一种路面障碍物检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种路面障碍物检测方法及系统，涉及智能车环感系统技术领域。该路面障碍物检测方法根据第一CCD相机的脉冲序列控制第一激光器第二激光器的开启与关闭，提高有效探测距离，降低结构光光源的平均输出功耗；对来自第一CCD相机的第一时刻和第二时刻的帧数据进行差运算后得到第一黑白图像；对来自第二CCD相机的第一时刻和第二时刻的帧数据进行差运算后得到第二黑白图像；对第一黑白图像和第二黑白图像进行差运算后得到结构光条图像，克服交通行驶中环境光对结构光光条提取的干扰，提高系统的环境适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种路面障碍物检测方法及系统
本专利技术涉及智能车环感系统
，特别是涉及一种路面障碍物检测方法及系统。
技术介绍
障碍物准确检测是避免发生碰撞的关键，是智能车环境感知的核心问题。利用结构光视觉传感器的目标检测是基于图像处理基础上的主动式检测技术。但目前的结构光视觉检测系统只适应于室内良好光线环境下短距离的检测任务，如室内移动机器人、产品质量检测和三维重建等。目前的结构光视觉检测系统在车用时受人眼安全、光源功率和结构光产生方式等因素的限制，在探测距离和适用环境方面难以达到智能车的使用要求。目前解决上述问题的方法是选择对人眼伤害相对小(波长≥1400nm)的和峰值功率相对较大的激光光源，采用较高灵敏度的检测元件。但这种方法带来的性能提升有限且价格昂贵，也会加大激光器散热和电路高频干扰的处理难度。因此现有结构光视觉检测系统存在探测距离低和环境适用性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种路面障碍物检测方法及系统，解决了现有结构光视觉检测系统探测距离低和环境适用性差的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面障碍物检测方法，其特征在于，应用于一种路面障碍物检测装置，所述路面障碍物检测装置包括：光学发射子装置、光学接收子装置、图像处理单元和中央控制单元；/n所述光学接收子装置包括：第一CCD相机、第二CCD相机、分光镜和镜头；所述镜头用于采集外部光线；/n所述分光镜位于所述镜头的出射光路上，所述分光镜用于接收所述镜头采集的外部光线，并将所述外部光线分为第一光路和第二光路；/n所述第一CCD相机位于所述第一光路上，所述第二CCD相机位于所述第二光路上；所述第一CCD相机为红外CCD相机，所述第二CCD相机为可见光CCD相机；/n所述第一CCD相机的输出端通过数据总线连接所述图像处理单元的总...

【技术特征摘要】
1.一种路面障碍物检测方法，其特征在于，应用于一种路面障碍物检测装置，所述路面障碍物检测装置包括：光学发射子装置、光学接收子装置、图像处理单元和中央控制单元；
所述光学接收子装置包括：第一CCD相机、第二CCD相机、分光镜和镜头；所述镜头用于采集外部光线；
所述分光镜位于所述镜头的出射光路上，所述分光镜用于接收所述镜头采集的外部光线，并将所述外部光线分为第一光路和第二光路；
所述第一CCD相机位于所述第一光路上，所述第二CCD相机位于所述第二光路上；所述第一CCD相机为红外CCD相机，所述第二CCD相机为可见光CCD相机；
所述第一CCD相机的输出端通过数据总线连接所述图像处理单元的总线接口，所述第一CCD相机的控制端通过控制总线连接所述中央控制单元的总线接口；
所述第二CCD相机的输出端通过数据总线连接所述图像处理单元的总线接口，所述第二CCD相机的控制端通过控制总线连接所述中央控制单元的总线接口；
所述光学发射子装置包括：第一激光器、第二激光器、第一合光镜、第二合光镜、准直透镜和扫描振镜；所述第一激光器和所述第二激光器的规格相同；
所述第一激光器的控制端通过控制总线连接所述中央控制单元的总线接口，所述第二激光器的控制端通过控制总线连接所述中央控制单元的总线接口；
所述第一合光镜位于所述第一激光器发射的激光光路上，所述第二合光镜位于所述第二激光器发射的激光光路上；
所述第一合光镜和所述第二合光镜用于将所述第一激光器发射的激光和所述第二激光器发射的激光合并射入所述准直透镜；
所述扫描振镜位于所述准直透镜的出射光路上，所述扫描振镜的控制端通过控制总线连接所述中央控制单元的总线接口，所述扫描振镜用于接收所述准直透镜的出射光路并扫描后投射出所述光学接收子装置；
所述图像处理单元用于接收所述第一CCD相机和所述第二CCD相机采集的图像数据，并处理所述图像数据；
所述中央控制单元用于控制所述第一CCD相机、所述第二CCD相机、所述第一激光器和所述第二激光器的工作时序；
所述路面障碍物检测方法包括：
获取车辆的车速信号、侧向加速度信号和所述第一CCD相机的脉冲序列；所述侧向加速度信号包括正侧向加速度和负侧向加速度；所述正侧向加速度表示所述车辆左转弯的侧向加速度；所述负侧向加速度表示所述车辆右转弯的侧向加速度；
根据所述第一CCD相机的脉冲序列控制所述第一激光器以及所述第二激光器的开启与关闭；
获取所述第一CCD相机和所述第二CCD相机采集的图像数据，并对所述图像数据进行预处理，得到预处理后的图像数据；
获取所述预处理后的图像数据中来自所述第一CCD相机的第一时刻和第二时刻的帧数据以及来自所述第二CCD相机的第一时刻和第二时刻的帧数据；
对来自所述第一CCD相机的所述第一时刻和所述第二时刻的帧数据进行差运算后得到第一黑白图像；
对来自所述第二CCD相机的所述第一时刻和所述第二时刻的帧数据进行差运算后得到第二黑白图像；
对所述第一黑白图像和所述第二黑白图像进行差运算后得到结构光条图像；
对所述结构光条图像进行聚类分析，得到障碍物信息。


2.根据权利要求1所述的路面障碍物检测方法，其特征在于，所述根据所述第一CCD相机的脉冲序列控制所述第一激光器以及所述第二激光器的开启与关闭，具体包括：
根据所述第一CCD相机的脉冲序列输出第一控制指令，控制所述第一激光器的开启与关闭；
根据所述第一控制指令输出第二控制指令，控制所述第二激光器的开启与关闭。


3.根据权利要求2所述的路面障碍物检测方法，其特征在于，所述根据所述第一控制指令输出第二控制指令，控制所述第二激光器的开启与关闭，具体包括：
根据所述车辆的车速信号，判断所述车辆的车速是否大于第一预设阈值；
若所述车辆的车速大于第一预设阈值，则输出所述第二控制指令控制所述第二激光器开启。


4.根据权利要求3所述的路面障碍物检测方法，其特征在于，在所述输出所述第二控制指令控制所述第二激光器开启之前，还包括：
在所述车辆左转弯时判断所述正侧向加速度是否大于第二预设阈值；
若所述正侧向加速度大于所述第二预设阈值，则所述第二控制指令的脉宽中心提前所述第一控制指令的脉宽中心预设时间；
在所述车辆右转弯时判断所述负侧向加速度是否小于第三预设阈值；
若所述负侧向加速度小于所述第三预设阈值，则所述第二控制指令的脉宽中心滞后所述第一控制指令的脉宽中心所述预设时间。


5.根据权利要求4所述的路面障碍物检测方法，其特征在于，所述获取所述第一CCD相机和所述第二CCD相机采集的图像数据，并对所述图像数据进行预处理，得到预处理后的图像数据，具体包括：
获取所述第一CCD相机采集的第一图像数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵远，宗长富，付尧，雷雨龙，赵伟强，郑宏宇，张东，刘阳，王尹琛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22