根据本发明专利技术，提出了一种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识别跟踪的方法，包括：利用本车辆的摄像头采集该车辆周围的路况视频信息；根据本车辆的位置、速度、变道信息和车道宽度来限定危险区域范围；利用路况视频信息过滤出危险区域范围内的障碍物目标，检测各障碍物目标与本车辆之间的相对位置、相对速度、危险系数；对危险系数超过预定阈值的障碍物目标的运动轨迹进行跟踪，从而预测该障碍物目标相对于本车辆的相对运动；以及根据所预测的该障碍物目标相对于本车辆的相对运动，确定可能或即将来临的碰撞事件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识别跟踪的方法和设备， 能够利用车载摄像机对车周边的多目标进行监测从而进行驾驶辅助。
技术介绍
随着汽车时代的全面来临，机动车大量增加，道路拥挤超负荷，车辆堵塞经常发 生，车祸频繁发生，造成大量的生命伤亡和重大的财产，成为全世界严重的社会问题，汽车 安全技术受到越来越多的重视。其中基于车载传感器的障碍物识别和追踪算法在汽车安全 领域中起着至关重要的作用。车载摄像头识别系统的实质就是对视频路况中的多种目标进 行识别，识别目标包括快速移动目标（如运动的车辆，包括邻近车道上的车辆）、缓慢移动 目标（如行人）和静止目标（如路障设施、车道间护栏、路旁的树木等），再根据目标的一系 列特性，包括位置、速度、危险系数、运动轨迹，对其进行跟踪。但是车载摄像机工作环境和 条件十分苛刻，因为快速行驶的车辆避撞时间极短，实时要求很高。根据戴姆勒奔驰公司的 研究表明：驾驶员只要能提前〇. 5秒得到预警，就可以避免50%的追尾事故、30%的迎面碰 撞事故；如若能提前1秒采取措施，则可避免90%的交通事故发生。这就要求防撞车载摄 像机系统具有实时性强、处理速度快的特点。并且在实际路况中，行驶着多辆汽车、摩托车、 电动车、自行车，还有众多行人和静止路障物体，因此不可避免地会出现遇到多目标识别跟 踪的问题。但是多目标识别跟踪中运算复杂，计算量大的算法往往难以满足实时性需求。 以下述专利为例，《多目标物体跟踪方法》中（中国专利申请号201110372925. 5， 公开日2011年11月22日，四川九洲电器集体有限责任公司申请）公开了一种利用运动物 体检测算法对图像中的多目标物体进行特征提取和匹配，并且生成多目标跟踪轨迹链表。 但是该专利需要进行实时跟踪视频拍摄范围内所有的运动物体，直至其在图像序列中消 失，计算量很大。
技术实现思路
为了解决现有技术的上述问题提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的之一是提出一 种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识别跟踪的方法和设备，能够利用车载摄像机对 车周边的多目标进行监测从而进行驾驶辅助。 为了实现上述目的，本专利技术提出了一种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识 别跟踪的方法，包括：利用本车辆的摄像头采集该车辆周围的路况视频信息；根据本车辆 的位置、速度、变道信息和车道宽度来限定危险区域范围；利用路况视频信息过滤出危险 区域范围内的障碍物目标，检测各障碍物目标与本车辆之间的相对位置、相对速度、危险系 数；对危险系数超过预定阈值的障碍物目标的运动轨迹进行跟踪，从而预测该障碍物目标 相对于本车辆的相对运动；以及根据所预测的该障碍物目标相对于本车辆的相对运动，确 定可能或即将来临的碰撞事件。 优选地，所述方法还包括：向本车辆的驾驶员预警所确定的可能或即将来临的碰 撞事件。 优选地，所述变道信息表示本车辆是不变道、变道到左车道、还是变道到右车道的 信息。 优选地，所述危险系数是根据本车辆与障碍物目标之间的距离与报警安全距离和 制动安全距离之间的比较结果来确定的。 优选地，所述预警是通过语音提示或屏幕查询来实现的。 优选地，所述障碍物目标包括：车辆、行人、路障设施、车道间护栏、路旁树木。 另外，根据本专利技术，还提出了一种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识别跟 踪的设备，包括：利用本车辆的摄像头采集该车辆周围的路况视频信息的单元；根据本车 辆的位置、速度、变道信息和车道宽度来限定危险区域范围的单元；利用路况视频信息过滤 出危险区域范围内的障碍物目标，检测各障碍物目标与本车辆之间的相对位置、相对速度、 危险系数的单元；对危险系数超过预定阈值的障碍物目标的运动轨迹进行跟踪，从而预测 该障碍物目标相对于本车辆的相对运动的单元；以及根据所预测的该障碍物目标相对于本 车辆的相对运动，确定可能或即将来临的碰撞事件的单元。 本专利技术采用摄像设备采集周边环境信息，因为摄像机采集的数据信息远比测距传 感器采集的数据信息更为准确可靠，其图像信息覆盖范围更大。本专利技术利用安装在车体周 边上的多个摄像头拍摄的影像，基于机器视觉技术进行视频中周边多个障碍物目标进行检 测，并且只对处于危险区域并对本车存在危险隐患的目标，探测其位置、速度、运动轨迹、危 险度，提供了一种用于汽车驾驶辅助防撞预警的多目标检测跟踪方法与系统。 本专利技术的系统涉及的相对应算法仅用车载摄像头单一种类传感器有效地排除不 存在危险隐患的目标，确定危险区域范围，仅检测主体车辆的当前车道中的目标物体，和靠 近并邻近主体车辆的车道中的目标物体，记录存在危险隐患的目标的位置、速度以及运动 轨迹，判断该目标与本车存在的危险系数大小，对驾驶员进行预警提醒。 本专利技术包括：周边路况图像采集装置利用车载摄像机采集周边路况信息；危险区 域多目标识别装置根据主车自身速度位置等信息定义危险区域范围，只识别处于该危险区 域范围内的物体；危险隐患目标过滤装置根据危险区域范围内的物体所处位置、相对速度 等信息计算危险系数；危险隐患目标跟踪装置仅对危险区域中存在危险隐患的目标进行跟 踪，建立运动轨迹链表；危险预警装置采用声光等方式对驾驶员提供碰撞警报。 本专利技术的系统仅依靠单一种类的车载摄像机系统，减少了系统成本；仅对危险区 域范围之内的目标进行识别，仅对该区域内存在危险隐患的目标，建立运动轨迹链表，跟踪 这些目标，而对不存在危险隐患的目标不进行轨迹跟踪，大大降低了运算量。【附图说明】 通过参考以下组合附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本专利技术的上述目 的、优点和特征将变得更显而易见，其中： 图1是示出了根据本专利技术的实施例的多目标识别和跟踪的方框图。 图2是示出了根据本专利技术的实施例产生的基于车载摄像头的周边路况图像采集 的流程图。 图3是示出了根据本专利技术的实施例产生的基于车载摄像头的危险区域多目标识 别装置中危险区域范围的定义的示意图。 图4是示出了根据本专利技术的实施例产生的基于车载摄像头的只存在危险区域范 围之内危险隐患目标过滤的流程图。 图5是示出了根据本专利技术的实施例产生的基于车载摄像头的障碍危险隐患目标 跟踪的流程图。 图6是示出了 一个具体环境路况模拟图。 图7是示出了经过本专利技术的实施例的多目标识别和跟踪处理，多目标检测文件内 容的变化过程。【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例 进一步详细描述本专利技术。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性的而不是限定性的，以 使本领域普通技术人员最佳地理解本专利技术的原理，其不一定按比例绘制。下面将结合附图 对本专利技术的实施例进行详细说明。 图1示出了根据本专利技术的实施例的周边环境识别驾驶辅助设备的多目标识别和 跟踪的方框图。如图1所示，根据本专利技术的多目标识别跟踪装置可以包括：周边路况图像采 集装置110、危险区域多目标识别装置120、危险隐患目标过滤装置130、危险隐患目标跟踪 装置140以及危险预警装置150。根据本专利技术，可以将该周边环境识别驾驶辅助设备安装在 车辆等上，以对车辆等在周边环境识别上的驾驶进行辅助。 在本专利技术的实施例中，周边路况图像采集装置110为安装在车体的适当位置（可 以布置在汽车前挡风玻璃的上端、汽车车尾后端、车身两侧）的摄像头本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对车辆的周围环境中的障碍物目标进行识别跟踪的方法，包括：利用本车辆的摄像头采集该车辆周围的路况视频信息；根据本车辆的位置、速度、变道信息和车道宽度来限定危险区域范围；利用路况视频信息过滤出危险区域范围内的障碍物目标，检测各障碍物目标与本车辆之间的相对位置、相对速度、危险系数；对危险系数超过预定阈值的障碍物目标的运动轨迹进行跟踪，从而预测该障碍物目标相对于本车辆的相对运动；以及根据所预测的该障碍物目标相对于本车辆的相对运动，确定可能或即将来临的碰撞事件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴依若，王文佳，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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