[發明專利]二維世界坐標系的俯視行人風險量化系統

有效

• 申請號: 201810697704.7
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108932587B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 楊大偉;毛琳;黃俊達;陳思宇
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/00;G06Q50/26
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 劉斌

1.一種二維世界坐標系的俯視行人風險量化系統，其特征在于，包括車載攝像機及量化裝置；所述車載攝像機裝配于車頂處并且面向車行方向，用于拍攝行人平視圖像；所述量化裝置存儲有多條指令，所述指令適于由處理器加載并執行：

對車載攝像機拍攝的行人圖像，計算所有行人目標的行人軌跡點，行人目標數量為N，獲取并更新實時時刻的所有行人目標平視行人軌跡點向量；

將所有平視行人軌跡點向量映射至二維世界坐標系，得到對應N個俯視二維世界坐標系行人軌跡點向量；

量化裝置基于如下方式將平視行人軌跡點向量映射變換到俯視行人軌跡點向量

第一步，計算映射因子rFactor和cFactor：

其中u和v為輸入值代表圖像中逆透視映射點，M和N為定值，代表圖像寬度和高度，AlphaU為水平孔近角，AlphaV為豎直孔近角；

第二步，計算二維世界坐標初始映射點(x',y')：

其中C_x、C_y和C_z為定值，代表攝像機在世界坐標系中坐標，設定C_x＝C_y＝0且C_z＝H，H為距地高度；θ為攝像機與地面俯仰角；

第三步，修正初始映射點獲得二維世界坐標系映射坐標點(x,y)：

其中γ為定值，代表攝像機偏轉角；

設定行人運動觀測范圍，構建與N個俯視二維世界坐標系行人軌跡向量對應的俯視二維世界坐標系行人軌跡矩陣M_P，從世界坐標系中獨立對應俯視二維世界坐標系行人軌跡矩陣

構建匹配行人軌跡矩陣的俯視二維世界坐標系車前風險矩陣M_V，并復制出與自身相同的副本矩陣所述量化裝置基于如下方式構建匹配行人軌跡矩陣的俯視二維世界坐標系車前風險矩陣M_V：

將所述二維世界坐標系中各坐標點等勢至Y_W軸，Y_W軸表示二維世界坐標系中的一個坐標軸；

求取對應坐標點的風險權重；

使用與行人軌跡矩陣相同的矩陣映射函數映射為車前風險矩陣；

二維世界坐標系的風險等勢線由6條關于Y_W軸的二階曲線構成，且滿足：

y＝γ(x)＝α₁x²+α₂x+α₃ (6)

其中：α₁、α₂和α₃為二階多項式系數向量，且滿足：

量化裝置基于如下方式計算車前風險權重：

w_r為歸一化風險強度，某個區域w_r值越接近1則該區域越危險，反之越趨向于0則表示越安全；C₁和C₂為歸一化參數，μ和σ分別表示為函數期望和方差，量化裝置使用矩陣映射函數，生成車前風險矩陣M_V：

(n,m)＝f_wm(x,y,w_r)

(x,y,w_r)表示二維世界坐標系坐標點及對應風險強度，(n,m)表示運算矩陣中元素行列位置；

對于行人目標i∈[1,N]，計算鄰近行人風險系數R_i：

其中：k_i為行人軌跡點數量。

2.如權利要求1所述的二維世界坐標系的俯視行人風險量化系統，其特征在于，車載攝像機距地高度H適應范圍為1.2m至1.6m之間，偏航角γ理想裝配角度為0°，裝配誤差可接受范圍為±1°，俯仰角θ理想裝配角度為0°，裝配誤差可接受范圍為±3°。

3.如權利要求1所述的二維世界坐標系的俯視行人風險量化系統，其特征在于，量化裝置基于如下方式計算水平孔近角AlphaU和豎直孔近角AlphaV：

其中焦距是f、感光元件長度是d_x、感光元件寬度是d_y。