消失点修正装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及安装于车辆并从用影像机拍摄的影像对消失点的位置进行修正的消失点修正装置及方法，根据本发明专利技术的消失点修正方法包括：(a)从用摄像机拍摄的影像提取推定为前方运行车辆的物体的轮廓候选地点的步骤；(b)对随时间的经过的上述轮廓候选地点的移动进行追踪的步骤；(c)对上述轮廓候选地点是否属于车辆进行判断的步骤；(d)如果在上述步骤(c)中判断为上述轮廓候选地点属于车辆，则将该轮廓候选地点确定为上述前方运行车辆的车辆轮廓点的步骤；(e)计算上述车辆轮廓点中相同高度的车辆轮廓点之间的幅度变化的步骤；以及(f)计算上述消失点的变化量的步骤。根据本发明专利技术，追踪前方运行车辆的轮廓点而判断是否属于车辆，并可从相同高度的轮廓点之间的幅度变化计算消失点变化量，因此，有如下效果：若在用摄像机拍摄的影像中存在前方运行车辆，则可实时间地获得消失点的变化信息，可防止在像前方运行车辆追尾警报装置那样的尖端驾驶员辅助系统中的误报，向驾驶员提供正确的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】消失点修正装置及方法
本专利技术涉及在车辆内影像识别装置中修正消失点的装置及方法，更详细而言，所涉及的消失点修正装置及方法正确修正消失点的变化而可防止在诸如前方运行车辆追尾警报装置或车道偏离警报装置等尖端驾驶员辅助系统中的误报。
技术介绍
通常，在诸如前方运行车辆追尾警报装置(FCWS：ForwardCollisionWarningSystem)、车道偏离警报装置(LDWS：LaneDepartureWarningSystem)、车道维持装置(LKAS：LaneKeepingAssistantSystem)等尖端驾驶员辅助系统(ADAS：AdvancedDriverAssistanceSystem)中搭载用于车道识别的影像识别装置。而为了车道识别需要如下过程，即，用摄像机(camera)获得要识别的目标物的影像后，用数字影像处理技术提取目标物的特征，利用该特征确认目标物。此时，为了正确提取车道，车辆两侧的两个车道线相遇的消失点(VanishingPoint)成为很重要的信息。另一方面，消失点因车辆的上下颠簸(pitch)运动或道路的弯曲等而发生变化。消失点变化时，车道识别信息或客体获得信息等中产生误差，需要对这些误差进行修正。韩国授权专利第10-1257871号公开了如下的技术，即，通过摄像机隔时差获得多个图像(image)，在产生上下颠簸运动的情况下基于消失点及光流对上下颠簸导致的误差进行最小化而检测客体。该先行文献并不是直接修正消失点，而是通过对上下颠簸运动导致的影响进行最小化来减少误差。但是，为了更加准确地检测客体，需要确认消失点的变化。图1示出了在通常的前方运行车辆追尾警报装置中的消失点变化例。如图1所示，车辆运行在运行车道10的过程中用摄像机拍摄的影响显示前方的状况。如果在影像中前方存在前方运行车辆12，则检测前方运行车辆12的过程如下。首先，通过摄像机获得前方的影像，为了区分前方运行车辆12而对所获得的影像进行反向滤波(inversefiltering)处理。并且，识别前方运行车辆12的形状而判断车辆与否。如果判断为车辆，则将后轮的下端部或车辆下部影子区域的末端部分识别为距离基准点，从该距离基准点起计算与前方运行车辆12的相对距离。相对距离可利用下面的(数式1)得到。(数式1)在此，Z为本车辆与前方运行车辆的相对距离，λ为摄像机的焦点距离，h为摄像机的高度，y为在摄像机上的距离基准点的高度。如果在连续的影像中相对距离计算反复，则利用下面的(数式2)求相对速度。(数式2)在此，ν为对前方运行车辆的本车辆的相对速度，Zt为在时间t时的相对距离，Zt+△t为随时间变化量△t的相对距离的变化量。此外，从用相对速度除掉相对距离的值可计算出追尾预期时间(TTC:TimetoCollision)，当如下面的(数式3)所示地TTC成为基准以下时，警告追尾危险。(数式3)在此，TTC为追尾预期时间，TTCthreshold为追尾预期时间的基准值。但是，在(数式1)中y为以消失点P为基准的高度，该消失点因车辆的上下颠簸运动或道路的弯曲等而变化。如果如图1所示地消失点从P变化至M，则应如下面的(数式4)所示地考虑消失点变化而修正相对距离。(数式4)在此，ym为消失点的y轴变化量。如果检测不出消失点的变化量，则像尽管前方运行车辆相隔充分的距离也发出追尾警报或在前方运行车辆急剧接近的状态下也不发出追尾警报等那样发出误报的可能性上升。
技术实现思路
(专利技术所要解决的问题)本专利技术的目的在于提供一种消失点修正装置及方法，上述消失点修正装置及方法提取前方运行车辆的轮廓点，追踪该轮廓点的移动而确定具有相同高度的轮廓点，从轮廓点的幅度变化追踪消失点的变化，由此，检测瞬间的消失点的变化而进行正确修正，可防止在诸如前方运行车辆追尾警报装置等尖端驾驶员辅助系统中的误报。(解决问题所采用的措施)本专利技术一实施例的消失点修正方法，其为在搭载于车辆的影像识别装置从用摄像机拍摄的影像修正消失点的位置的消失点修正方法，其特征在于，包括：(a)从用上述摄像机拍摄的影像提取推定为前方运行车辆的物体的轮廓候选地点的步骤；(b)对随时间的经过的上述轮廓候选地点的移动进行追踪的步骤；(c)对上述轮廓候选地点是否属于车辆进行判断的步骤；(d)如果在上述步骤(c)中判断为上述轮廓候选地点属于车辆，则将该轮廓候选地点确定为上述前方运行车辆的车辆轮廓点的步骤；(e)计算上述车辆轮廓点中相同高度的车辆轮廓点之间的幅度变化的步骤；以及(f)利用下面的(数式13)计算上述消失点的变化量的步骤，(数式13)在此，y1及y2分别为在时间t1及t2用摄像机拍摄的影像中的上述车辆轮廓点的高度，w1及w2分别为在时间t1及t2的上述车辆轮廓点之间的幅度，ym1及ym2分别为在时间t1及t2的消失点的高度，时间t2为从时间t1经过规定时间的时间。优选地，上述步骤(a)在用上述摄像机拍摄的影像中将横边缘和纵边缘交叉的点提取为上述轮廓候选地点。优选地，上述步骤(b)包括：(b-1)在第一影像中在上述轮廓候选地点周边定义以多个像素构成的第一区的步骤；(b-2)在从上述第一影像过规定时间的第二影像定义与上述第一区相同大小的第二区的步骤；(b-3)在上述第二影像中将上述第二区以与上述第一区相同的位置为基准向周边部移动的同时，判断像素值是否与第一区一致的步骤；以及(b-4)如果在上述步骤中上述第二区与上述第一区的像素值一致，则确定在相应区内发生了上述轮廓候选地点的移动的步骤。优选地，上述步骤(c)包括：(c-1)将上述前方运行车辆的后轮下端部或车辆下部影子区域的末端部分提取而识别为距离基准点的步骤；(c-2)利用下面的(数式6)从与上述轮廓候选地点的相对距离减去与上述距离基准点的相对距离的步骤；(c-3)对随时间经过的上述步骤(c-2)的减去运算结果是否在规定的误差范围内一致进行判断的步骤；以及(c-4)如果在上述步骤(c-3)判断为不一致，则将该轮廓候选地点判断为属于车辆的步骤，(数式6)在此，Zc0为与上述轮廓候选地点的相对距离，Z0为与上述距离基准点的相对距离，yc0为用摄像机拍摄的影像中的上述轮廓候选地点的高度，y0为用摄像机拍摄的影像中的上述距离基准点的高度。优选地，上述步骤(c)包括：(c-1)将上述前方运行车辆的后轮下端部或车辆下部影子区域的末端部分提取而识别为距离基准点的步骤；(c-2)利用下面的(数式7)计算相对于上述距离基准点的上述轮廓候选地点的高度的步骤；(c-3)对随时间经过的上述步骤(c-2)的计算结果是否在规定的误差范围内一致进行判断的步骤；以及(c-4)如果在上述步骤(c-3)判断为一致，则将该轮廓候选地点判断为属于车辆的步骤，(数式7)在此，Yc0为上述轮廓候选地点的高度，yc0为在用摄像机拍摄的影像中的上述轮廓候选地点的高度，y0为在用摄像机拍摄的影像中的上述距离基准点的高度。本专利技术一实施例的消失点修正装置，其为搭载于车辆并从用摄像机拍摄的影像修正消失点的位置的消失点修正装置，其特征在于，包括：轮廓候选地点提取部，其从用上述摄像机拍摄的影像提取推定为前方运行车辆的物体的轮廓候选地点；轮廓点判断部，其追踪上述轮廓候选地点的移动，判断上述轮廓候选地点是否属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消失点修正方法，其为在搭载于车辆的影像识别装置从用摄像机拍摄的影像修正消失点的位置的消失点修正方法，其特征在于，包括：(a)从用上述摄像机拍摄的影像提取推定为前方运行车辆的物体的轮廓候选地点的步骤；(b)对随时间的经过的上述轮廓候选地点的移动进行追踪的步骤；(c)对上述轮廓候选地点是否属于车辆进行判断的步骤；(d)如果在上述步骤(c)中判断为上述轮廓候选地点属于车辆，则将该轮廓候选地点确定为上述前方运行车辆的车辆轮廓点的步骤；(e)计算上述车辆轮廓点中相同高度的车辆轮廓点之间的幅度变化的步骤；以及(f)利用下面的(数式13)计算上述消失点的变化量的步骤，(数式13)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.26 KR 10-2015-00726691.一种消失点修正方法，其为在搭载于车辆的影像识别装置从用摄像机拍摄的影像修正消失点的位置的消失点修正方法，其特征在于，包括：(a)从用上述摄像机拍摄的影像提取推定为前方运行车辆的物体的轮廓候选地点的步骤；(b)对随时间的经过的上述轮廓候选地点的移动进行追踪的步骤；(c)对上述轮廓候选地点是否属于车辆进行判断的步骤；(d)如果在上述步骤(c)中判断为上述轮廓候选地点属于车辆，则将该轮廓候选地点确定为上述前方运行车辆的车辆轮廓点的步骤；(e)计算上述车辆轮廓点中相同高度的车辆轮廓点之间的幅度变化的步骤；以及(f)利用下面的(数式13)计算上述消失点的变化量的步骤，(数式13)在此，y1及y2分别为在时间t1及t2用摄像机拍摄的影像中的上述车辆轮廓点的高度，w1及w2分别为在时间t1及t2的上述车辆轮廓点之间的幅度，ym1及ym2分别为在时间t1及t2的消失点的高度，时间t2为从时间t1经过规定时间的时间。2.根据权利要求1所述的消失点修正方法，其特征在于，上述步骤(a)在用上述摄像机拍摄的影像中将横边缘和纵边缘交叉的点提取为上述轮廓候选地点。3.根据权利要求1所述的消失点修正方法，其特征在于，上述步骤(b)包括：(b-1)在第一影像中在上述轮廓候选地点周边定义以多个像素构成的第一区的步骤；(b-2)在从上述第一影像过规定时间的第二影像定义与上述第一区相同大小的第二区的步骤；(b-3)在上述第二影像中将上述第二区以与上述第一区相同的位置为基准向周边部移动的同时，判断像素值是否与第一区一致的步骤；以及(b-4)如果在上述步骤中上述第二区与上述第一区的像素值一致，则确定在相应区内发生了上述轮廓候选地点的移动的步骤。4.根据权利要求1所述的消失点修正方法，其特征在于，上述步骤(c)包括：(c-1)将上述前方运行车辆的后轮下端部或车辆下部影子区域的末端部分提取而识别为距离基准点的步骤；(c-2)利用下面的(数式6)从与上述轮廓候选地点的相对距离减去与上述距离基准点的相对距离的步骤；(c-3)对随时间经过的上述步骤(c-2)的减去运算结果是否在规定的误差范围内一致进行判断的步骤；以及(c-4)如果在上述步骤(c-3)判断为不一致，则将该轮廓候选地点判断为属于车辆的步骤，(数式6)在此，Zc0为与上述轮廓候选地点的相对距离，Z0为与上述距离基准点的相对距离，yc0为用摄像机拍摄的影像中的上述轮廓候选地点的高度，y0为用摄像机拍摄的影像中的上述距离基准点的高度。5.根据权利要求1所述的消失点修正方法，其特征在于，上述步骤(c)包括：(c-1)将上述前方运行车辆的后轮下端部或车辆下部影子区域的末端部分提取而识别为距...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴光一，林详默，金进赫，
申请(专利权)人：PLK科技株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR