[发明专利]基于单目视觉的汽车巡航控制方法及其实现系统

权利要求书

1. 一种基于单目视觉的汽车巡航控制方法，步骤如下：

(1)将摄像机固定安装在驾驶员前方的后视镜附近，从摄像机中获取单目图像；

(2)对图像进行分割和汽车检测，即使用模板匹配的方法对汽车进行检测；

(3)如果前方不存在汽车，则保持或恢复巡航速度，并结束当前帧图像数据的处理；如果前方检测出有汽车存在，则进行汽车距离和速度计算；

(4)计算图像中汽车下沿距离图像底部的像素距离y＝H_m-V′-H_t；

(5)测量并保存前方汽车与当前汽车的距离Z=fHy;]]>

(6)根据与上一次已存距离数据Z_t0的比较，测量相对前方汽车的速度s＝|Z-Z_t0|/t-t0，其中t为当前时刻，t0为前一时刻；

(7)根据测量速度s，计算相对前方汽车的安全距离D＝s*Δt，其中Δt为预设时间；

(8)如果与前方汽车的距离Z小于安全距离D，则通过汽车制动控制系统实施适当制动，否则结束当前帧图像数据的处理，从而转入下一帧图像数据的处理。

2. 根据权利要求1所述的基于单目视觉的汽车巡航控制方法，其特征在于使用模板匹配的方法对汽车进行检测的步骤为：

第一步，给定汽车图像m(u，v)和模板图像t(u，v)，其中m(u，v)的宽高度分别为W_m和H_m，t(u，v)的宽高度分别为W_t和H_t，u为横坐标变量，v为纵坐标变量；

第二步，对于m(u，v)中的一点(U，V)，计算匹配误差函数E(U,V)=Σu=1WtΣv=1Ht|m(u+U,v+V)-t(u,v)|,]]>其中U为横坐标，V为纵坐标；

第三步，对m(u，v)中所有的候选点进行匹配误差统计，获取具有最小匹配误差的点(U′，V′)，其匹配误差函数为E(U′，V′)，此时t(u，v)在m(u，v)中的矩形位置为(U′，V′，U′+W_t，V′+H_t)，其中U′为横坐标，V′为纵坐标；

第四步，给定一个匹配误差阈值ε，如果E(U′，V′)≤ε，那么就可以认为m(u，v)中存在目标(汽车)，其矩形位置为(U′，V′，U′+W_t，V′+H_t)。