[發(fā)明專利]用于機動車輛的視覺系統(tǒng)和控制視覺系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680050409.1
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107924570B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 利夫·林德格倫
• 申請（專利權(quán)）人: 安致爾軟件公司
• 主分類號: G06T7/285
• 分類號: G06T7/285;G06T7/80
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 戴開良

一種用于機動車輛的視覺系統(tǒng)，包括形成立體成像設備的成對的成像裝置和建立對象檢測器和追蹤器的數(shù)據(jù)處理裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理裝置計算所檢測和追蹤的對象的大小相關值和視差相關值，對所追蹤的對象與不同時間相對應的一組至少五個數(shù)據(jù)點使用預定回歸函數(shù)進行回歸分析以產(chǎn)生最佳值，并根據(jù)最佳值計算視差相關值和/或大小相關值中的系統(tǒng)誤差。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的視覺系統(tǒng)，該視覺系統(tǒng)包括成對的成像裝置和數(shù)據(jù)處理裝置，成對的成像裝置形成立體成像設備，數(shù)據(jù)處理裝置建立對象檢測器和追蹤器，該對象檢測器適于檢測所述成像設備所捕捉到的圖像中的對象，該追蹤器適于隨時間追蹤由所述對象檢測器所檢測到的對象，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置適于計算所檢測和追蹤的對象的大小相關值和視差相關值。本發(fā)明還涉及一種控制視覺系統(tǒng)的方法。

背景技術

在立體相機系統(tǒng)中，左側(cè)相機與右側(cè)相機之間的斜視角(也稱為偏航角)必須被非常準確地測定，這是由于此角度的誤差會導致立體計算中的大距離估計誤差。距離誤差隨著距離的平方增長。例如，對于160mm的基線立體相機而言，在距離為100m時，低至0.01°的斜視角誤差產(chǎn)生約10m的距離估計誤差。對于汽車立體相機而言，由于熱變化和汽車系統(tǒng)的長使用壽命，斜視角將不會在車輛使用壽命期間保持恒定。因此，需要用于估計斜視角誤差的在線解決方案。

已知通過將雷達或激光雷達距離信息用作參考值來估計斜視角誤差，然而這需要雷達或激光雷達參考系統(tǒng)。

DE?10?2012?009?577?A1描述了一種通過比較由測距數(shù)據(jù)確定的參考驅(qū)動距離與由圖像處理確定的立體驅(qū)動距離來校準機動車輛中兩個立體相機之間的斜視角的方法。然而，計算參考驅(qū)動距離所需的外部測距數(shù)據(jù)構(gòu)成了確定斜視角誤差的不確定的附加系統(tǒng)來源。

US?2014/0168377?A1公開了一種用于對準車載對象檢測系統(tǒng)的立體相機的方法，其中，在兩個不同時間來自每個相機的圖像均被用來確定靜止對象(如交通標志)相對于該車輛的觀測位移。還使用例如在兩個不同時間拍攝的圖像中的對象的大小差異來確定該對象相對于車輛的預測位移。使用基于觀測位移與預測位移的差異的三角測量校正確定來校正相機的不對準。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種視覺系統(tǒng)和一種控制視覺系統(tǒng)的方法，該視覺系統(tǒng)和方法允許在機動車輛操作期間精確地確定立體相機之間的斜視角誤差。

本發(fā)明使用獨立權(quán)利要求的特征解決了此目的。根據(jù)本發(fā)明，對所追蹤的對象的、與不同時間對應的一組至少五個數(shù)據(jù)點執(zhí)行回歸分析，該回歸分析使用具有至少一個變量的預定回歸函數(shù)。在此，每個數(shù)據(jù)點均包括所檢測的對象的大小相關值和相應的(即相同時間的)視差相關值?；貧w分析對應于回歸函數(shù)與該組數(shù)據(jù)點的最佳匹配或擬合而產(chǎn)生每個變量的最佳值。根據(jù)該至少一個最佳值來計算所述視差相關值和/或所述大小相關值中的系統(tǒng)誤差。此系統(tǒng)誤差可以為斜視角誤差提供量度，其僅由成像設備獲得的圖像數(shù)據(jù)得出，而不涉及對外部信息(如外部測距數(shù)據(jù)、本車輛速度、或雷達或激光雷達信息)的任何參考。

本發(fā)明使用圖像中的隨時間被追蹤的對象的大小信息。對象的大小信息與相應對象的計算出的立體信息(視差或視差相關信息)一起用于估計斜視角誤差或與斜視角誤差明確相關的系統(tǒng)誤差。

如果明確需要斜視角誤差的值，則可以使用成像系統(tǒng)的已知光學參數(shù)將視差相關值和/或大小相關值中的所確定系統(tǒng)誤差較為容易地轉(zhuǎn)換成斜視角誤差。

與例如在US?2010/0168377?A1中描述的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明產(chǎn)生斜視或偏航角誤差的更加精確的量度，這是由于本發(fā)明并非基于兩個數(shù)據(jù)點，而是基于至少五個數(shù)據(jù)點，優(yōu)選為至少十個數(shù)據(jù)點。

此外，本發(fā)明不限于對靜止對象的調(diào)查。優(yōu)選地，在所述回歸分析中使用的所追蹤的對象是另一車輛，該另一車輛可以是移動車輛，特別是迎面駛來的車輛。除了車輛以外的其他對象也可以用于回歸分析中。