一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法。其控制過(guò)程為：步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像；步驟2，對(duì)采集的圖像進(jìn)行檢測(cè)，得到感興趣區(qū)域；步驟3，對(duì)所有感興趣區(qū)域分別進(jìn)行PCA-HOG特征提取，將提取的特征用預(yù)先訓(xùn)練出來(lái)的支持向量機(jī)分類器進(jìn)行在線識(shí)別，得到采集圖像的準(zhǔn)確含義；步驟4，將車身控制器內(nèi)存儲(chǔ)的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進(jìn)行功能演示或播報(bào)。本發(fā)明利用智能手機(jī)采集信息，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)及處理技術(shù)與用戶進(jìn)行交互，識(shí)別用戶的需求，并根據(jù)用戶的需求向用戶演示相應(yīng)功能的操作或圖符的含義，實(shí)現(xiàn)用戶手冊(cè)的智能化，極大的提高的用戶查閱用戶手冊(cè)的便利性。
【專利說(shuō)明】一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車的功能日益豐富，汽車使用手冊(cè)是用戶了解汽車 功能的一個(gè)重要手段，現(xiàn)有的汽車使用手冊(cè)有紙質(zhì)版和電子版，紙質(zhì)版是用戶通過(guò)手動(dòng)翻 閱手冊(cè)查詢，電子版是用戶手動(dòng)輸入需了解的信息來(lái)查詢。然而隨著汽車功能的增多，汽車 使用手冊(cè)也會(huì)不斷的更新，就導(dǎo)致使用手冊(cè)越來(lái)越復(fù)雜，加大了用戶了解汽車的難度，對(duì)于 用戶來(lái)說(shuō)，無(wú)論是紙質(zhì)版，還是電子版的使用手冊(cè)，要想十分快速、便利底查閱某個(gè)功能都 不夠便利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種簡(jiǎn)單、快捷的汽 車智能用戶手冊(cè)交互方法。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法，包括以下步驟：
[0005] 步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像，輸出到車身控制器；
[0006] 步驟2,車身控制器對(duì)輸入的圖像進(jìn)行檢測(cè)，得到感興趣區(qū)域：車身控制器對(duì)輸入 的圖像進(jìn)行二值化處理，對(duì)處理后的二值化圖像進(jìn)行邊緣提取，得到指示符圖像的邊緣輪 廓數(shù)據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來(lái)確定圖符所在的感興趣區(qū)域；
[0007] 步驟3,對(duì)所有感興趣區(qū)域分別進(jìn)行PCA-H0G特征提取，將提取的特征用預(yù)先訓(xùn)練 出來(lái)的支持向量機(jī)分類器進(jìn)行在線識(shí)別，得到采集圖像的準(zhǔn)確含義；
[0008] 步驟4,將車身控制器內(nèi)存儲(chǔ)的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進(jìn)行功能演示或播 報(bào)。
[0009] 進(jìn)一步地，所述步驟1中通過(guò)手機(jī)攝像頭采集車輛上指示圖符的圖像，手機(jī)將采 集的圖像通過(guò)藍(lán)牙或WIFI傳輸給車身控制器。
[0010] 進(jìn)一步地，所述對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行PCA-H0G特征提取的過(guò)程為：
[0011] 1)將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素Xn像素的圖像IeRmXn，I(x，y)表示圖 像I中的任意的像素點(diǎn)，則可以計(jì)算出圖像I的梯度幅值和梯度方向，
[0012] 2)將圖像I均勻劃分為swXsh個(gè)網(wǎng)格區(qū)域，將每個(gè)區(qū)域定義為一個(gè)Cell，將每個(gè) Cell中像素點(diǎn)的梯度方向在0-180°的范圍內(nèi)劃分為9個(gè)bin(即每20° -個(gè)bin)，并計(jì) 算每個(gè)bin的梯度幅值直方圖Hcell;
[0013] 3)將相鄰的每2X2個(gè)Cell組合為一個(gè)Block，相鄰的Block之間采用部分重疊 的方式排列，重疊區(qū)域?yàn)?個(gè)Cell;
[0014] 4)將構(gòu)成每個(gè)Block的每個(gè)Cell的直方圖按照從左至右，從上往下組合起來(lái)，構(gòu) 成一個(gè)Block的直方圖Hblock，并在Block內(nèi)使用L2范數(shù)歸一化直方圖來(lái)消除光照的影 響，歸一化后的Block的直方圖用NHblock表示；
[0015] 5)計(jì)算非線性主元分量，令rGRnpXnf，表示表示每個(gè)Block區(qū)域的HOG描述算子 的前\個(gè)主成分，將H0G描述算子H投影到由主成分r構(gòu)成的線性子空間；
[0016] 6)整個(gè)檢測(cè)窗口分為n個(gè)Block，將所有Block的直方圖組合起來(lái)就構(gòu)成了該檢 測(cè)窗口的H0G特征。
[0017] 更進(jìn)一步地，所述支持向量機(jī)分類器的訓(xùn)練過(guò)程為：預(yù)先對(duì)每一個(gè)圖符樣本分別 進(jìn)行特征提取，設(shè)定每一個(gè)樣本的唯一特征。
[0018] 本發(fā)明利用智能手機(jī)采集信息，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)及處理技術(shù)與用戶進(jìn)行交互， 識(shí)別用戶的需求，并根據(jù)用戶的需求向用戶演示相應(yīng)功能的操作或圖符的含義，實(shí)現(xiàn)用戶 手冊(cè)的智能化，極大的提高的用戶查閱用戶手冊(cè)的便利性，很好地解決了用戶查閱紙質(zhì)用 戶手冊(cè)或電子手冊(cè)可交互性差，使用不夠便利的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所基于的硬件平臺(tái)系統(tǒng)示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明的控制流程示意圖。
[0021] 圖3為圖2中圖符檢測(cè)和識(shí)別的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，便于清楚地了解本發(fā) 明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0023] 如圖1所示，本發(fā)明的智能用戶手冊(cè)交互方法基于現(xiàn)有的硬件平臺(tái)統(tǒng)與軟件系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)。其中硬件平臺(tái)系統(tǒng)由車身控制器1、語(yǔ)音系統(tǒng)3、顯示屏4、揚(yáng)聲器5、智能手機(jī)6等組 成，軟件系統(tǒng)為應(yīng)用能夠使手機(jī)與車身控制器聯(lián)系的相關(guān)軟件，智能手冊(cè)2為存儲(chǔ)于車身 控制器內(nèi)的圖符數(shù)據(jù)。車身控制器1通過(guò)線束與揚(yáng)聲器5連接，手機(jī)6可通過(guò)USB、WIFI、藍(lán) 牙與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。車身控制器硬件部分主要分為：數(shù)據(jù)處理模塊、接口模塊、通訊模 塊、存儲(chǔ)模塊。數(shù)據(jù)處理單元的作用為計(jì)算觸摸屏反饋的信息及通過(guò)手機(jī)采集的圖像信息； 存儲(chǔ)單元的作用為存儲(chǔ)汽車用戶手冊(cè)的電子文檔、操作演示視頻及語(yǔ)音提示信息；接口模 塊包括觸摸液晶屏的接口、揚(yáng)聲器的接口；通訊模塊主要包括USB、WIFI和藍(lán)牙。
[0024] 本發(fā)明利用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶與智能手冊(cè)2的交互，通過(guò)智能手機(jī)6的攝像 頭掃描車上的功能鍵、旋鈕上的指示圖符或者各顯示屏上（儀表、空調(diào)面板、中控屏和后排 影音娛樂(lè)顯示屏等）的指示圖符，通過(guò)裝在手機(jī)的應(yīng)用程序，將手機(jī)攝像頭采集到的功能 圖符的圖像通過(guò)藍(lán)牙或WIFI傳輸給車身控制器，車身控制器對(duì)掃描到的圖符進(jìn)行檢測(cè)、識(shí) 另IJ，最后根據(jù)識(shí)別的結(jié)果，采用語(yǔ)音播報(bào)的方式指導(dǎo)對(duì)被識(shí)別到功能的使用或提示該圖符 的含義，同時(shí)可在手機(jī)上或車上采用圖像或視頻播放的方式，提示該功能的使用方法或圖 符的含義。
[0025] 如圖2、圖3所述，汽車智能用戶手冊(cè)具體的交互流程為：
[0026] 掃描圖符：通過(guò)智能手機(jī)的攝像頭采集汽車內(nèi)的功能鍵、旋鈕上的指示圖符或者 各顯示屏上（儀表、空調(diào)面板、中控屏和后排影音娛樂(lè)顯示屏等）的指示圖符的圖像，通過(guò) 手機(jī)的WIFI或藍(lán)牙傳輸給汽車上的車身控制器。
[0027]圖符檢測(cè)：車身控制器接收到智能手機(jī)傳輸?shù)膱D像后，根據(jù)汽車的功能圖符或顯 示屏中的指示圖符特有的特征（形狀、顏色、紋理等）來(lái)獲取疑似圖符存在的感興趣區(qū)域， 具體為：對(duì)輸入的圖像進(jìn)行二值化處理，對(duì)處理后的二值化圖像進(jìn)行邊緣提取，得到指示 符圖像的邊緣輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來(lái)確定圖符所在的感興趣區(qū) 域。
[0028] 圖像識(shí)別：對(duì)上述檢測(cè)到的感興趣區(qū)域進(jìn)行特征提取，然后使用預(yù)先訓(xùn)練好的分 類器對(duì)這些特征進(jìn)行分類識(shí)別，從而得到上述掃描圖符的確切含義：對(duì)所有感興趣區(qū)域分 別進(jìn)行PCA-H0G特征提取，將提取的特征用預(yù)先訓(xùn)練出來(lái)的支持向量機(jī)分類器進(jìn)行在線識(shí) 另IJ，得到采集圖像的準(zhǔn)確含義輸出給功能播報(bào)模塊。
[0029] 對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行PCA-H0G特征提取的過(guò)程為：
[0030] 1)將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素Xn像素的圖像IGRmXn，I(X，y)表示圖 像I中的任意的像素點(diǎn)，則可以計(jì)算出圖像I的梯度幅值和梯度方向，

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1，采集車輛上指示圖符的圖像，輸出到車身控制器； 步驟2,車身控制器對(duì)輸入的圖像進(jìn)行檢測(cè)，得到感興趣區(qū)域：車身控制器對(duì)輸入的圖 像進(jìn)行二值化處理，對(duì)處理后的二值化圖像進(jìn)行邊緣提取，得到指示符圖像的邊緣輪廓數(shù) 據(jù)，根據(jù)邊緣輪廓數(shù)據(jù)的形狀及紋理特征來(lái)確定圖符所在的感興趣區(qū)域； 步驟3,對(duì)所有感興趣區(qū)域分別進(jìn)行PCA-HOG特征提取，將提取的特征用預(yù)先訓(xùn)練出來(lái) 的支持向量機(jī)分類器進(jìn)行在線識(shí)別，得到采集圖像的準(zhǔn)確含義； 步驟4,將車身控制器內(nèi)存儲(chǔ)的與采集的圖符圖像相關(guān)的信息進(jìn)行功能演示或播報(bào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法，其特征在于：所述步驟1 中通過(guò)手機(jī)攝像頭采集車輛上指示圖符的圖像，手機(jī)將采集的圖像通過(guò)藍(lán)牙或WIFI傳輸 給車身控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法，其特征在于：所述對(duì)感興 趣區(qū)域進(jìn)行PCA-HOG特征提取的過(guò)程為： 1) 將獲取的感興趣區(qū)域歸一化為m像素 Xn像素的圖像I e RmXn，I(x，y)表示圖像I 中的任意的像素點(diǎn)，則可以計(jì)算出圖像I的梯度幅值和梯度方向， 2) 將圖像I均勻劃分為swXsh個(gè)網(wǎng)格區(qū)域，將每個(gè)區(qū)域定義為一個(gè)Cell，將每個(gè)Cell 中像素點(diǎn)的梯度方向在0-180°的范圍內(nèi)劃分為9個(gè)bin，并計(jì)算每個(gè)bin的梯度幅值直方 圖 Hcell ; 3) 將相鄰的每2X2個(gè)Cell組合為一個(gè)Block，相鄰的Block之間采用部分重疊的方 式排列，重疊區(qū)域?yàn)?個(gè)Cell ; 4) 將構(gòu)成每個(gè)Block的每個(gè)Cell的直方圖按照從左至右，從上往下組合起來(lái)，構(gòu)成一 個(gè)Block的直方圖Hblock，并在Block內(nèi)使用L2范數(shù)歸一化直方圖來(lái)消除光照的影響，歸 一化后的Block的直方圖用NHblock表示； 5) 計(jì)算非線性主元分量，令r e RnpXnf，表示表示每個(gè)Block區(qū)域的HOG描述算子的前 npf主成分，將HOG描述算子H投影到由主成分r構(gòu)成的線性子空間； 6) 整個(gè)檢測(cè)窗口分為n個(gè)Block，將所有Block的直方圖組合起來(lái)就構(gòu)成了該檢測(cè)窗 口的HOG特征。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車智能用戶手冊(cè)交互方法，其特征在于：所述支持向 量機(jī)分類器的訓(xùn)練過(guò)程為：預(yù)先對(duì)每一個(gè)圖符樣本分別進(jìn)行特征提取，設(shè)定每一個(gè)樣本的 唯一特征。
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104442631SQ201410827319
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】文雯, 蔣映中, 周冬, 邱程, 凌家武, 蔡丹丹, 王鈺, 周冰 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車公司