[发明专利]通过全景环视图像估计车辆自身运动的方法和设备

权利要求书

1.用于确定车辆的自身运动的方法，该方法包括：

-记录前视摄像头的第一序列的连续图像、记录左视摄像头的第二序列的连续图像、记录右视摄像头的第三序列的连续图像、记录后视摄像头的第四序列的连续图像，

-整合第一序列的连续图像、第二序列的连续图像、第三序列的连续图像以及第四序列的连续图像，以获取合并图像的序列，

-利用仿射投影生成合并图像的序列在地平面上的虚拟投影，从而获取投影图像的序列，

-基于投影图像序列确定光流，光流包括在车辆周围的目标物体的运动矢量，

-基于光流确定车辆的自身运动，以及

-基于自身运动预测车辆的运动学状态，其中自身运动的确定包括：

利用阿克曼转向模型根据轮速和转向角来推导围绕瞬时曲率中心的车辆角速度，和

在递增的姿态更新中合并已确定的自身运动和车辆角速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，自身运动的确定包括：

-从光流推导出围绕瞬时曲率中心的车辆角速度，和

-采用推导出的角速度推断车辆的速度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，自身运动的确定包括：根据目标物体的先前位置、相对于目标物体的先前速度和围绕瞬时曲率中心的旋转的角速度，来推导目标物体的当前位置矢量和相对于目标物体的当前速度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，自身运动的确定包括：

由光流推导出运动矢量，和

对运动矢量运用随机采样一致性算法程序。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，自身运动的确定包括：

由光流推导出运动矢量，

由光流的运动矢量推导出自身运动矢量，和

对自身运动矢量运用预测滤波器，以预测车辆的未来位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，预测滤波器的输入数据来自一个或多个自身运动矢量和一个或多个运动传感器值。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法包括：检测对应于未位于地平面上的物体的图像区域，以及遮掩/忽视所检测到的图像区域。

8.一种计算机可读存储介质，在该介质上存储有计算机程序，其中，该计算机程序在被执行时实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法的各个步骤。

9.用于机动车的自身运动检测系统，其包括计算单元，该计算单元包括接收前视摄像头数据的第一输入连接部、接收右视摄像头数据的第二输入连接部、接收左视摄像头数据的第三输入连接部和接收后视摄像头数据的第四输入连接部，该计算单元包括处理单元，该处理单元用于：

-从前视摄像头获取第一序列的连续图像、从左视摄像头获取第二序列的连续图像、从右视摄像头获得第三序列的连续图像、从后视摄像头获得第四序列的连续图像，

-整合第一序列的连续图像、第二序列的连续图像、第三序列的连续图像以及第四序列的连续图像，以获取合并图像的序列，

-利用仿射投影生成合并图像的序列在地平面上的虚拟投影，从而获取投影图像的序列，

-基于投影图像序列确定光流，所述光流包括在车辆周围的目标物体的运动矢量，

-基于光流确定车辆的自身运动，以及

-基于自身运动预测车辆的运动学状态，其中自身运动的确定包括：

利用阿克曼转向模型根据轮速和转向角来推导围绕瞬时曲率中心的车辆角速度，和

在递增的姿态更新中合并已确定的自身运动和车辆角速度。

10.根据权利要求9所述的自身运动检测系统，其包括连接到第一输入部的前视摄像头、连接到第二输入部的右视摄像头、连接到第三输入部的左视摄像头和连接到第四输入部的后视摄像头。

11.具有根据权利要求10所述的自身运动检测系统的车辆，在该车辆的前端安装有前视摄像头、在该车辆的右端安装有右视摄像头、在该车辆的左端安装有左视摄像头、在该车辆的后端安装有后视摄像头。