[發(fā)明專利]新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010384346.1
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111612818A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡廣地;李孝哲;黎康杰;顧麗軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇新通達(dá)電子科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G01C21/26
• 代理公司: 杭州聚邦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33269
• 代理人: 蔣全強(qiáng)

本發(fā)明屬于自動(dòng)駕駛的多目標(biāo)跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)，其中新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法包括：通過雙目視覺獲取圖像；根據(jù)圖像獲取移動(dòng)目標(biāo)；構(gòu)建車輛運(yùn)動(dòng)空間和車輛運(yùn)動(dòng)模型；以及通過改進(jìn)的聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)空間和車輛運(yùn)動(dòng)模型對移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)了智能車多目標(biāo)跟蹤，大幅度提升駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平，提高了跟蹤精度和速度，且在跟蹤車輛時(shí)不會(huì)產(chǎn)生明顯的偏移、不會(huì)遺漏對行人的跟蹤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)駕駛的多目標(biāo)跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在各種不確定條件下實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境的可靠感知是幾乎任何輔助或自治系統(tǒng)應(yīng)用中的基本任務(wù)，尤其是隨著自動(dòng)駕駛研究的不斷興起，學(xué)術(shù)界和各大科技公司正在積極開發(fā)先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)。駕駛輔助系統(tǒng)的核心技術(shù)包括自適應(yīng)巡航、避免碰撞、變道輔助、交通標(biāo)志識別和停車輔助等功能，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車輛駕駛的完全自動(dòng)化，并在提高安全性的同時(shí)減少導(dǎo)致道路事故的人為錯(cuò)誤。在各種技術(shù)中，移動(dòng)物體跟蹤是駕駛輔助系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)，當(dāng)車輛可以檢測其所處環(huán)境中的動(dòng)態(tài)物體并預(yù)測其未來行為時(shí)，可以大大是提升車輛的智能化水平。

由于需要在不同環(huán)境條件下的實(shí)現(xiàn)各類物體的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確跟蹤，目前還沒有一種傳感系統(tǒng)可以完全提供目標(biāo)跟蹤所需的全部信息。鑒于此，駕駛輔助系統(tǒng)通常借助包括毫米波雷達(dá)、激光測距儀、視覺系統(tǒng)等設(shè)備的復(fù)合感測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確檢測。雷達(dá)裝置能夠精確測量物體的相對速度和距離。激光測距儀具有比雷達(dá)更高的橫向分辨率，而且除了可以精確地檢測物距外，還可以檢測物體的占用面積并提供詳細(xì)的場景表示。基于視覺的傳感系統(tǒng)可以提供精確的橫向測量和豐富的圖像信息，從而為基于測距的傳感器道路場景分析提供有效補(bǔ)充。其中，立體視覺傳感器可以提供具有高橫向分辨率和較小確定范圍的目標(biāo)檢測，同時(shí)通常為物體的識別和分類提供足夠的信息。

無論使用哪種傳感器，在交通場景中都必須解決多目標(biāo)跟蹤的問題。此時(shí)需要跟蹤每個(gè)目標(biāo)的狀態(tài)，同時(shí)在雜亂環(huán)境中處理測量值，進(jìn)而解決跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的問題。

因此，基于上述技術(shù)問題，需要設(shè)計(jì)一種新的新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新型雙目視覺多目標(biāo)跟蹤方法，包括：

通過雙目視覺獲取圖像；

根據(jù)圖像獲取移動(dòng)目標(biāo)；

構(gòu)建車輛運(yùn)動(dòng)空間和車輛運(yùn)動(dòng)模型；以及

通過改進(jìn)的聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)空間和車輛運(yùn)動(dòng)模型對移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

進(jìn)一步，所述根據(jù)圖像獲取移動(dòng)目標(biāo)的方法包括：

對圖像進(jìn)行校正后，根據(jù)視覺立體測距算法估計(jì)中間車輛的位移，以獲取移動(dòng)目標(biāo)。

進(jìn)一步，所述構(gòu)建車輛運(yùn)動(dòng)空間的方法包括：

基于剛體等速運(yùn)動(dòng)模型的等效原則，將車輛運(yùn)動(dòng)空間GL構(gòu)造為兩個(gè)矩陣 Lie群S的笛卡爾積S₁×S₂；

其中：S₁為位置分量；S₂為速度分量。

進(jìn)一步，所述構(gòu)建車輛運(yùn)動(dòng)模型的方法包括：

構(gòu)建車輛運(yùn)動(dòng)模型并更新，即

所述車輛運(yùn)動(dòng)模型為：

X_k+1＝X_k·exp(α_k+β_k)；