[发明专利]一种基于GPS的汽车定位控制系统

摘要

本发明公开了一种基于GPS的汽车定位控制系统，包括车载终端和单片机控制器；所述车载终端前端面从左到右依次设置有摄像头和声音传感器；所述单片机控制器分别与数据存储器、数据处理器和无线射频收发器电性连接；所述单片机控制器的输入端分别与GPS卫星数据采集处理器、图像采集处理器、音频采集处理器和电源控制器的输出端电性连接；所述单片机控制器的输出端分别与车辆电路控制器、车辆油路控制器和滤波器的输入端电性连接；所述无线射频收发器通过GPRS网络与外部设备连接；所述电源控制器的输入端分别与外部电源和内部电源的输出端电性连接。本发明智能化程度高，具有对车辆远程定位、控制和监控的功能。

主权项

一种基于GPS的汽车定位控制系统，其特征在于，所述基于GPS的汽车定位控制系统包括车载终端和单片机控制器；所述车载终端通过信号连接单片机控制器；所述车载终端前端面从左到右依次通过螺栓固定有摄像头和声音传感器；所述摄像头用于采集车辆的图像信号；所述声音传感器用于采集车辆的音频信号；所述摄像头将一个图片每一个像素的颜色由其相邻的n*n个像素的平均值来替代；将一个3*3的点阵，设带平滑的像素为f(i,j),平滑后为g(i,j)，那么：f(i‑1,j‑1) f(i‑1,j) f(i‑1,j+1)；f(i,j‑1) f(i,j) f(i,j+1)；f(i+1,j‑1) f(i+1,j) f(i+1,j+1)；g(i,j)＝(f(i‑1,j‑1)+f(i‑1,j)+f(i‑1,j+1)+f(i,j‑1)+f(i,j)+f(i,j+1)+f(i+1,j‑1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1))/9；所述摄像头图像的滤波处理包括：卷积滤波原理是y(n1,n2)＝∑∑x(m1,m2)h(n1‑m1,n2‑m2)，两个求和符号的范围分别是m1:0～N m2:0～N；其中x(m1,m2)为输入图像信号,h(n1‑m1,n2‑m2)为滤波系统对单位采样序列δ(n1,n2)的响应；图像中的噪声频谱位于空间频率较高的区域，空间域低通滤波用于平滑噪声；低通滤波的h(n1,n2)的3*3阵列如下：h(n1,n2)=1/91/91/91/91/91/91/91/91/9]]>h(n1,n2)=1/101/101/101/102/101/101/101/101/10]]>h(n1,n2)=1/161/81/161/81/41/81/161/81/16]]>采用5*5阵列低通滤波h(n1,n2)如下：h(n1,n2)=1/351/351/351/351/351/352/352/352/351/351/352/353/352/351/351/352/352/352/351/351/351/351/351/351/35;]]>空域高通滤波是对图像的低频分量进行拟制，让图像的高频分量无损耗或者低损耗的通过；空域高通滤波常用的h(n1,n2)的如下:h(n1,n2)=0-10-15-10-10]]>h(n1,n2)=-1-1-1-19-1-1-1-1]]>h(n1,n2)=1-21-25-20-21;]]>所述车载终端的内腔底部固定有主机箱；所述单片机控制器分别与数据存储器、数据处理器和无线射频收发器电性连接；所述无线射频收发器用于接收和发射无线信号；所述单片机控制器的输入端分别与GPS卫星数据采集处理器、图像采集处理器、音频采集处理器和电源控制器的输出端电性连接；所述图像采集处理器用于接收并处理摄像头采集的车辆图像信号；所述音频采集处理器用于接收并处理声音传感器采集的车辆音频信号；所述图像采集处理器对重建后的图像按照颜色信息进行分割，得到多个目标区域块，具体操作如下：(1)从灰度拉伸后的图像中随机选择一个像素，记为x，选取以该像素x为中心的一个窗口；(2)计算该像素x的均值漂移向量mh(x)：mh(x)=Σi=1nxig(||x-xih||2)Σi=1ng(||x-xih||2);]]>其中xi是以像素x为中心的窗口中的像素点，k(x)为单位高斯核函数，表示求导，h是核函数k(x)的颜色带宽；n是以像素x为中心的窗口中的像素点的总数；(3)设定误差阈值ε＝0.1，判断|mh(x)‑x|＜ε是否成立，若成立，则x即为收敛点z，执行步骤(4)；否则，更新x＝mh(x)，返回步骤(2)重新迭代；(4)依次求出超分辨重建后的图像中的每个像素点的局部收敛点zi，i＝1,2,…,n；(5)将具有相同收敛点的像素点zi归为同一类，即划为一个分割区域，得到分割后的图像；所述GPS卫星数据采集处理器的混合图像表示为：S1(t)=α1F1(t)+(1-α1)x(t)S2(t)=α2F2(t)+(1-α2)S1(t)...Sn(t)=αnFn(t)+(1-αn)Sn-1(t);]]>即：Sn＝αnFn+βnαn‑1Fn‑1+…+βnβn‑1…βn‑iαn‑iFn‑i    +…+βnβn‑1…β2β1G′；其中βi＝1‑αi,i＝1,2,…,n，选定参数μ′和初值α1，根据αi+1＝μ′αi(1‑αi)产生一个混沌序列{αi|0＜αi＜1,i＝1,2,…n}，作为迭代时的参数序列，在这里选取的参数μ′和初值α1要不同于产生水印时的参数μ(t)和初值x(1)；所述单片机控制器的输出端分别与车辆电路控制器、车辆油路控制器和滤波器的输入端电性连接；所述单片机控制器根据数据处理器反馈的信号，用于对车辆电路控制器和车辆油路控制器输入相应的信号；所述车辆电路控制器和车辆油路控制器分别用于对车辆电路系统和车辆油路系统控制；所述GPS卫星数据采集处理器的输入端与GPS卫星的输出端连接；所述摄像头的输出端与图像采集处理器的输入端电性连接；所述声音传感器的输出端与音频采集处理器的输入端电性连接；所述无线射频收发器通过GPRS网络与外部设备连接；所述电源控制器的输入端分别与外部电源和内部电源的输出端电性连接；所述车载终端的后端面设置有安装接口；所述车辆电路控制器的输出端与车辆电路系统的输入端电性连接；所述车辆油路控制器的输出端与车辆油路系统的输入端电性连接；所述外部设备为手机、电脑具有网络连接功能的电子产品；所述外部设备用于通过GPRS网络直接控制单片机控制器，且实时查看车辆的位置状态。