一种基于车载后视广角相机的盲区预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，包括：S1，获取车载后视广角相机输入的图像；S2，根据车载后视广交相机输入的图像，检测进入盲区ROI区域内的动态目标，并生成动态目标感兴趣的区域；S3，在动态目标感兴趣区域内，生成动态目标的正面特征，并在正面特征图谱上进行限定尺寸以及高宽比的滑窗搜索，根据分类器对动态目标感兴趣区域进行验证；S4，跟踪进入盲区ROI区域内的动态目标，确定动态目标的速度Vel和到达预警区域的距离D；S5，根据动态目标的相对速度和到达预警区域的距离，确定是否发出进行预警。另外，还公开了一种基于车载后视广角相机的盲区预警系统。采用本发明专利技术，降低额外盲区视觉系统所引入的硬件成本。

Blind area warning system and method based on vehicle rear view wide-angle camera

The invention discloses a blind area early warning method based on a vehicle-mounted rear-view wide-angle camera, which is characterized by: S1, acquiring the image input by the vehicle-mounted rear-view wide-angle camera; S2, detecting the dynamic target entering the ROI region of the blind area according to the image input by the vehicle-mounted rear-view wide-angle camera, and generating the region of interest of the dynamic target. 3. In the ROI region of interest of dynamic targets, the positive features of dynamic targets are generated, and the sliding window search with limited size and height-width ratio is carried out on the positive feature map to verify the region of interest of dynamic targets according to the classifier; 4. The velocity V of dynamic targets is determined by tracking the dynamic targets in the ROI region of blind area. El and the distance to the early warning area D; S5, according to the relative speed of the dynamic target and the distance to the early warning area, determine whether to issue early warning. In addition, a blind area warning system based on vehicle rear view wide-angle camera is also disclosed. The invention reduces the hardware cost introduced by the additional blind area visual system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于车载后视广角相机的盲区预警系统及方法
本专利技术涉及车辆盲区预警
，特别是一种基于车载后视广交相机的盲区预警系统及方法。
技术介绍
现有汽车市场大部分乘用车辆装没有配置盲区预警系统,仅极少部分车型配备此安全功能,此类车型配置的盲区预警系统搭载盲区毫米波雷达硬件,并依据其探测结果对驾驶员发出相应预警信号。此类车辆配置的盲区预警系统，需要在现有的车辆上增加毫米波雷达硬件，此类毫米波雷达成本较高,且检测结果难以可视化。盲区辅助预警系统（BSA）是车辆辅助驾驶的主要预警功能之一。现有通过车辆盲区监视实现变道辅助预警的系统方案相对较少。该系统的主要功能包括盲区监视、告诉变道预警以及停车开门提示灯，以避免上述应用场景下潜在碰撞事故的放生。盲区辅助系统的硬件方案主要分为两大类：一类基于毫米波雷达，另一类基于视觉系统。其中，基于毫米波雷达的方案通过在车辆后保险杠左右转向灯下方添加具备障碍物检测能力的毫米波雷达传感器来实现，此类系统硬件成本较高，且近距离物体检测虚报率偏高。目前，通过在车辆左右后视镜区域添加盲区摄像头的硬件配置实现基于视觉系统的方案，该基于视觉系统的方案仅包括盲区监视功能而不具备上述各种应用场景下的预警能力。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种基于车载后视广角相机的盲区预警系统及方法，与雷达系统相比，成本低、实用性、检测效果与可靠性均可满足盲区应用的需求。为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于车载后视广角相机的盲区预警方法，该方法包括：S1，获取车载后视广角相机输入的图像；S2，根据车载后视广交相机输入的图像，检测进入盲区ROI区域内的动态目标，并生成动态目标感兴趣的区域；S3，在动态目标感兴趣区域内，生成动态目标的正面特征，并在正面特征图谱上进行限定尺寸以及高宽比的滑窗搜索，根据分类器对动态目标感兴趣区域进行验证；S4，跟踪进入盲区ROI区域内的动态目标，确定动态目标的速度Vel和到达预警区域的距离D；S5，根据动态目标的相对速度和到达预警区域的距离，确定是否发出进行预警。优选的，所述步骤S1具体包括：离线标定相机的内外参数；根据离线标定的相机内外参数，生成矫正后图像像素点与现实地面坐标系投影关系映射表；根据所述的矫正后图像像素点与现实地面坐标投影关系映射表，对获取的广角相机输入的图像进行实时畸变消除以及滤波预处理。优选的，所述步骤S2具体包括：在检测车辆盲区RIO区域内，生成稀疏角点特征；采用光流方法确定角点特征的运动信息，并更新角点特征位置；聚类并选取具有相似运动规律、朝向自身车辆运动的特征点集，生成动态目标感兴趣区域。优选的，所述步骤S3具体包括：在动态目标感兴趣区域内，确定动态目标的正面特征；通过在确定的动态目标的正面特征图谱上进行限定尺度以及高度比的滑窗搜索，对动态目标进行验证。优选的，所述步骤S4具体包括：过滤动态目标角点特征位置，对验证通过的动态目标角点特征进行跟踪，更新动态目标角点的特征位置；根据更新的动态目标角点的特征位置，确定动态目标的速度Vel。根据同一动态目标感兴趣区域内相邻两帧角点特征跟踪的结果，确定动态目标的投影变换矩阵；将动态目标底部中心点投影坐标变换到自定义车辆坐标平面，获取动态目标到达预警区域的距离D。优选的，所述步骤S5具体包括：将获取的动态目标到达预警区域的距离D与预设的第一阈值D1和第二阈值D2进行比较，若距离D大于第一阈值D1，则不发出预警信息，若距离D小于某第二阈值D2，则发出预警信息；若距离D小于第一阈值D1大于第二阈值D2，则根据相邻车道的动态目标进入预警区域的时间来确定是否发出报警信息；根据相邻车道动态目标至预警区域的距离，以及相邻车道动态目标的速度Vel，确定动态目标进入预警区域所需的时间，计算公式为：TTC=D/vel若动态目标进入预警区域所需的时间TTC小于预设的阈值T0，则预警，反之不预警。优选的，其特征在于，还包括：若当前车速大于预设的车速V0，则判断当前车辆是否发出将要转向的信号，并在判断为是后，进入步骤s1。优选的，还包括：若当前车速等于零，则判断当前车辆是否收到开门解锁信号，并在判断为是后，进入步骤s1。相应的本专利技术还提供一种基于车载后视广角相机的盲区预警系统，该系统包括：盲区后视系统、控制器和预警装置，所述盲区后视系统与控制器连接，所述控制器与预警装置连接；所述盲区后视系统包括车载广角相机，所述车载广角相机安装于左右后视镜区域，用于拍摄相邻车道同向行驶动态目标的图像；控制器，用于获取车载广角相机拍摄的图像信息，并通过光流算法生成动态目标感兴趣区域；并在所述感兴趣区域内搜索动态目标正面特征，并对已检测到的目标区域进行特征跟踪与运动估算；预警装置，用于显示盲区ROI道路行车情况。优选的，所述控制器包括；检测单元，用于根据车载广角相机拍摄的图像，通过光流算法生成动态目标感兴趣区域；验证单元，用于在动态目标感兴趣区域内，搜索动态目标的正面特征，并根据分类器对动态目标检测生成的感兴趣区域进行动态目标验证；跟踪单元，根据相邻两帧动态目标正面特征的运动跟踪结果，通过RANSAC方法计算投影变换矩阵，确定动态目标相对运动速度和到达预警区域的距离；预警控制单元，用于将动态目标相对运动速度、到达预警区域的距离以及预碰撞时间作为预警判断标准，确定是否发出报警信号本专利技术的有益效果是：利用泊车或环视系统的后视摄像头硬件作为输入，方便系统集成入车辆，同时避免引入额外盲区传感器所产生的硬件成本（盲区雷达或盲区摄像头等）；相比于雷达系统，视觉系统硬件成本低，且实时性、检测效果与可靠性均可满足盲区应用的需求。此外，大部分现有车辆均配备广角后视相机，此类相机具备实现盲区预警功能的可行性，从而可以进一步降低额外盲区视觉系统所引入的硬件成本。附图说明图1是本专利技术一种基于车载后视相机的预警系统的示意图；图2是本专利技术一种基于车载后视相机的预警方法的流程示意图；图3是本专利技术一种基于车载相机的预警方法的具体实现流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。参考图1，该图是本专利技术一种基于车载后视相机的预警系统的示意图，该系统包括：输入设备11、控制器12和预警装置13，其中输入设备11与控制器12连接，控制器12与预警装置连接。输入设备11，包括盲区后视系统，该盲区后视系统包括车载广角相机，该车载广角相机可以安装于左右后视镜区域，也可以单独安装在左右后视镜区域中的一个区域内。该车载广角相机用于拍摄相邻车间到同向行驶动态目标的图像。另外，输入设备还可以包括其他车载传感器，用于获取车速信号、转向信号和车门锁信号。控制器12，用于获取车载广角相机拍摄的图像信息，并通过光流算法生成动态目标感兴趣区域；并在所述感兴趣区域内搜索动态目标正面特征，并对已检测到的目标区域进行特征跟踪与运动估算。该控制器可以为整车控制器也可以是单独的预警系统控制器。本专利技术实施例中的控制器通过检测、验证以及跟踪的过程，能够有效确保光流计算所利用的特征点大部分都处于动态目标本身，特征提取范围更小，同时省略了特征点聚类的过程。同时检测、跟踪的车辆识别架构能有效消除两者算法单一使用时的误报。预警装置13，用于显示盲区ROI（RegionofInterest，感兴趣区域）道路行车情况，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，包括：S1，获取车载后视广角相机输入的图像；S2，根据车载后视广交相机输入的图像，检测进入盲区ROI区域内的动态目标，并生成动态目标感兴趣的区域；S3，在动态目标感兴趣区域内，生成动态目标的正面特征，并在正面特征图谱上进行限定尺寸以及高宽比的滑窗搜索，根据分类器对动态目标感兴趣区域进行验证；S4，跟踪进入盲区ROI区域内的动态目标，确定动态目标的速度Vel和到达预警区域的距离D；S5，根据动态目标的相对速度和到达预警区域的距离，确定是否发出进行预警。

【技术特征摘要】
1.一种基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，包括：S1，获取车载后视广角相机输入的图像；S2，根据车载后视广交相机输入的图像，检测进入盲区ROI区域内的动态目标，并生成动态目标感兴趣的区域；S3，在动态目标感兴趣区域内，生成动态目标的正面特征，并在正面特征图谱上进行限定尺寸以及高宽比的滑窗搜索，根据分类器对动态目标感兴趣区域进行验证；S4，跟踪进入盲区ROI区域内的动态目标，确定动态目标的速度Vel和到达预警区域的距离D；S5，根据动态目标的相对速度和到达预警区域的距离，确定是否发出进行预警。2.根据权利要求1所述的基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：离线标定相机的内外参数；根据离线标定的相机内外参数，生成矫正后图像像素点与现实地面坐标系投影关系映射表；根据所述的矫正后图像像素点与现实地面坐标投影关系映射表，对获取的广角相机输入的图像进行实时畸变消除以及滤波预处理。3.根据权利要求1所述的基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：在检测车辆盲区RIO区域内，生成稀疏角点特征；采用光流方法确定角点特征的运动信息，并更新角点特征位置；聚类并选取具有相似运动规律、朝向自身车辆运动的特征点集，生成动态目标感兴趣区域。4.根据权利要求3所述的基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：在动态目标感兴趣区域内，确定动态目标的正面特征；通过在确定的动态目标的正面特征图谱上进行限定尺度以及高度比的滑窗搜索，对动态目标进行验证。5.根据权利要求1所述的基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：过滤动态目标角点特征位置，对验证通过的动态目标角点特征进行跟踪，更新动态目标角点的特征位置；根据更新的动态目标角点的特征位置，确定动态目标的速度Vel根据同一动态目标感兴趣区域内相邻两帧角点特征跟踪的结果，确定动态目标的投影变换矩阵；将动态目标底部中心点投影坐标变换到自定义车辆坐标平面，获取动态目标到达预警区域的距离D。6.根据权利要求1所述的基于车载后视广角相机的盲区预警方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：将获取的动态目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪其恒，苏巍，刘振发，王江明，许炜，
申请(专利权)人：浙江零跑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33