[發(fā)明專利]應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的行人碰撞警告系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710346861.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107341441B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 開(kāi)易（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06T7/246;G06T7/269
• 代理公司: 北京卓唐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11541
• 代理人: 唐海力;韓來(lái)兵

本發(fā)明公開(kāi)了應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的行人碰撞警告系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：行人檢測(cè)單元、行人運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)單元以及碰撞預(yù)測(cè)單元，所述行人檢測(cè)單元，用以通過(guò)提取Harr型特征和協(xié)方差矩陣來(lái)識(shí)別行人區(qū)域，所述行人運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)單元，用以根據(jù)所述行人區(qū)域標(biāo)記得到感興趣區(qū)域ROI(Region of Interest)，并在ROI內(nèi)判斷行人的移動(dòng)行為，所述碰撞預(yù)測(cè)單元，用以將車輛未來(lái)可能行駛路線所在的區(qū)域設(shè)為危險(xiǎn)區(qū)域，然后根據(jù)灰色理論預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)行人的步行路徑，得到行人的運(yùn)動(dòng)矢量，以及根據(jù)所述行人的運(yùn)動(dòng)矢量和所述車輛未來(lái)可能行駛路線來(lái)預(yù)測(cè)可能發(fā)生的碰撞，并進(jìn)行碰撞警告。本發(fā)明使用獨(dú)立相機(jī)和級(jí)聯(lián)檢測(cè)算法，降低了計(jì)算復(fù)雜度和立體視覺(jué)的硬件成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的行人碰撞警告系統(tǒng)及方法，使用獨(dú)立相機(jī)和級(jí)聯(lián)檢測(cè)算法對(duì)行駛軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)。

背景技術(shù)

隨著汽車時(shí)代的全面來(lái)臨，機(jī)動(dòng)車數(shù)量大量增加，汽車安全駕駛的相關(guān)技術(shù)受到廣泛關(guān)注。其中高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)在汽車行駛安全保障方面起著至關(guān)重要的作用。在基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)中，行人碰撞警告系統(tǒng)是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的主要功能模塊之一，它可以提醒司機(jī)注意行人，減少交通事故的發(fā)生，因此該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性是高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵。在近些年的研究中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在物體檢測(cè)領(lǐng)域得到了很大的應(yīng)用，尤其是在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)中得到廣泛應(yīng)用。YC.Lin等使用圖像形態(tài)學(xué)、角點(diǎn)檢測(cè)以及逆透視映射來(lái)進(jìn)行停車輔助系統(tǒng)的物體檢測(cè)[Y.C.Lin,C.T.Lin,W.C.Liu,and L.T.Chen,A vision-based obstacle detectionsystem for parking assistance,Mechanical and Systems Research LaboratoriesIndustrial Technology Research Institute Hsinchu,Taiwan,R.O.C.]。該預(yù)測(cè)模型的優(yōu)勢(shì)是計(jì)算復(fù)雜性較低，但僅可以檢測(cè)在停車輔助應(yīng)用系統(tǒng)中出現(xiàn)的靜止物體。

由于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，為了能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到汽車駕駛途中可能會(huì)出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)物體，CG.Keller等提出了一種用于行人檢測(cè)的主動(dòng)安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動(dòng)控制制動(dòng)器，以避免在特定駕駛情況下的碰撞。其中，為了檢測(cè)物體以及預(yù)測(cè)物體運(yùn)動(dòng)矢量，該系統(tǒng)使用順序立體圖像重建了3-D路面場(chǎng)景和3-D運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，也稱為6-D視覺(jué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以獲取和跟蹤對(duì)象的位置，但是所使用的算法計(jì)算量巨大，因此在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。此外，C.T.Hong等在車輛周圍安裝四個(gè)攝像機(jī)以建立鳥(niǎo)瞰圖[C.T.Hong,Animproved obstacle detection using optical flow adjusting based on inverseperspective mapping for the vehicle safety,National Taipei University ofTechnology,thesis,2012.]，并且應(yīng)用具有逆透視映射功能的光流算法來(lái)檢測(cè)車輛周圍的物體。該方法旨在改善車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛內(nèi)外側(cè)光流的不一致性。然而，該方法僅限應(yīng)用于基于Ackermann轉(zhuǎn)向幾何設(shè)計(jì)的車輛，通用性較低。

綜上所述，對(duì)于這些情況，在行人檢測(cè)問(wèn)題上，目標(biāo)檢測(cè)算法的計(jì)算復(fù)雜度和立體視覺(jué)的硬件成本等都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，關(guān)系著系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，從而影響行人檢測(cè)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的行人碰撞警告系統(tǒng)，使用獨(dú)立相機(jī)和級(jí)聯(lián)檢測(cè)算法，降低了計(jì)算復(fù)雜度和立體視覺(jué)的硬件成本。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了應(yīng)用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的行人碰撞警告系統(tǒng)，包括：行人檢測(cè)單元、行人運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)單元以及碰撞預(yù)測(cè)單元，

所述行人檢測(cè)單元，用以通過(guò)提取Harr型特征和協(xié)方差矩陣來(lái)識(shí)別行人區(qū)域，