[发明专利]基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全驾驶领域，特别是一种基于道路和车辆自身信息的单目视 觉车距测量方法。

背景技术

目前，主流的车距测量的技术分为两类：一是基于雷达传感器的超声波测距、红外 线测距、微波测距、激光测距；另一个是基于视觉传感器的单目视觉测距、双目立体视 觉测距等。雷达传感器虽然能够较好的完成对实体目标的检测，但普遍价格较高，而且 无法准确地判断实体目标的类别，而视觉传感器的价格相对便宜，且可以获得更直观、 更丰富的信息，所以基于视觉的测距技术是公认的最有前景的一种技术。

发明专利200710025166.9中提到的“基于双目视觉的车距测量方法”，该方法利用装 在车前方的两个相机拍摄前方道路信息，应用立体视觉技术获取测距所需的参数，该方 法应该是有效的。但是，也存在着一些问题：1、由于立体视觉的原理要求只有当物体 出现在两个相机的公共视野里时，才能进行测距；2、在车辆体视测距中，两个相机之 间的距离越近，公共视野就越大，但远距离测距误差也越大；两个相机之间的距离越远， 远距离测距误差降低，但公共视野也就越小，这在车辆测距中是个很难调和的矛盾；3、 立体视觉技术需要进行的立体匹配运算，计算复杂度高，运算速度慢，在车辆高速行驶 过程中，无法达到较高的实时性，这将严重影响车辆的安全性。

一些基于单目视觉的车距测量方法主要是通过检测车辆的外形和轮廓的几何特征 来测距的，被证明是有效的，但是其不足的地方也很明显：首先，由于汽车车型的多样 型，形状特征和长宽比信息变化范围很大，无法找到一个有效的模板对各类车辆进行检 测，从而影响测距；其次，由于视角的原因，车辆的外形轮廓会发生畸变，有的时候甚 至无法将车辆拍全，车辆的对称性特征被破坏，所以在实际应用中还有很多局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动根据道路信息和车辆的车牌信息准确测出前 方车辆距离的基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法。

实现本发明目的的技术方案为：基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方 法，步骤如下：

步骤1：所述摄像机安装在挡风玻璃后面或车辆顶部，用于拍摄前方道路图像；

步骤2：根据设置的摄像机的参数，确定行道线宽度与车距的变换关系f1、车牌类 型及车牌面积与车距的变换关系f2、车牌的字符高度与车距的变换关系f3；

步骤3：从所述道路图像中，检测前方车道标志线，根据获取的所述的车道标志线建 立车道模型；若检测不到，执行步骤6；

步骤4：检测前方车辆在道路上的阴影，获取阴影所在的所述车道模型中的车道宽度， 记为W1；并计算车道标志线在图像最底行上的车道宽度W2个像素；再根据行道线宽 度W1、W2与车距的变换关系f1得到车辆距离D1；

步骤5：若所述的车辆距离D1大于阈值T1，则输出车辆距离D1，结束；否则若小 于阈值T1，则执行步骤6；

步骤6：检测和验证前方汽车车牌的矩形区域，将获取的前方汽车车牌的矩形区域的 面积记为S、车牌的类型标记为I；

步骤7：对该类型I的车牌，若步骤6所述的车牌面积S小于阈值T2[I]，则按f2计 算车车辆距离，将获得的所述的车辆距离记为D2，输出车辆距离D2，结束；否则若所 述的车牌面积S大于阈值T2[I]，则执行步骤8；

步骤8：计算车牌区域中字符的高度，根据字符高度按f3计算车辆距离，将获得的 所述的车辆距离记为D3，输出车辆距离D3，结束。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1、在技术上具有高实时性、高鲁棒性的 特点；2、系统配置简单，硬件成本低；3、适合多种型号车辆，易于大规模推广。

附图说明

图1是本发明基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法的流程图。

图2是本发明基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法的车道标志线检测 流程图。

图3是本发明基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法的车牌信息测距中 车牌水平中心线的求取流程图。

图4是本发明基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法的车牌信息测距中 车牌面积的求取流程图。

图5是本发明基于道路和车辆自身信息的单目视觉车距测量方法的。车牌信息测距 中车牌号字符高度的求取流程图。

具体实施方式