[发明专利]一种实现车辆前照灯照射角度检测的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种实现车辆前照灯照射角度检测的方法，其特征在于，该方法具体包括：

获得车辆前照灯在道路面上的照射图像，所述照射图像的拍摄方向与所述车辆前照灯照射方向相同；

利用图像处理算法，检测前照灯光束特征在照射图像中的位置，获得包含前照灯光束特征在照射图像上的坐标的检测结果；

利用所述检测结果，根据摄像机成像原理和相机距离道路面高度计算出前照灯光束特征照射在前照灯世界坐标系的道路面上的光点坐标；

根据所述光点在前照灯世界坐标系中的坐标计算出前照灯光束方向的水平和/或垂直偏转角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在满足预先设置的照射角度检测条件时执行多次以获得多组前照灯光束方向的水平和/或垂直偏转角度，且还包括：

对所述多组前照灯光束方向的水平和/或垂直偏转角度进行统计处理，获得最终的前照灯光束方向的水平和/或垂直偏转角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前照灯光束特征具体为：光心型；

所述利用图像处理算法，检测前照灯光束特征在照射图像中的位置具体是采用有限邻域最大值法确定光心在照射图像中的位置；

所述前照所述灯光束特征在照射图像上的坐标具体是前照灯光束特征光心在照射图像上的坐标，具体通过所述光心在照射图像中的位置获得；

所述光点具体是前照灯光束特征照射在前照灯世界坐标系的道路面上的光心。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前照灯光束特征具体为：拐点型；

所述利用图像处理算法，检测前照灯光束特征在照射图像中的位置具体是通过边缘检测算子得到光束照射图像的边缘点；对这些边缘点进行最小二乘拟合，得出两条边界线；求两条边界线交点确定拐点在照射图像中的位置；

所述前照所述灯光束特征在照射图像上的坐标具体是前照灯光束特征拐 点在照射图像上的坐标，具体通过所述拐点在照射图像中的位置获得；

所述光点具体是前照灯光束特征照射在前照灯世界坐标系的道路面上的拐点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前照灯光束特征具体为：亮暗边界线型；

所述利用图像处理算法，检测前照灯光束特征在照射图像中的位置具体是对预先选定的带有亮暗边界线的区域和不含亮暗边界线的区域，进行神经网络学习，得到亮暗边界线分类器；通过亮暗边界线分类器分析照射图像，得到前照灯光束特征亮暗边界线在照射图像中的位置的直线方程；

所述前照灯光束特征在照射图像上的坐标具体是前照灯光束特征亮暗边界线上任意选取的两个点在照射图像上的坐标，具体通过亮暗边界线在照射图像中所在位置的直线方程获得；

所述光点具体是所述前照灯光束特征亮暗边界线上任意选取的两个点照射在前照灯世界坐标系的道路面上的两个光点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述检测结果，根据摄像机成像原理和相机距离道路面高度计算出前照灯光束特征照射在前照灯世界坐标系的道路面上的光点坐标，其计算具体过程包括；

利用所述检测结果获得前照灯光束特征在照射图像上的坐标值；

利用所述第一类投影点在相机坐标系前图像平面上的坐标分量＝(前照灯光束特征在照射图像上的该坐标轴分量-照射图像中心点该坐标轴分量)×每一像素在相机坐标系前图像平面该坐标轴方向上的物理尺寸，获得所述第一类投影点在相机坐标系前图像平面上的坐标值，所述第一类投影点为前照灯光束特征照射在前照灯世界坐标系道路面上的光点向相机所发出的光线与相机坐标系前图像平面的交点：

利用相机焦距，转换所述第一类投影点在相机坐标系前图像平面上的坐标为相机坐标系齐次坐标；

将所述第一类投影点在相机坐标系的齐次坐标乘以相机坐标系距离道路面高度与所述齐次坐标纵轴坐标值的比例因子倍数得到所述光点在相机坐标系中的坐标； 

由所述光点在相机坐标系中的坐标与前照灯世界坐标系原点在相机坐标系中的坐标的差值，计算出所述光点在前照灯世界坐标系中的坐标。