车载环境下的移动目标检测方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种车载环境下的移动目标检测方法及系统，所述方法包括：获取车辆行驶速度和行驶方向，从视频影像中逐帧提取的图像帧；对逐帧提取的图像帧划分区块；依次提取前一图像帧和当前图像帧进行区块匹配运算，标定为背景区域和运动目标区域；对背景区域的区块进行运动补偿，再将运动补偿后的图像与当前图像帧进行帧间差分处理，标定为补偿运动目标区域；融合各运动目标区域和补偿运动目标区域，经滤波和形态学处理后标定候选目标；跟踪标定有候选目标的区块，若连续预设帧数的图像帧的相应的区块均被标定为候选目标，则将该候选目标确定为移动目标。本发明专利技术实施例可准确检测出移动目标，辅助驾驶员及时避让，提高车辆行驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
车载环境下的移动目标检测方法及系统
本专利技术实施例涉及辅助驾驶
，尤其涉及一种车载环境下的移动目标检测方法及系统。
技术介绍
移动目标检测是辅助驾驶
的一个非常重要的部分。车辆在行驶过程中及时的检测移动物体（如行人、小孩、动物，自行车等），有利于驾驶员及时进行避让，提高行驶的安全性。现有技术中有一种视频监控系统中运动目标的检测与识别方法，其基于分块的帧间差分与背景减除相结合的运动目标检测：采用基于分块的帧间差分，分两步进行，首先对视频图像进行分块，然后用帧间差分方法对每个子块进行差分运算；根据差分结果实现对运动图像进行粗分割，分离出背景区域和前景区域；背景区域用来构造和更新背景模型；背景图像构造完成后，利用背景图像对每帧图像中粗分割出的运动区域进行差分，差分图像中灰度值满足一定阈值，满足阈值的像素点被认为是运动目标的像素点，然后对所有运动目标像素点进行聚类，并利用在HSV空间中阴影的特征进行阴影处理，最终获取视频图像中精确的运动目标。上述现有技术中，在运动目标检测过程中，视频监控系统是固定不动的，而在车载环境下，视频监控系统会跟随车辆运动，所拍摄到的视频图像也随时在发生变化，而且还因为运动的相对性，上述现有技术无法有效地分析处理同时处于运动状态的视频监控系统和运动目标之间的运动关联性，自然也就不能快捷、精确地检测到移动目标。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车载环境下的移动目标检测方法，能准确的检测移动目标。本专利技术实施例进一步所要解决的技术问题在于，提供一种车载环境下的移动目标检测系统，以准确地检测移动目标。为解决上述技术问题，本专利技术实施例首先提供如下技术方案：一种车载环境下的移动目标检测方法，包括以下步骤：获取车辆行驶数据和车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据，所述车辆行驶数据包括行驶速度和行驶方向，所述图像帧数据包括从视频影像中逐帧提取的图像帧；结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块；依次提取作为前一图像帧的第N-1帧图像帧和作为当前图像帧的第N帧图像帧进行区块匹配运算，其中，N为大于或等于2的整数，将当前图像帧中相似度大于预设阈值的区块标定为背景区域，反之标定为运动目标区域；对前一图像帧中标定为背景区域的区块进行运动补偿，再将运动补偿后的前一图像帧与当前图像帧进行帧间差分处理，将当前图像帧中相似度小于预设阈值的区块标定为补偿运动目标区域；融合各运动目标区域和补偿运动目标区域，经滤波和形态学处理后将得到的最终检测区域并标定为候选目标；跟踪标定有候选目标的区块，若连续预设帧数的图像帧的相应的区块均被标定为候选目标，则将该候选目标确定为移动目标。进一步地，所述结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块具体包括：结合行驶速度和行驶方向计算获得单一区块所占像素行数k，计算公式为k=v*T/a，其中，v是车辆行驶速度，T为相邻两个图像帧之间的时间间隔，a为世界坐标系中的距离与图像坐标系像素行数之间的比例系数，再用求得的k值将图像帧划分成n*m网格状的区块，其中，n=图像帧总像素行数/k，m为图像帧宽度方向的m均分的数值，m为大于或等于1的整数；将逐帧提取的图像帧分别以计算获得的区块大小为标准划分为若干个区块。进一步地，所述方法还包括：结合行驶速度和行驶方向对机动车相对于移动目标的距离进行计算，获得实时距离值；在所述实时距离值小于或等于预设距离值时进行报警。进一步地，所述在所述实时距离值小于或等于预设距离值时进行报警具体包括：判断实时距离值是否小于或等于预设距离值；在实时距离值小于或等于预设距离值时发出报警信号。进一步地，所述方法还包括：将获取的车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据和确定的移动目标进行合并处理得到最终检测结果；显示所述最终检测结果。另一方面，本专利技术实施例还提供一种车载环境下的移动目标检测系统，包括：采集模块，用于获取车辆行驶数据和车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据，所述车辆行驶数据包括行驶速度和行驶方向，所述图像帧数据包括从视频影像中逐帧提取的图像帧；分块模块，用于结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块；匹配运算模块，用于依次提取作为前一图像帧的第N-1帧图像帧和作为当前图像帧的第N帧图像帧进行区块匹配运算，其中，N为大于或等于2的整数，将当前图像帧中相似度大于预设阈值的区块标定为背景区域，反之标定为运动目标区域；补偿差分模块，用于对前一图像帧中标定为背景区域的区块进行运动补偿，再将运动补偿后的前一图像帧与当前图像帧进行帧间差分处理，将当前图像帧中相似度小于预设阈值的区块标定为补偿运动目标区域；融合模块，用于融合各运动目标区域和补偿运动目标区域，经滤波和形态学处理后将得到的最终检测区域并标定为候选目标；跟踪模块，用于跟踪标定有候选目标的区块，若连续预设帧数的图像帧的相应的区块均被标定为候选目标，则将该候选目标确定为移动目标。进一步地，所述分块模块包括：计算单元，用于结合行驶速度和行驶方向计算获得单一区块所占像素行数k，计算公式为k=v*T/a，其中，v是车辆行驶速度，T为相邻两个图像帧之间的时间间隔，a为世界坐标系中的距离与图像坐标系像素行数之间的比例系数，再用求得的k值将图像帧划分成n*m网格状的区块，其中，n=图像帧总像素行数/k，m为图像帧宽度方向的m均分的数值，m为大于或等于1的整数；分块单元，用于将逐帧提取的图像帧分别以计算获得的区块大小为标准划分为若干个区块。进一步地，所述系统还包括：测距模块，用于结合行驶速度和行驶方向对机动车相对于移动目标的距离进行计算，获得实时距离值；报警模块，在所述实时距离值小于或等于预设距离值时进行报警。进一步地，所述报警模块具体包括：判断单元，用于判断实时距离值是否小于或等于预设距离值；报警输出单元，用于在实时距离值小于或等于预设距离值时发出报警信号。进一步地，所述系统还包括：合并模块，用于将获取的车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据和确定的移动目标进行合并处理得到最终检测结果；显示模块，用于显示所述最终检测结果。采用上述技术方案后，本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术实施例结合行驶速度和行驶方向对视频影像进行逐帧处理并对图像帧划分区块，通过进行分块匹配、运动补偿和帧间差分处理、融合、跟踪等处理，最终确定移动目标，有效排除了运动的相对性以及动态环境中各种负面影响因素，可准确地检测出移动目标，辅助驾驶员及时进行避让，提高车辆行驶的安全性。附图说明图1是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的流程示意图。图2是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的车辆倒车行驶时相邻两帧图像帧的区块匹配关系图。图3是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的车辆前向行驶时相邻两帧图像帧的区块匹配关系图。图4是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的车辆静止时相邻两帧图像帧的区块匹配关系图。图5是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的步骤S2的具体流程示意图。图6是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法另一个可选实施例的流程示意图。图7是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法一个可选实施例的步骤S7的具体流程示意图。图8是本专利技术车载环境下的移动目标检测方法又本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆行驶数据和车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据，所述车辆行驶数据包括行驶速度和行驶方向，所述图像帧数据包括从视频影像中逐帧提取的图像帧；结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块；依次提取作为前一图像帧的第N‑1帧图像帧和作为当前图像帧的第N帧图像帧进行区块匹配运算，其中，N为大于或等于2的整数，将当前图像帧中相似度大于预设阈值的区块标定为背景区域，反之标定为运动目标区域；对前一图像帧中标定为背景区域的区块进行运动补偿，再将运动补偿后的前一图像帧与当前图像帧进行帧间差分处理，将当前图像帧中相似度小于预设阈值的区块标定为补偿运动目标区域；融合各运动目标区域和补偿运动目标区域，经滤波和形态学处理后将得到的最终检测区域并标定为候选目标；跟踪标定有候选目标的区块，若连续预设帧数的图像帧的相应的区块均被标定为候选目标，则将该候选目标确定为移动目标。

【技术特征摘要】
1.一种车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆行驶数据和车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据，所述车辆行驶数据包括行驶速度和行驶方向，所述图像帧数据包括从视频影像中逐帧提取的图像帧；结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块；依次提取作为前一图像帧的第N-1帧图像帧和作为当前图像帧的第N帧图像帧进行区块匹配运算，其中，N为大于或等于2的整数，将当前图像帧中相似度大于预设阈值的区块标定为背景区域，反之标定为运动目标区域；对前一图像帧中标定为背景区域的区块进行运动补偿，再将运动补偿后的前一图像帧与当前图像帧进行帧间差分处理，将当前图像帧中相似度小于预设阈值的区块标定为补偿运动目标区域；融合各运动目标区域和补偿运动目标区域，经滤波和形态学处理后将得到的最终检测区域并标定为候选目标；跟踪标定有候选目标的区块，若连续预设帧数的图像帧的相应的区块均被标定为候选目标，则将该候选目标确定为移动目标。2.如权利要求1所述的车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，所述结合行驶速度和行驶方向对逐帧提取的图像帧划分区块具体包括：结合行驶速度和行驶方向计算获得单一区块所占像素行数k，计算公式为k=v*T/a，其中，v是车辆行驶速度，T为相邻两个图像帧之间的时间间隔，a为世界坐标系中的距离与图像坐标系像素行数之间的比例系数，再用求得的k值将图像帧划分成n*m网格状的区块，其中，n=图像帧总像素行数/k，m为图像帧宽度方向的m均分的数值，m为大于或等于1的整数；将逐帧提取的图像帧分别以计算获得的区块大小为标准划分为若干个区块。3.如权利要求1所述的车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，所述方法还包括：结合行驶速度和行驶方向对机动车相对于移动目标的距离进行计算，获得实时距离值；判断在所述实时距离值小于或等于预设距离值时进行报警。4.如权利要求3所述的车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，所述在所述实时距离值小于或等于预设距离值时进行报警具体包括：判断实时距离值是否小于或等于预设距离值；在实时距离值小于或等于预设距离值时发出报警信号。5.如权利要求1所述的车载环境下的移动目标检测方法，其特征在于，所述方法还包括：将获取的车辆行车环境监测视频影像的图像帧数据和确定的移动目标进行合并处理得到最终检测结果；显示所述最终检测结果。6.一种车载环境下的移动目标检测系统，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小平，岳莹莹，
申请(专利权)人：深圳市豪恩汽车电子装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44