[发明专利]双目立体视觉的目标检测设备及方法

说明书

本申请公开了一种双目立体视觉的目标检测设备及方法。该设备中的双目摄像头采集左侧图像和右侧图像；可编程逻辑处理器对待测左侧图像中至少一个像素点和待测右侧图像中至少一个像素点，采用预设相似度匹配算法，得到匹配的像素点对和像素点对的视差值；采用预设的神经网络目标对象检测算法，获取预设分辨率的待测左侧图像中的目标对象和目标对象的属性信息；根据像素点对的视差值中目标对象的目标像素点对应的视差值和预设的摄像参数，获取目标对象与车辆间的距离值；应用处理器输出目标对象的属性信息、目标对象与车辆间的距离值。可见，该设备通过嵌入式的可编程逻辑处理器获取目标对象的视差值和距离值，降低了功耗和占用的空间体积。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种双目立体视觉的目标检测设备及方法。

背景技术

目前视觉系统在智能检测系统和智能装备等领域得到了广泛应用，已经成为衡量智能装备性能的重要标准，目标检测技术作为智能装备视觉系统的关键技术之一。传统目标检测技术依靠单目视觉，信息量较少，而双目立体视觉(Binocular Stereo Vision)定位技术能够从一对对应图像中获取距离目标的距离值，但是由于其计算复杂,不适合实时运算。双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法。

近年来随着统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture，CUDA)运算平台的问世，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)的并行数据处理能力逐渐得到重视。目前基于GPU的双目立体视觉定位技术已广泛应用在多个领域，如航空领域，自动驾驶领域，三维生物识别领域及视觉融合等领域。

然而，发明人发现GPU在并行数据处理过程中，具有功耗高，发热量大的缺点，且与GPU配套的主机一般体积较大，应用在飞机或车辆上存在空间局限性，降低了用户体验。

发明内容

本申请实施例提供一种双目立体视觉的目标检测设备及方法，解决了现有技术存在的上述问题，以降低功耗和占用的空间体积。

第一方面，提供了一种双目立体视觉的目标检测设备，所述设备应用在自动驾驶的车辆中，所述设备包括：双目摄像头、可编程逻辑处理器和应用处理器；

双目摄像头，用于采集所述车辆前方的至少一帧左侧图像和至少一帧右侧图像，所述双目摄像头包括预设的摄像参数；

可编程逻辑处理器，用于获取所述至少一帧左侧图像和所述至少一帧右侧图像；对待测左侧图像中至少一个像素点和待测右侧图像中至少一个像素点，采用预设相似度匹配算法，得到匹配的像素点对和所述像素点对的视差值，所述像素点对包括所述待测左侧图像中的第一像素点和所述待测右侧图像中与所述第一像素点匹配的第二像素点，所述第一像素点为所述待测左侧图像中的任一像素点，所述待测左侧图像为所述至少一帧左侧图像中的任一帧左侧图像，所述待测右侧图像为与所述待测左侧图像相同帧的右侧图像；采用预设的神经网络目标对象检测算法，获取预设分辨率的待测左侧图像中的目标对象和所述目标对象的属性信息；所述预设分辨率的待测左侧图像为根据预设分辨率转换算法对待测左侧图像进行运算得到的；所述目标对象的属性信息包括所述目标对象的类别和所述目标对象所属的区域；根据所述像素点对的视差值中所述目标对象的目标像素点对应的视差值和所述预设的摄像参数，获取所述目标对象与所述车辆间的距离值，所述目标对象的目标像素点是所述目标对象所属区域中的中心像素点；

应用处理器，用于触发所述可编程逻辑处理器，以及输出所述可编程逻辑处理器获取的所述目标对象的属性信息、所述目标对象与所述车辆间的距离值。

在一个可选的实现中，所述可编程逻辑处理器，还用于将采集的至少一帧左侧图像数据和至少一帧右侧图像数据，转换成预设图像格式的至少一帧左侧图像数据和预设图像格式的至少一帧右侧图像数据。