用于评估铰接角度的方法和设备技术

提供一种用于拖车识别的方法和设备。该方法包括：检测分别在第一和第二距离处获取的第一和第二图像中的拖车表面，产生围绕第一和第二图像中的拖车表面的边界框，确定第一和第二图像的边界框中的第一和第二组特征点，确定第一组特征点和第二组特征点之间的对应性以及边界框的边角之间的对应性，以及通过执行最小二乘分析求解第一和第二组特征点的三维真实世界坐标以及边界框的边角来评估拖车的至少一个尺寸。该方法可辅助车辆的操作者来将车辆挂钩与拖车联接件对准。

【技术实现步骤摘要】
用于评估铰接角度的方法和设备引言根据示例性实施例的设备和方法涉及检测拖车以及辅助将车辆挂钩联接于拖车联接件的操作者。更具体地说，根据示例性实施例的设备和方法涉及提供后视视频，以辅助车辆操作者进行拖车联接。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例提供一种检测方法和设备，该检测方法和设备可基于拖车相对于车辆的视频和位置来确定拖车的尺寸。更具体地说，一个或多个示例性实施例提供一种方法和设备，该方法和设备可确定拖车的尺寸、拖车和车辆之间的距离以及拖车的铰接角度。根据示例性实施例，提供一种用于拖车识别的方法。该方法包括：基于在第一距离处获取的拖车第一图像检测拖车的表面并且产生围绕拖车在第一图像中的检测表面的第一边界框；基于在第二距离处获取的拖车的第二图像检测拖车的表面并且产生围绕拖车在第二图像中的检测表面的第二边界框；确定第一边界框中的第一组特征点和第二边界框中与第一组特征点相对应的第二组特征点；确定第一组特征点和第二组特征点之间的对应性以及第一边界框的边角和第二边界框的边角之间的对应性；以及通过执行最小二乘分析求解第一和第二组特征点的三维真实世界坐标以及第一和第二边界框的边角来评估拖车的至少一个尺寸。该方法还可包括基于评估的至少一个尺寸和三维真实世界坐标来确定拖车相对于通过车辆中心的线的铰接角度。铰接角度可从评估的至少一个尺寸以及拖车和车辆之间的距离来确定。评估的至少一个尺寸可以是拖车的宽度。该距离可由来自加速度计、速度计、超声传感器、里程计、雷达传感器以及轮速传感器的至少一个所提供的信息来确定。确定铰接角度可包括基于三维真实世界坐标确定铰接角度。评估的至少一个尺寸可以是拖车的高度和宽度。该方法可进一步包括从面向车辆后部的摄像头中接收在第一距离处获取的拖车的第一图像，以及在第二距离处获取的拖车的第二图像。该摄像头可以是中心高位刹车灯(CHMAL)摄像头。确定第一组特征点和第二组特征点之间的对应性可包括确定与拖车相对于通过车辆中心的线的铰接角度相对应的旋转矩阵。第一组特征点和第二组特征点之间的对应性以及第一边界框的边角和第二边界框的边角之间的对应性可基于旋转矩阵来确定。根据示例性实施例，提供一种用于拖车识别的设备。该设备包括：至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机可执行指令；以及至少一个处理器，该至少一个处理器配置成读取并执行计算机可执行指令。这些计算机可执行指令可使得至少一个处理器：基于在第一距离处获取的拖车的第一图像来检测拖车的表面以及产生围绕拖车在第一图像中的检测表面的第一边界框；基于在第二距离处获取的拖车的第二图像检测拖车的表面并且产生围绕拖车在第二图像中的检测表面的第二边界框；确定第一边界框中的第一组特征点和第二边界框中与第一组特征点相对应的第二组特征点；确定第一组特征点和第二组特征点之间的对应性以及第一边界框的边角和第二边界框的边角之间的对应性；以及通过执行最小二乘分析求解第一和第二组特征点的三维真实世界坐标以及第一和第二边界框的边角来评估拖车的至少一个尺寸。计算机可执行指令可使得至少一个处理器基于评估的至少一个尺寸确定拖车相对于通过车辆中心的线的铰接角度。计算机可执行指令可使得至少一个处理器基于评估的至少一个尺寸以及拖车和车辆之间的距离来确定铰接角度。评估的至少一个尺寸可以是拖车的宽度。计算机可执行指令可使得至少一个处理器从由来自加速度计、速度计、超声传感器、里程计、雷达传感器以及轮速传感器的至少一个所提供的信息来确定距离。计算机可执行指令可使得至少一个处理器基于三维真实世界坐标确定铰接角度。评估的至少一个尺寸可以是拖车的高度和宽度。该设备可进一步包括面向车辆的后部的摄像头。计算机可执行指令可使得至少一个处理器从摄像头接收在第一距离处获取的拖车第一图像和在第二距离处获取的拖车第二图像。该摄像头可以是中心高位刹车灯(CHMAL)摄像头。计算机可执行指令可使得至少一个处理器通过确定与拖车相对于通过车辆中心的线的铰接角度相对应的旋转矩阵来确定第一组特征点和第二组特征点之间的对应性。第一组特征点和第二组特征点之间的对应性以及第一边界框的边角和第二边界框的边角之间的对应性可基于旋转矩阵来确定。计算机可执行指令还可使得至少一个处理器基于捕获第一图像和第二图像的摄像头的焦距来评估拖车的至少一个尺寸。从示例性实施例的以下详细描述和附图中，示例性实施例的其它目的、优点以及新颖特征会变得显而易见。附图说明图1示出根据示例性实施例的识别拖车的设备的框图；图2示出根据示例性实施例的拖车识别方法的流程图；图3示出根据示例性实施例的一方面的检测拖车图像中的特征点的视图；图4示出根据示例性实施例的一方面的确定距拖车的各个距离处的边界框的视图；图5示出根据示例性实施例的一方面的确定距拖车的各个距离处的边界框和特征点的图像；图6A和6B示出根据示例性实施例的一方面的用于计算拖车相对于车辆中心线的铰接角度的视图。具体实施方式识别拖车并确定铰接角度的设备和方法现将参照附图的1-6B详细地描述，其中，类似的附图标记指代全篇中的类似元件。以下公开会使得本领域技术人员能实践本专利技术的概念。然而，本文公开的示例性实施例仅仅是示例性的，且并不将本专利技术的概念限制为本文所描述的示例性实施例。此外，每个示例性实施例的特征或各方面的描述通常应被认为可用于其它示例性实施例的各方面。还应理解的是，在本文陈述为第一元件“连接于”、“附连于”第二元件、“形成在”或“设置在”第二元件上的地方，第一元件可直接地连接于第二元件、直接地形成在或者直接地设置在第二元件上，或者可在第一元件和第二元件之间存在居间元件，除非陈述为第一元件“直接地”连接于、附连于第二元件、形成在或设置在第二元件上。此外，如果第一元件配置成“发送”信息或者从第二元件“接收”信息，则第一元件可将信息直接地发送至第二元件或者从第二元件接收信息，经由总线发送或接收信息，经由网络发送或接收信息，经由中间元件发送或接收信息，除非第一元件指示为将信息“直接地”发送至第二元件或者从第二元件接收信息。在本专利技术全文中，所公开的一个或多个元件可组合成单个装置或者一个或多个装置。此外，各个元件可设置在单独的装置上。诸如卡车的车辆包括拖车挂钩，这些拖车挂钩用作用于能被车辆牵引的拖车的附连点。可由车辆牵引的一些拖车可包括第五轮式、鹅颈式或低位安装联接件型拖车。为了将拖车附连于车辆，操作者须引导车辆以使得位于车辆的底盘中的挂钩或者位于车辆的背部上的挂钩与拖车的联接件对准。通常，使得车辆的挂钩与拖车联接件对准的过程频繁地需要进入和离开车辆，或者需要站立在车辆外部的另一人的指导。为了解决上述问题，车辆的操作者可观察由后视摄像头或者后置摄像头提供的图像。图像可被操作者用来引导车辆。然而，单独提供图像视图的后置或后视摄像头可能缺少诸如距拖车的距离、拖车角度以及拖车尺寸之类的其它信息。因此，将附加的信息提供给车辆的操作者或者用于使得车辆与拖车对准的车辆系统可有助于对准和附连过程以及有助于车辆的操作者。图1示出根据示例性实施例的用于拖车识别并提供拖车信息的设备100(即，用于拖车识别的设备)的框图。如图1中所示，根据示例性实施例的用于拖车识别的设备100包括控制器101、电源102、存储器103、输出装置104、用户输入装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于拖车识别的设备，所述设备包括：至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机可执行指令；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成读取并执行所述计算机可执行指令，且所述计算机可执行指令使得所述一个处理器：基于在第一距离处获取的所述拖车的第一图像来检测所述拖车的表面，以及产生围绕所述拖车在所述第一图像中的所述检测表面的第一边界框；基于在第二距离处获取的所述拖车的第二图像检测所述拖车的表面，并且产生围绕所述拖车在所述第二图像中的所述检测表面的第二边界框；确定所述第一边界框中的第一组特征点和所述第二边界框中与所述第一组特征点相对应的第二组特征点；确定所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的对应性以及所述第一边界框的边角和所述第二边界框的边角之间的对应性；以及通过执行最小二乘分析求解所述第一和第二组特征点的三维真实世界坐标以及所述第一和第二边界框的边角来评估所述拖车的至少一个尺寸。

【技术特征摘要】
2017.06.20 US 15/6280301.一种用于拖车识别的设备，所述设备包括：至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机可执行指令；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成读取并执行所述计算机可执行指令，且所述计算机可执行指令使得所述一个处理器：基于在第一距离处获取的所述拖车的第一图像来检测所述拖车的表面，以及产生围绕所述拖车在所述第一图像中的所述检测表面的第一边界框；基于在第二距离处获取的所述拖车的第二图像检测所述拖车的表面，并且产生围绕所述拖车在所述第二图像中的所述检测表面的第二边界框；确定所述第一边界框中的第一组特征点和所述第二边界框中与所述第一组特征点相对应的第二组特征点；确定所述第一组特征点和所述第二组特征点之间的对应性以及所述第一边界框的边角和所述第二边界框的边角之间的对应性；以及通过执行最小二乘分析求解所述第一和第二组特征点的三维真实世界坐标以及所述第一和第二边界框的边角来评估所述拖车的至少一个尺寸。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使得所述至少一个处理器基于所述评估的至少一个尺寸确定所述拖车相对于通过所述车辆的中心的线的铰接角度。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述计算机可执行指令使得所述至少一个处理器通过基于所述评估的至少一个尺寸以及所述拖车和所述车辆之间的距离确定所述铰接角度来确定所述铰接角度，以及其中，所述评估的至少一个尺寸包括所述拖车的宽度。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·纳塞里安，曾树青，A·路易斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US