[发明专利]快速障碍物检测

权利要求书

1.一种用于检测障碍物的系统，其包括：

一个相机，其位于装置上以采集所述装置正在其中移动的运动区域的图像的视频流；和

障碍物检测功能，其被构造来接收所述图像视频流，并且通过以下项来处理所述图像视频流：

从所述视频流中接收的N个图像的序列中选择第N个图像帧；

通过从所述第N个图像中减去N-1个先前图像中的每个而确定N-1差图像；

将所述N-1差图像相加以产生组合差图像；

对所述组合差图像执行透视变换以产生变换图像；

检测所述变换图像中的障碍物的边缘；和

产生指示所述运动区域中的障碍物的检测的信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述装置是在含有所述运动区域的道路表面上移动的车辆。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述装置从观察者看是静止的装置，其中所述装置位于含有所述运动区域的表面上，其中所述表面正相对于所述静止装置移动。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像帧N的数目在2与约10之间。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来：

在选择所述第N个图像帧之前校正所述图像视频流的镜头失真。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来使用反转透视映射（IPM）执行所述透视变换。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来分析所述变换图像，所述分析是通过识别沿并未延伸至所述变换图像的投影点的线形成的物体的边缘，并且不再对物体中经过识别的边缘作进一步处理而进行。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来通过将沿延伸至所述变换图像的投影点的线形成的物体的边缘识别为障碍物的边缘的候选者而分析所述变换图像。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来通过以下项而检测障碍物的边缘：

建构所述变换图像的极直方图；

根据用于属于障碍物的边缘的波峰的标准分析所述极直方图中形成的波峰。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来通过以下项而建构所述极直方图：

根据在由从投影点延伸的线形成的角度之间的区域分割所述变换图像；

将用于沿对应边缘线的角度形成潜在物体边缘的边缘线的像素的像素值相加；和

针对所述对应角度划分所述像素值。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述障碍物检测功能被构造来通过扫描所述极直方图而识别障碍物的边缘，且被构造来：

将波峰识别为值大于近角处的值的角处的值的局部最大值；

将波峰识别为值小于近角处的值的角处的值的局部最小值；

识别波峰和波峰之间的角距离为；

sp=开始局部最大值；

sv=先前局部最小值和sp之间的角距离；

cp=sp后的下个局部最小值；

ep=cp后的下个局部最大值；

cv=sp和ep之间的角距离；

ev=ep和ep后的下个局部最小值之间的角距离；

评估sv+(ev-sv)(cp-sp)/(ep-sp)>2cv，以将sp排除作为候选者波峰；

继续扫描额外的候选者波峰；

定位候选者波峰以指示检测到的障碍物。

12.一种使用位于装置上的单个相机而用于检测障碍物的方法，所述方法包括：

采集所述装置正在其中移动的运动区域的图像的视频流；

从所述视频流中接收的N个图像的序列中选择第N个图像帧；

通过从所述第N个图像中减去N-1个先前图像中的每个来确定N-1差图像；

将所述N-1差图像相加以产生组合差图像；

对所述组合差图像执行透视变换以产生变换图像；

检测所述变换图像中的障碍物的边缘；和

产生指示所述运动区域中的障碍物的检测的信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述装置是正在含有所述运动区域的道路表面上移动的车辆。