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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115689951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211438830.3，技术领域涉及：G06T5/30；该发明授权一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法是由刘维;杨奇;石文孝;刘安琪;蔡雯;韩倩倩;张俊明;于浩海设计研发完成，并于2022-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于光通信和智能交通技术领域，具体涉及一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法；包括：编码调制、识别目标、追踪目标、区域提取、动态解码、测距定位六个步骤，通过在动态通信过程中采用曼彻斯特编码及自定义编码相结合的方式，对数据帧内容进行重新编排，提高系统传输信息量，传递车辆速度、转向、制动信息；通过改进的单目成像算法，得到一种基于拟合标定法及目标图像像素偏离比的定位方法，降低测量误差，实现车辆间距离、方位的测算。

本发明授权一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于OCC的驾驶辅助信息传递系统设计方法，其特征在于包括：编码调制、识别目标、追踪目标、区域提取、动态解码、测距定位六个步骤，具体内容如下： 步骤一，通过曼彻斯特编码和自定义编码相结合的方式对前车行驶信息的数据帧内容进行编排，再将码元通过二进制启闭键控调制映射到LED阵列上，不断闪烁向外传递信息；具体步骤如下： 1对发送端传输的数据帧格式进行重新定义，包括帧头、间隔、数据部分、标识部分及帧尾；其中帧头用来标识数据帧的开始，由四个连续的1组成；间隔部分为0，用来分隔帧头及数据部分；标识部分包括序列号和检验位，其中序列号用于标识帧的实际顺序，同时对特殊的数据帧进行标记；校验位采用偶校验的形式，即数据部分加上校验位中1后的总个数为偶数时，数据帧的格式是正确的；帧尾以0为界限，用于隔绝标识帧和帧头部分； 2数据部分包含速度、转向和制动信息，参考路面上车辆正常合法的行驶速度，采用基于曼彻斯特编码的8位二进制编码的形式，将速度的整数位区间设置为0-255；速度小数位采用3位二进制的自定义编码；转向及制动信息同样采用3位二进制的自定义编码，其中011、101、010及011分别对应“直行、右转、左转、驻车停止”以及“驻车停止、加速、制动、怠速”信息，避免码元出现4个以上连0或者连1的情况； 3对步骤1中编码后的信息以OOK调制的方式映射到LED阵列之中，然后以LED阵列中各个LED分别亮灭闪烁的形式向外界传递码元信息； 步骤二，识别目标就是利用LED阵列与周围图像的不同特征，获取LED阵列的准确位置，在后车上的相机镜头前配置808nm波段的光学滤片，再通过提取目标LED阵列区域的亮度信息，检测出前车上LED阵列的成像位置，具体内容如下： 1通过后车上的相机捕获包含前车上目标LED阵列的原始灰度图像，将灰度图像通过设置阈值进行二值化，方法如下述公式： 其中a为二值化操作之前图像上任意单个像素点的实际像素值，A为经阈值判定二值化后的像素值，当a大于阈值105时，将该像素点的像素值赋值为255；当a小于阈值105时，将该像素点的像素值赋值为0，进而得到表示为一个M×N的二维逻辑矩阵的二值图像；再将二值图像进行膨胀、腐蚀的闭运算操作，得到目标LED阵列区域的轮廓； 2在步骤1中得到的目标LED阵列区域的轮廓基础上，画出目标LED阵列区域的矩形轮廓；以相机拍摄的整幅图像的左上角顶点为坐标原点，以整幅图像的上方边界为x轴、左侧边界为y轴建立坐标系，确定目标LED阵列的矩形轮廓左上角顶点的坐标Dxmin，ymin和右下角顶点的坐标Exmax，ymax；由于前车上所用的LED阵列为正方形阵列，所以根据LED阵列的长宽比特征对矩形轮廓进行筛选，如下述公式所示： 其中h为目标LED阵列区域的垂直方向长度，w为目标LED阵列区域的水平方向长度；经过筛选确定所需的目标LED阵列区域；确定目标LED阵列区域的横坐标最大值xmax、横坐标最小值xmin、纵坐标最大值ymax以及纵坐标最小值ymin； 3对步骤2中得到的目标区域，对目标区域的四边分别向外拓展50个像素值，得到调整后的目标区域，该区域左上角顶点坐标为D′xmin-50，ymin-50，右下角顶点坐标为E′xmax+50，ymax+50； 步骤三，对移动状态下的目标区域进行持续追踪，以下所述目标区域均为经步骤二调整后的目标区域；具体内容如下： 将目标区域坐标信息D′和E′传递给追踪算法，同时测量向前和向后两个方向跟踪对象轨迹之间的差异，采取最小化偏差的方式保证追踪可靠性，如下述公式所示： f＝∑i，jI1i，j-I2x+i，y+j2 其中I1i，j为t0时刻目标区域上某一像素点的位置坐标，I2x+i，y+j为to+1时刻目标区域上同一像素点移动后的位置坐标，f为前后坐标偏差值的和，f值越小说明目标移动轨迹的一致性越好，并在图像中选出可靠的轨迹，实时输出追踪坐标信息D′和E′，持续对目标区域进行追踪； 步骤四，对持续追踪的动态的目标区域进行提取，实现目标区域由动态到伪静态的转变； 步骤五，后车相机对提取出的处于移动状态的目标区域传递的码元信息进行捕获、解码，获取前车的速度、转向、制动信息，具体内容如下： 在接收端通过方向投影法对目标区域的图像信息进行解调，通过目标区域坐标及LED的数量、排列信息，确定各个LED所处的位置，其中阵列左上角、左下角、右上角、右下角的定位LED即分别位于LED阵列四角处的LED成像光斑的中心坐标分别为xmin，ymin、xmin，ymax、xmax，ymin及xmax，ymax，根据四个定位LED成像光斑的中心坐标，估算LED阵列中第i行第j列LED在图像中的中心坐标xLED，i，yLED，j信息，计算如下述公式所示： k值取决于LED阵列每行或每列中灯的数量，再通过阈值判别确定LED传递的码元状态，如下述公式所示： 如果Sij＝1，则LED阵列中i行j列处LED为点亮状态，携带信号被解码为1；如果Sij＝0，则LED阵列中i行j列处LED为熄灭状态，携带信号被解码为0；通过上述解码方法的实现，将目标LED阵列图像传递的0、1码元信息解调出来，再结合步骤一中的曼彻斯特编码及自定义编码的规则进行对应的译码；对前车传递的车辆速度、转向及制动信息进行获取； 步骤六，通过改进相机单目成像方法，采用基于拟合标定法及目标图像像素偏离比的定位方法，实现车辆间距离、方位的测算；具体步骤如下： 1采用拟合标定法对发送端LED阵列及接收端相机之间的垂直距离d进行测量，将接收端相机与发送端目标LED阵列对齐，以5米为采样间隔，在10到80米的距离区间，分别拍照得到不同距离下的目标LED阵列图像，用于进行数据公式的拟合，并将拍摄到的图像经步骤二至步骤四处理后得到提取出来的目标区域，计算在不同距离下提取出来的目标区域在垂直方向所占的像素数，与对应的距离信息进行拟合，得到垂直距离d的计算公式： d＝1995.6×x-0.949 其中x为提取出来的目标LED阵列区域在垂直方向所占的像素数，由下述公式计算得到； x＝ymax-ymin 2按下式计算发送端LED阵列与接收端相机之间的实际距离s： 其中，m为相机物平面的视场中心到边缘的最大距离，α为相机视场角； 3通过计算目标LED阵列中心坐标x′，y′与相机视场中心坐标之间的差值，对发送端目标LED阵列相对于接收端相机视场中心的偏离方向及角度作进一步计算，其中： 若目标LED阵列中心横坐标x′大于视场中心横坐标，说明前方目标LED阵列偏向右侧；若目标LED阵列中心横坐标x′小于视场中心横坐标，说明前方目标LED阵列偏向左侧；若目标LED阵列中心横坐标x′等于视场中心横坐标，说明前方目标LED阵列处于居中位置，以此判断发送端目标LED阵列相较于接收端相机视场中心的偏离方向； 再按下式计算出发送端LED阵列中心点相较于相机视场中心的偏离角度θ： 综上得到车辆间实际距离及具体方位信息。

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