[发明专利]一种基于图像识别的车内按键操作系统

说明书

本发明公开一种基于图像识别的车内按键操作系统，它包括高像素摄像头、图像识别处理单元、环境光传感器单元、摄像头辅助照明单元、按键识别单元和按键背光指示单元，高像素摄像头完全覆盖按键识别单元；高像素摄像头采集按键识别单元的图像；图像识别处理单元处理来自高像素摄像头的图像信号；环境光传感器单元测量可见光强度；摄像头辅助照明单元为高像素摄像头提供补光；按键背光指示单元为按键识别单元提供背光照明。本发明采用高像素摄像头采集车内按键操作的图像，将其经过图像识别处理单元处理后，通过CAN总线输出对应的按键控制信号至车身控制器，有效提高按键操作在车内应用的灵活性、简易性，有着机械按键不可比拟的优势。

技术领域

本发明涉及汽车内部按键操作领域，尤其是一种基于图像识别的车内按键操作系统。

背景技术

目前在汽车内部的电子控制单元越来越多，相应的作为按键输入数量也在随之增多。因此，机械按键作为传统的输入终端无法完全满足现在的车内按键输入发展的需要，特别是车内装饰要求更加美观，曲面造型更加复杂、丰富。

在车内使用机械按键有如下的缺点：

(1)由于受车内使用环境的影响，机械按键的使用寿命较短和操作可靠性较低。

(2)在有限的空间里面设置机械按键的数量也十分有限，甚至受空间限制无法设置机械按键。

(3)机械按键只能放置在外形规则、表面平整的应用场合中，无法在曲面造型或异型表面上得以使用。

以上缺点对车内机械按键操作都有很大程度的局限性，因此有必要对其进行革新，来克服这些缺陷。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种使用寿命长、可靠高的基于图像识别的车内按键操作系统，该系统可以配合不同的外观造型进行定制化设计，受空间因素影响较小，符合目前车内按键输入发展趋势。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于图像识别的车内按键操作系统，它包括高像素摄像头、图像识别处理单元、环境光传感器单元、摄像头辅助照明单元、按键识别单元和按键背光指示单元，高像素摄像头完全覆盖按键识别单元；高像素摄像头采集按键识别单元内设置的多个控制按键操作的图像；图像识别处理单元处理来自高像素摄像头的图像信号，通过CAN总线输出对应的控制按键的控制信号至车身控制器；环境光传感器单元测量可见光强度；摄像头辅助照明单元为高像素摄像头提供补光；按键背光指示单元为按键识别单元提供背光照明，增强按键识别单元与背景的对比度。

进一步地，按键识别单元内设置有行透光区域、列透光区域、位于控制按键上的按键标识透光区域及四个象限的透光标记点。

进一步地，当用户手指触碰到按键识别单元内的控制按键所在区域时，高像素摄像头连续采集该控制按键所在区域的图像，图像识别处理单元根据该控制按键上的按键标识透光区域及所在象限的透光标记点，判断有15幅连续图像中存在手指触碰该控制按键的事件，则记为一次有效的按键操作。

进一步地，环境光传感器单元根据车内光通量值判断是白天还是夜间；

当光通量>100lux时为白天状态，按键背光指示单元输出在白天状态下的照度值；

当光通量<50lux时为夜间状态，按键背光指示单元输出在夜间状态下的照度值，同时开启摄像头辅助照明单元为按键识别单元提供额外18lux的外部照明，以保证高像素摄像头采集按键识别单元的图像质量，降低噪点。

进一步地，在白天状态下，按键背光指示单元为行透光区域、列透光区域、按键标识透光区域及四个象限的透光标记点提供背光照明，其照度值为100±30cd/m²；