[發(fā)明專利]一種車輛碰撞防控系統(tǒng)的環(huán)境視頻信息可用性測評方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011075862.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112417952B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高利;王鈞政;趙亞男
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/774;H04N17/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;付雷杰

本公開的車輛碰撞防控系統(tǒng)的環(huán)境視頻信息可用性測評方法，利用視頻采集設(shè)備采集環(huán)境視頻信息，轉(zhuǎn)換環(huán)境視頻信息為RGB幀圖像；將RGB幀圖像輸入到特征識別分類器中得到RGB幀圖像的多維特征值；在多維特征值形成的高維空間內(nèi)，利用超平面切分將高維空間區(qū)分為場景和場景失效狀態(tài)，輸出一組多維特征參數(shù)集；在每個(gè)高維空間封閉域內(nèi)，利用訓(xùn)練采集的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，將一組多維特征參數(shù)集量化為不同場景和場景失效狀態(tài)的表征值；根據(jù)所述不同場景失效的表征值進(jìn)行告警判定，將超過不同場景失效的表征值時(shí)進(jìn)行告警輸出。能夠識別不同場景能見度下降和通過性下降的情況，視頻采集失效情況、圖像信息過暗的情況、視頻圖像失效畫面等。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于本發(fā)明涉及汽車防碰撞安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車輛碰撞防控系統(tǒng)的環(huán)境視頻信息可用性測評方法，適用于自動駕駛車輛、主動駕駛安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖像信息已大量應(yīng)用于無人駕駛車輛的感知控制系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)的車輛碰撞防控系統(tǒng)中。并在障礙物類型識別和標(biāo)志標(biāo)線識別等方面發(fā)揮著重要作用。為主動駕駛安全和碰撞防控提供便利，為自動駕駛系統(tǒng)發(fā)展提供支撐。但眾多案例警醒我們，失效的自動駕駛系統(tǒng)可能帶來更大的事故。在車輛碰撞防控系統(tǒng)中，如未能按預(yù)期預(yù)警制動，或在非制動時(shí)異常制動導(dǎo)致后車追尾等。

多數(shù)自動駕駛系統(tǒng)中，障礙物或新的標(biāo)志標(biāo)線信息是作為新信息從視頻設(shè)備中采集輸入系統(tǒng)的，而無視頻輸入的情況，則會促使自動駕駛系統(tǒng)做出環(huán)境安全或無需新增控制動作的判斷；或在輸入視頻信號不佳時(shí)，可靠性較低。因而在視頻采集設(shè)備或環(huán)境條件不佳時(shí)，會造成自動駕駛系統(tǒng)嚴(yán)重的誤判和漏判。目前自動駕駛和車輛防碰撞系統(tǒng)中，視頻信息的重要性日趨提升，但是作為信息輸入傳感器，其自身的可靠性降低，將導(dǎo)致系統(tǒng)性失效的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，在當(dāng)前無安全提示或不確定信息是否屬實(shí)，在識別到環(huán)境感知存在失效風(fēng)險(xiǎn)后，立刻通知駕駛員采取對應(yīng)措施。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開提出了一種車輛碰撞防控系統(tǒng)的環(huán)境視頻信息可用性測評方法，能夠識別不同場景(雨、雪、霧、地面結(jié)冰等)能見度下降和通過性下降的情況，背光或過亮環(huán)境下視頻采集失效情況、夜間或隧道中照明不足導(dǎo)致圖像信息過暗的情況、視頻采集設(shè)備故障、鏡頭臟，調(diào)焦不正等情況的失效畫面等。

根據(jù)本公開的一方面，提出了一種車輛碰撞防控系統(tǒng)的環(huán)境視頻信息可用性測評方法，所述方法包括：

利用視頻采集設(shè)備采集環(huán)境視頻信息，轉(zhuǎn)換所述環(huán)境視頻信息為RGB幀圖像；

將所述RGB幀圖像輸入到特征識別分類器中，輸出RGB幀圖像的多維特征值；

在多維特征值形成的高維空間內(nèi)，利用超平面切分將所述高維空間區(qū)分為場景和場景失效狀態(tài)，輸出一組多維特征參數(shù)集；

在每個(gè)高維空間封閉域內(nèi)，利用訓(xùn)練采集的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，將所述一組多維特征參數(shù)集量化為不同場景和場景失效狀態(tài)的表征值；

根據(jù)所述不同場景失效的表征值進(jìn)行告警判定，將超過不同場景失效的表征值時(shí)進(jìn)行告警輸出。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述在多維特征值形成的高維空間內(nèi)，利用超平面切分將所述高維空間區(qū)分為場景和場景失效狀態(tài)，包括：

基于預(yù)先標(biāo)記的訓(xùn)練樣本在每個(gè)獨(dú)立維度空間上進(jìn)行聚類分析，利用最小損失值估計(jì)對應(yīng)每個(gè)獨(dú)立維度空間上的超平面切分參數(shù)；

將所述多維特征值輸入到不同場景維度空間上聚類分析為多特征值的高維空間，利用超平面切分參數(shù)集將所述高維空間區(qū)分為場景和場景失效狀態(tài)，并輸出一組多維特征參數(shù)集。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述特征識別分類器包括全圖平均灰度、全圖平均對比度、全圖前20％對比度值平均值、全圖平均HSB色度、全圖高亮占比、全圖過暗占比、車道線侵蝕延伸范圍、車道線侵蝕延伸平均灰度。