[發明專利]單個相機距離估計

有效

• 申請號: 201380016569.0
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104204721B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 盧克·馬特爾;杰弗里·拉倫德;羅伯特·拉加尼爾勒
• 申請（專利權）人: 科格尼維公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 趙偉

1.一種用于確定從安裝到車輛的相機到障礙物的距離的方法，所述方法包括：

跨越兩個或更多連續圖像追蹤多個圖像特征；

基于跨越兩個或更多連續圖像追蹤到的多個圖像特征的各自的運動和地面運動估計將追蹤到的多個圖像特征識別出離地特征，被識別的多個離地特征中的每一個都與位于地面之上的障礙物的至少一部分相對應；以及

對于所述多個圖像特征中的多個離地特征中的每一個，基于投影到地平面的、由所述相機拍攝到的圖像中的相應離地特征的運動和所述地面運動估計計算從所述障礙物的對應于所述相應離地特征的部分到所述相機的距離。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

對于由所述相機拍攝到的每個圖像，通過將拍攝到的圖像投影到所述地平面來生成相應的連續圖像。

3.如權利要求1所述的方法，還包括：

基于跨越所述兩個或更多連續圖像的多個追蹤到的圖像特征的運動確定所述地面運動估計。

4.如權利要求1所述的方法，還包括：

將所述連續圖像中的一個圖像識別為在確定所述地面運動估計中使用的快照。

5.如權利要求4所述的方法，還包括：識別新的快照，所述識別新的快照包括：

確定所述連續圖像中的所述一個圖像的下一個圖像與最后識別的快照之間的、追蹤到的圖像特征的平均位移是否超過閾值；以及

當所述平均位移超過閾值時，將所述連續圖像中的所述下一個圖像識別為所述新的快照。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述平均位移使用具有超過最小閾值的位移的、追蹤到的圖像特征來確定。

7.如權利要求5所述的方法，還包括：

基于跨越兩個或更多連續快照的多個追蹤到的圖像特征的運動，確定所述地面運動估計。

8.如權利要求7所述的方法，其中，確定所述地面運動估計包括：

確定描述當前快照與一個或多個先前快照之間的運動的地面運動參數的估計，所述地面運動參數基于{θ,t_x,t_y}定義二維剛性變換，

其中：

θ是所述相機的旋轉；

t_x是所述相機在第一方向上的平移；以及

t_y是所述相機在與所述第一方向垂直的第二方向上的平移。

9.如權利要求8所述的方法，其中，確定所述地面運動參數的估計包括：

使用用于確定地面運動估計的、所述多個追蹤到的圖像特征的線性最小平方擬合將所述地面運動近似為近似仿射變換；以及

使用迭代牛頓-高斯方法精煉所述近似仿射變換。

10.如權利要求1所述的方法，其中，識別離地特征包括：

如果跨越連續圖像的相應圖像特征的運動大于所述地面運動估計，則將所述相應圖像特征識別為離地特征。

11.如權利要求2所述的方法，還包括：

基于跨越所述兩個或更多連續圖像的多個追蹤到的圖像特征的運動確定所述地面運動估計。

12.如權利要求2所述的方法，還包括：

從所述連續圖像中的一個或多個圖像生成一個或多個快照。

13.如權利要求6所述的方法，還包括：

基于跨越所述兩個或更多連續圖像的多個追蹤到的圖像特征的運動確定所述地面運動估計。

14.如權利要求3所述的方法，其中識別離地特征包括：

如果跨越連續圖像的相應圖像特征的運動大于所述地面運動估計，則將所述相應圖像特征識別為離地特征。