频帧流程。情感车载机器人处理影像信息还包括以下步骤:
[0062]401为车载机器人对实时的视频流进行处理，辨识视频流中是否存在危险视频帧；如果不存在危险视频帧，视为当前车辆前方无危险；
[0063]402为如果存在危险视频帧，视为当前车辆前方有危险，并对所述危险视频帧中的危险区域进行标记，转403 ；
[0064]403根据所述标记的危险区域的空间位置，判定危险区域存在的危险为一般危险的概率SDl和高度危险的概率SDh ；
[0065]404为通过图像处理算法判断视频采集模块与危险视频帧中标记的危险区域之间的距离，称为危险距离；
[0066]405为依据所述危险距离判定当前危险为一般危险的概率DDl和高度危险的概率DDh ；
[0067]406为依据式3-1计算当前存在的危险等级:
[0068]Drank= a SDl+ β SDh+ Y DDl+ Θ DDh 3~1
[0069]式3-1中，Drank为危险等级，α、β、Υ、Θ为标定的参数，SDl为危险区域为一般危险的概率，SDh为危险区域为高度危险的概率，DDl为危险距离为一般危险的概率，DDhS危险距离为高度危险的概率；
[0070]407为将406中计算的危险等级与设定的阈值λ进行比较，如果DMnk〈 λ，则当前危险为潜在危险，如果Drank ^ λ，则当前危险为高度危险。
[0071]图5是本发明一个实施例情感车载机器人感知危险后的情绪表达过程。情感车载机器人通过紧张情绪警示驾驶员潜在危险包括以下步骤:
[0072]情感车载机器人获知前方存在潜在危险后，通过501进一步对危险类型进行辨识，所述危险类型包括但不限于跟驰前车距离太近、前方有行人、前方有非机动车、前方有障碍物、前方可视光线弱、前方光线强烈；
[0073]502为情感车载机器人辨识出具体危险类型后，以文字和/或图片的方式生成或调用与所述危险类型相匹配的危险警告标志；
[0074]503为情感车载机器人将所述危险警告标志在移动设备屏幕上进行显示，同时触发紧张情绪事件；
[0075]504为情感车载机器人紧张情绪触发后，情感车载机器人的表情转变为紧张状态，同时发出紧张的声音并伴随紧张的动作；所述紧张的动作是指所述机器人本体在水平面上转动和/或移动设备在竖直面上做前仰和/或后仰动作；
[0076]505为情感车载机器人通过紧张情绪最终实现对潜在危险的警示。
[0077]图6是本发明一个实施例情感车载机器人紧张情绪包含的元素。601为紧张情绪，其中包括602紧张表情、603紧张声音、604图文警示和605紧张动作。所述602紧张表情可通过静态或动态的各类表情元素进行表达；所述603紧张声音可通过紧张的情绪音或表达紧张的话语进行表达；所述604图文警示可通过静态图片或动态视频帧或文字或图形的方式予以显示； 所述605紧张动作可通过机器人本体和移动设备的转动进行表达。[0078]增强显示潜在危险情境或高度危险情境还包括以下步骤:
[0079](I)情感车载机器人由正常模式切换至增强现实模式，移动设备屏幕上实时显示视频采集模块获取的影像信息；
[0080](2)通过规则或不规则且带有颜色的线条对视频帧中出现的危险区域进行标记；
[0081](3)通过图像处理算法计算视频采集模块与实际危险区域的距离，并采用带有颜色的线或面在获取的影像画面中标记视频采集模块与所述危险区域的距离；
[0082](4)依据移动设备传感器获取的车辆速度和所述视频采集模块与实际危险区域的距离，计算车辆抵达所述危险区域所需的时间，并将所述时间信息在获取的影像画面中增强显示。
[0083]图7是本发明一个实施例情感车载机器人对潜在危险警示过程。一种情感车载机器人辨识视频流中是否存在危险帧的方法，包括以下步骤:
[0084]701为对不同类型的危险情境图片进行处理，提取特征，并将每类危险情境特征存储于后台服务器或云服务器；
[0085]702为情感车载机器人以设定的采样间隔获取视频流中的帧，并对所述获取的帧图片进行分析提取特征，然后与所述服务器中存储的每类危险情境特征进行比较；
[0086]如果703匹配成功，则通过704返回危险警告，并判断存在的危险类型，转705 ；
[0087]705依据所述判断的危险类型及所述危险距离，情感车载机器人决定是否切换工作模式，进一步通过706实现对潜在危险的警示；
[0088]如果703匹配不成功，情感车载机器人视为前方无危险，在下一个采样间隔继续获取视频流中的帧，转702。
[0089]本发明通过具体实施例进行说明，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
【权利要求】
1.一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)情感车载机器人工作于正常模式，通过视频采集模块实时获取车辆前方的影像信息，并对获取的影像信息进行处理； (2)情感车载机器人将影像信息的处理结果划分为三类，无危险、潜在危险和高度危险； (3)如果所述影像信息的处理结果为无危险，情感车载机器人保持当前的正常模式； (4)如果所述影像信息的处理结果为潜在危险，情感车载机器人立即通过紧张情绪予以响应，以警示驾驶员；所述情感车载机器人的紧张情绪通过表情、声音、动作和危险警示标记集成在一起进行表达；所述危险警示标记为文字和/或图片； (5)点触或滑动危险警示标记，情感车载机器人切换至增强现实模式，增强显示潜在危险情境，所述危险消失后自动切换至正常模式； (6)如果所述影像信息的处理结果为高度危险，情感车载机器人通过表情和声音表达恐惧情绪，并直接切换至增强现实模式，增强显示高度危险情境，所述危险消失后自动切换至正常模式。
2.如权利要求1所述，一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于: 所述情感车载机器人包括移动设备与机器人本体；所述移动设备包括但不限于通信模块、视频采集模块、语音输入输出模块、表情响应模块、信息处理模块和数据传输模块、传感器模块；所述传感器模块包括但不限于GPS、电子罗盘、陀螺仪、震动传感器、环境光线传感器、加速度传感器、重力传感器、距离传感器；所述机器人本体包括但不限于固定所述移动设备的固定装置、与所述移动设备进行数据交换的数据传输装置、机器人本体执行器、接收机器人本体执行器发出的执行命令，并依据执行命令驱动机器人本体旋转或改变移动设备前仰或后仰角度的驱动装置、使机器人本体进行360度旋转的运动装置、使机器人本体与汽车仪表盘上方台板或前挡风玻璃或悬挂于空调出风口挂件相连接的连接装置、为机器人本体和移动设备提供电源的供电装置； 所述情感车载机器人通过表情、声音、动作、文字和/或图片表达情绪；所述情绪包括但不限于平静、高兴、兴奋、紧张、恐惧、愤怒； 所述情感车载机器人工作模式分为正常工作模式和增强现实模式；所述正常工作模式，移动设备屏幕上显示表情元素；所述增强现实模式，移动设备屏幕上显示视频采集模块获取的车辆前方实际影像和添加在所述实际影像中的辅助信息，实现对现实的增强； 所述情感车载机器人通过有线或无线通信方式与汽车CAN总线及云服务器进行数据交互。
3.如权利要求1所述，一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于，所述情感车载机器人处理影像信息还包括以下步骤: (1)对实时的视频流进行处理，辨识视频流中是否存在危险视频帧； (2)如果不存在危险视频帧，视为当前车辆前方无危险；如果存在危险视频帧，视为当前车辆前方有危险，并对所述危险视频帧中的危险区域进行标记，转(3)； (3)根据所述标记的危险区域的空间位置，判定危险区域存在的危险为一般危险的概率SDl和高度危险的概率SDh ； (4)通过图像处理算法判断视频采集模块与危险视频帧中标记的危险区域之间的距离，称为危险距离； (5)依据所述危险距离判定当前危险为一般危险的概率和高度危险的概率DDh； (6)依据式3-1计算当前存在的危险等级:
Drank= aSDL+^SDh+Y DDl+Θ DDh 3-1 式3-1中，Drank为危险等级，α、β、Υ、Θ为标定的参数，SDl为危险区域为一般危险的概率，SDh为危险区域为高度危险的概率，DDl为危险距离为一般危险的概率，DDh为危险距离为高度危险的概率； (7)将(6)中计算的危险等级与设定的阈值λ进行比较，如果，则当前危险为潜在危险，如果DrankS λ，则当前危险为高度危险。
4.如权利要求1所述，一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于，所述情感车载机器人通过紧张情绪警示驾驶员潜在危险还包括以下步骤: (1)情感车载机器人获 知前方存在潜在危险后，进一步对危险类型进行辨识，所述危险类型包括但不限于跟驰前车距离太近、前方有行人、前方有非机动车、前方有障碍物、前方可视光线弱、前方光线强烈； (2)情感车载机器人辨识出具体危险类型后，以文字和/或图片的方式生成或调用与所述危险类型相匹配的危险警告标志； (3)情感车载机器人将所述危险警告标志在移动设备屏幕上进行显示，同时触发紧张情绪事件； (4)所述紧张情绪触发后，情感车载机器人的表情转变为紧张状态，同时发出紧张的声音并伴随紧张的动作；所述紧张的动作是指所述机器人本体在水平面上转动和/或移动设备在竖直面上做前仰和/或后仰动作。
5.如权利要求1所述，一种情感车载机器人通过增强现实进行危险预警的方法，其特征在于，所述增强显示潜在危险情境或高度危险情境还包括以下步骤: (1)情感车载机器人由正常模式切换至增强现实模式，移动设备屏幕上实时显示视频采集模块获取的影像信息； (2)通过规则或不规则且带有颜色的线条对视频帧中出现的危险区域进行标记； (3)通过图像处理算法计算视频采集模块与实际危险区域的距离，并采用带有颜色的线或面在获取的影像画面中标记视频采集模块与所述危险区域的距离； (4)依据移动设备传感器获取的车辆速度和所述视频采集模块与实际危险区域的距离，计算车辆抵达所述危险区域所需的时间，并将所述时间信息在获取的影像画面中增强显不O
6.一种情感车载机器人辨识视频流中是否存在危险帧的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)对不同类型的危险情境图片进行处理，提取特征，并将每类危险情境特征存储于后台服务器或云服务器； (2)情感车载机器人以设定的采样间隔获取视频流中的帧，并对所述获取的帧图片进行分析提取特征，然后与所述服务器中存储的每类危险情境特征进行比较；(3)如果匹配成功，返回危险警告，并判断存在的危险类型，转⑷； (4)依据所述判断的危险类型及所述危险距离，情感车载机器人决定是否切换工作模式； (5)如果匹配不成功，情感车载机器人视为前方无危险，在下一个采样间隔继续获取视频流中的帧，转(2)。
【文档编号】G08B23/00GK103697900SQ201310692727
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】郭海锋 申请人:郭海锋