[发明专利]车辆后方盲区检测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆安全领域，尤其涉及一种车辆后方盲区检测的方法和装置。

背景技术

车辆后方盲区是驾驶员在倒车时无法观察到的区域，为了防止倒车时碰撞障碍物或行人，通常的方法是利用车载雷达或倒车视频来辅助驾驶员倒车。倒车雷达一般是采用红外或雷达传感器，这种方式应用较早，目前已广泛地安装在几乎所有的车辆上。例如奥迪的侧向辅助系统（ASA）通过安装在车辆后部的雷达传感器检测侧后方50米范围内的车辆，并以警示灯的形式通报给驾驶员。但倒车雷达提供的信息内容较为单一，例如警示灯或声音，而且因为受限于传感器的灵敏度和数量以及周围场景的复杂度，可能出现延时报警、甚至错误报警。倒车雷达提供的信息单一，并且存在以上缺点，针对这种情况，一些车辆除了安装倒车雷达外，又加装了视频传感器来辅助驾驶员判断车辆后方盲区状况，这样可以提供更为丰富的盲区信息，使驾驶员倒车时可以通过监视器辅助判断后方场景状况。但这种视频加雷达的检测方式也存在一些问题，如果倒车雷达判断失误，驾驶员需要停车，通过驾驶室内的监视器来判断后方盲区具体状况，但无法从监视器画面上找到具体的障碍物，从而不得不下车查看具体状况，即便是倒车雷达判断准确，有时对于一些细小的或者较为隐蔽的障碍物，通过监视器画面依然很难判断出来。可见这种检测方式实际上比单一传感器检测的方式更为复杂。另外，倒车视频其实对视频内容作未进一步的处理，驾驶员通过监视器观察的内容仅仅是后方场景的二维影像，无法像人类双眼一样判断障碍物距离，智能化程度较低。随着人们对车辆安全性能的不断提高，他们不再满足简单的声音和警灯提示以及没有任何信息处理的视频图像，迫切希望有一种更智能化的方法来提供准确而丰富的盲区信息，从而帮助驾驶员更轻松准确地判断后方盲区状况。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提出一种基于距离约束的盲区障碍物测距方法，首先对左右传感器产生的图像进行校正，产生光轴平行、图像共面的主辅两幅校正图像；然后在主图像上提取包含目标点的目标点区域，并利用盲区距离约束确定校正后的辅图像极线上一个较小的搜索范围；以该目标点区域作为模板，在搜索范围上寻找匹配目标点；利用主辅图像上的对应目标点，计算三维空间中相应点的空间坐标，从而获得距离车辆后方一定距离范围内空间点到车辆的距离。

本发明采用如下的技术方案：

一种车辆后方盲区检测的方法，该方法包括：对左视频传感器和右视频传感器同一时刻采集到的两幅图像进行校正，产生光轴平行、图像共面的两幅校正图像；选取其中一个校正图像作为主图像，并提取其中包含目标点的目标点区域；以另一个校正后的图像作为辅图像，利用盲区距离约束，在该辅图像上确定搜索范围；以提取的目标点区域作为模板，确定的搜索范围上寻找匹配目标点；利用主辅图像上的两个对应目标点，计算三维空间中相应的空间点坐标。

在一个实施方案中，校正图像的方法包括：使两幅原始图像绕其主光轴进行旋转，而光心不变，产生成像平面共面、光轴平行的结构，并获得该结构下的新投影矩阵。

在一个实施方案中，包含目标点的目标点区域取自主辅两幅图像中的重叠区域。

在一个实施方案中，在主图像上提取的目标点区域大小为5×5、7×7或9×9像素大小，优选地为7×7像素大小。

在一个实施方案中，盲区距离约束为距离车辆优选地最远2米，最近1米范围，以该距离范围确定辅图像的极线上对应的两个极限点，并将两个极限点之间的极线区域作为搜索范围。

在一个实施方案中，在搜索范围上寻找匹配目标点的方法包括：利用归一化互相关法或快速归一化互相关法来获得对应于辅图像上的匹配目标点。

在一个实施方案中，利用该新投影矩阵和主辅图像的对应的目标点计算相对应的空间点的三维坐标，该对应空间点所在的空间坐标系为主图像所对应的视频传感器的传感器坐标系。