[发明专利]车灯号志侦测追踪与辨识系统及方法

说明书

本发明揭露一种适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统及方法。适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统包含影像撷取装置与处理器。影像撷取装置用于撷取车辆的影像。处理器用于处理车辆的影像，以产生一车灯侦测结果，基于车灯侦测结果，分析并整合一车灯动态运动信息与一车灯多重尺度变异信息，进而应用多重尺度空间车灯量测模型，以追踪车辆的车灯的位置。借此，正确稳健的持续更新车灯特征追踪状态。

技术领域

本发明是关于一种追踪与辨识技术，特别是关于适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，车辆辅助安全驾驶的议题，也就变得越来越重要。虽然目前已有许多追踪车灯技术，但现有技术无法因应车速变化，较难处理复杂运动的车辆及车灯，追踪可靠度较差。

综上所述，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

本发明的一方面提出一种适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统，其包含影像撷取装置与处理器。影像撷取装置用于撷取车辆的影像。处理器用于处理车辆的影像，以产生一车灯侦测结果，基于车灯侦测结果，分析并整合一车灯动态运动信息与一车灯多重尺度变异信息，进而应用多重尺度空间车灯量测模型，以追踪车辆的车灯的位置。

于一实施例中，车灯动态运动信息包含车灯中心位置、车灯移动速度与移动角度，处理器基于车灯中心位置、车灯移动速度与移动角度，计算一车灯预测移动中心。

于一实施例中，车灯多重尺度变异信息包含前一刻车灯样本的变异矩阵，处理器根据变异矩阵与车灯移动速度，进行一演化样本的适应性取样区间范围的估算，从而于适应性取样区间范围中进行取样。

于一实施例中，处理器模拟前一刻车灯样本于多重尺度空间的特征，与当下取样车灯样本于多重尺度空间的特征做比对，以计算权重式特征差异并透过核函数估计相似权重，进而依据相似权重与当下取样车灯样本，以计算车辆的车灯的位置。

于一实施例中，处理器在计算车辆的车灯的位置以后，更新演化样本的变异矩阵。

于一实施例中，前一刻车灯样本于多重尺度空间的特征与当下取样车灯样本于多重尺度空间的特征之间的差异包含中心位置差距、平均亮度差异、平均色彩差异、灯面积差异与三维色彩直方图差异中的至少一者。

于一实施例中，适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统还包含警示装置。警示装置电性耦接处理器，当处理器判定车辆的车灯的位置落入警戒范围时，令警示装置执行警示动作。

于一实施例中，处理器依据车辆的纵向车距以及影像撷取装置与车辆之间的相对角度，计算权重式特征总差异并透过核函数估计相似度，进而将相似度乘以车灯色彩原始预设阀值，得出车灯色彩动态更新阀值。

于一实施例中，处理器基于影像中的车辆中心与地平线之间的差距，定义纵向车距。

于一实施例中，适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识系统还包含警示装置。警示装置电性耦接处理器，当处理器透过车辆的影像，判定车辆的第三煞车灯的色彩参数超出车灯色彩动态更新阀值时，令警示装置执行警示动作。

本发明的另一方面提出一种适应演化式车灯号志侦测追踪与辨识方法，其包含以下步骤：(a)透过一影像撷取装置以撷取一车辆的一影像；(b)利用一处理器去处理车辆的影像，以产生一车灯侦测结果；(c)利用处理器以基于车灯侦测结果，分析并整合一车灯动态运动信息与一车灯多重尺度变异信息，进而应用多重尺度空间车灯量测模型，以追踪车辆的车灯的位置。

于一实施例中，车灯动态运动信息包含车灯中心位置、车灯移动速度与移动角度，步骤(c)包含：基于车灯中心位置、车灯移动速度与移动角度，计算一车灯预测移动中心。