[发明专利]一种应用于自动泊车系统的视频量测方法及量测装置

说明书

本发明提供了一种应用于自动泊车系统的视频量测方法及量测装置，包括使用与被测车辆行驶方向平行的多台等间距布置的摄像机，在一定高度以鸟瞰视角垂直向下，摄录被测车辆在泊车测试场景下的平面运动；使用全景拼接技术将不同摄像机录制的每帧画面拼接融合成一段高清全景视频；根据视频中的参考物建立基准标尺，通过运动分析软件对实验视频影像进行分析，建立被测车辆的运动学模型。本发明所述的应用于自动泊车系统的视频量测方法，具备较高的测试精度，适用于大量的试验验证，为被测车辆自动泊车系统功能和性能测试提供高精度的量测数据支撑。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其是涉及一种应用于自动泊车系统的视频量测方法及量测装置。

背景技术

随着科学技术的高速发展，人们的出行手段和方式日趋便捷，而汽车作为使用最广泛的交通工具，其保有量不断提升，由此带来了诸如道路拥挤等交通问题，同时因驾驶员非职业化，驾驶车辆的危险系数也大大增加。另一方面，智能网联汽车是产业变革、两化融合、智慧城市及国家竞争力的综合体现，各国政府也都高度重视并积极布局智能网联汽车的技术链和产业链。行业的主流做法是将研发先进驾驶辅助系统(ADAS)作为发展“自主式”智能网联汽车的起点。以此为背景，ADAS关键技术得到快速发展和应用，该技术通过激光雷达、毫米波雷达、摄像头等环境感知传感器探测交通场景目标物，控制算法对数据进行实时处理并进行决策规划，执行层通过控制车辆执行机构的动作实现驾驶辅助功能。目前ADAS功能按横向、纵向、后方以及停车辅助划分为四类，极大改善了道路安全性、行车舒适性、交通效率，并有效提高驾驶员的驾驶习惯。

自动泊车系统(Automated Parking System,APS)作为普遍安装在中高级汽车上的ADAS系统，给驾驶者在停车入位方面带来了很大的便利，具有广阔的市场前景。自动泊车技术可以将汽车停放在较小的空间内，系统启动后依靠摄像头、雷达等传感器识别障碍物、车位线及目标车位等信息，通过全自动或半自动的方式控制方向盘、油门、制动、档位、手刹等，即可实现自动泊车入位。APS大幅提高了泊车的效率、舒适度和安全性，解决了新手驾驶员技术不好、停车难的问题。

为了支撑自动泊车产品的研发与测试验证、评估自动泊车系统的功能及性能表现，需要精确量测自动泊车运行过程中整车的运动信息。当前国内外主要的自动泊车量测方法有两种：一是直接量测泊车终了车辆止停后，被测车辆相对目标车位的位置和角度，但这种方法忽略了泊车过程中被测车辆位姿的动态变化情况，评估结果不够全面；二是通过高精度全球定位系统(GPS)辅以惯性导航系统(INS)的组合制导方案进行量测，但这种方法在被测车辆处于低速蠕行状态下的量测精度很低、误差较大，且不适用于室内或地下泊车的工况。此外，GPS/INS等设备成本过高，安装标定难度大，测试效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种应用于自动泊车系统的视频量测方法，以解决现有车辆处于低速蠕行状态下的量测精度低、误差大，且不适用于室内或地下泊车的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种应用于自动泊车系统的视频量测方法，包括如下步骤：使用与被测车辆行驶方向平行的多台等间距布置的摄像机，在一定高度以鸟瞰视角垂直向下，摄录被测车辆在泊车测试场景下的平面运动；使用全景拼接技术将不同摄像机录制的每帧画面拼接融合成一段视角范围大、图像畸变小、画面同步率高、明暗色差不明显的高清全景视频；根据视频中的参考物建立基准标尺，通过运动分析软件对实验视频影像进行分析，捕捉并跟踪运动物体的位姿信息，建立被测车辆的运动学模型，从而在有限空间范围内量测泊车过程中被测车辆在全局坐标系和相对坐标系下的运动轨迹、线/角速度、线/角加速度。

进一步的，所述全景拼接技术的具体实现方法为：

假设摄像机距离地面的拍摄高度为L，拍摄拍摄场景的尺寸为W×H，通过计算或实际量测可确定W、H具体数值，W表示宽度，H表示高度；