[發明專利]一種移動攝像測距預警方法及預警裝置

有效

• 申請號: 202111150015.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113753041B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 周麗華;吳帆;方素平
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W50/00;B60W50/14
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種移動攝像測距預警方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1：提取車輛的歷史行駛狀態估計數據和當前行駛狀態觀測數據，計算車輛行駛狀態變量的當前估計值和后續時刻初算值；

S2：先從所述車輛拍攝的視頻幀圖像中分割被辨認為同一障礙物的外廓多邊形及角點，然后根據所述車輛的視頻攝像頭離線標定結果，將所述角點投影變換到一個正規化成像平面，以獲得所述角點在所述正規化成像面中的像點及像素坐標，再選取所述像素坐標中像素橫坐標最小和最大的兩點作為所述障礙物的特征點，最后根據所述障礙物與所述車輛之間的位置關系以獲得所述障礙物大地坐標值；

S3：先確定所述車輛的航向角真值的取值范圍，再確定所述車輛的行駛安全距離，最后根據所述當前估計值、所述后續時刻初算值以及所述行駛安全距離，計算出所述車輛的大概率碰撞區域；

S4：判斷所述障礙物大地坐標值所構成的特征線段是否有點落在所述大概率碰撞區域，且計算落在所述大概率碰撞區域內并距離所述大概率碰撞區域的圓心最近一點的圓心距數值，最后根據所述圓心距數值計算出預警概率；以及

S5：根據所述預警概率，對所述車輛進行預警。

2.如權利要求1所述的移動攝像測距預警方法，其特征在于，所述步驟S5，先根據所述車輛的實際駕駛數據，預設出一個低風險預警概率和一個高風險預警概率，再將所述預警概率分別與所述低風險預警概率、所述高風險預警概率比較，按照一個預設方案獲得相應的預警等級。

3.如權利要求1所述的移動攝像測距預警方法，其特征在于，所述步驟S1，所述當前估計值和所述后續時刻初算值通過一個等縱向加速度-等角速度-分段直線運動車輛運動模型設計狀態變量的系統方程進行計算。

4.如權利要求3所述的移動攝像測距預警方法，其特征在于，所述當前估計值的系統方程為：

式中，(x_t,y_t)為所述當前估計值中車輛大地坐標值，v_t為所述當前估計值中車輛速度，a_t為所述當前估計值中車輛縱向加速度，ω_t為所述當前估計值中車輛橫擺角速度，上一時刻t-Δt的狀態估計值為x_t-Δt,y_t-Δt,θ_t-Δt,v_t-Δt,a_t-Δt,ω_t-Δt，ε為系統噪聲，當前估計值為當前初算值與系統噪聲之和；

所述當前觀測值的觀測方程為：

式中，(X_t,Y_t)為所述當前觀測值中車輛大地坐標值，Θ_t為所述車輛的航向角，V_t為所述當前觀測值中車輛速度，A_t為所述當前觀測值中車輛縱向加速度，Ω_t為所述當前觀測值中車輛橫擺角速度，δ為觀測噪聲，當前觀測值為當前估計值與觀測噪聲之和。

5.如權利要求4所述的移動攝像測距預警方法，其特征在于，所述角點定義為點C_i(i＝1,2,…)，并將點C_i投影變換到列方向垂直于所述車輛的汽車底盤、行方向平行于所述車輛的汽車輪軸的所述正規化成像平面，且對投影進行特征點的抓取并進行一維化處理；其中，所述像素坐標定義為標D_i(u_Di,v_Di)，所述兩個特征點定義為L(u_L,v_L),R(u_R,v_R)，L,R點原像L₀,R₀在大地坐標系中的位置L₀(x_L0,y_L0),R₀(x_R0,y_R0)。