[发明专利]一种基于路侧单目摄像头的交通参与者定位方法和系统

说明书

本发明实施例提供一种基于路侧单目摄像头的交通参与者定位方法和系统，实现了利用路侧单目摄像头对乘用车、客车、行人和骑车人这四类交通参与者的精确定位。仅依靠视觉方案，不要求车辆装备摄像头，极大降低成本。通过对车辆接地点的精确检测以及对行人、骑车人接地点范围的创造性的估计，利用路侧摄像头相对地面固定的优势，采用坐标转换，实现了对交通参与者的精确定位。经试验验证，对车辆的平均定位精度可达10cm，对行人的定位也是准确有效的。

技术领域

本发明实施例涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于路侧单目摄像头的交通参与者定位方法和系统。

背景技术

近几年，各大城市的机动车拥有量急剧增加，尽管城市交通建设和交通管理部门在交通路网建设和交通管理科技设施建设方面投入了大量的人力、财力和物力，但仍然避免不了城市交通拥堵现象的发生，行车难、停车难成为各大城市普遍存在的问题，同时因为交通参与的随意性和无规律性，使交通管理者无法提前规划，也因此加剧了城市交通管理的压力。

目前，在交通管理方面普遍采用的是图像监控管理系统，这种系统是各个路口安装摄像头，并与交管中心的控制电脑相连，使各个路况的相关车辆信息完全处于摄像头的监控之中。这种图像监控系统可实现对路况信息的实时监控作用，可以发现并判断那个路口或那条路处于畅通状态或塞车状态，并通过相关平台如广播电台等传递给司机，可以取到一定程度防止塞车的状况出现。

对交通参与者的精确定位，对于智能交通系统来说非常重要，不仅可以应用于先进驾驶员辅助系统(ADAS，Advanced Driver Assist System)中，甚至可以帮助实现车辆的自动驾驶(AD，Autonomous Driving)。利用安装在路侧的单目摄像头实现目标物精确定位，相比于安装在车内的摄像头而言，成本低廉，一台单目摄像头可监测该路段内的所有车辆信息，不要求每台车辆安装摄像头。在这种“上帝视角”下，目标物之间相互遮挡的情况大大减少，目标物的位置关系更容易确定。同时由于安装位置更加固定，更容易实现目标物的精确定位，但是在车轮被遮挡时定位精度有所下降。

发明内容

本发明实施例提供一种基于路侧单目摄像头的交通参与者定位方法和系统，通过对车辆接地点的精确检测以及对行人、骑车人接地点范围的创造性的估计，利用路侧单目摄像头相对地面固定的优势，采用坐标转换，实现了对交通参与者的精确定位。

第一方面，本发明实施例提供一种基于路侧单目摄像头的交通参与者定位方法，包括：

获取路测单目摄像头采集的单目视觉图像，并将所述单目视觉图像输入至训练好的分类模型，得到所述单目视觉图像中目标物的分类结果；所述分类结果包括目标物边界框和目标物分类标签；

若判断获知所述目标物为乘用车，则将所述目标物边界框输入到训练好的车轮检测模型，得到车轮边界框，取所述车轮边界框的中点为车轮接地点；

若判断获知所述目标物为行人或骑车人，则基于预设的步幅或车轮间距获取行人接地点或汽车人接地点；

将所述车轮接地点和/或行人接地点和/或汽车人接地点在单目摄像头中的像素坐标转换为世界坐标。

作为优选的，还包括：

检测车身方位，基于霍夫变换提取所述目标物边界框中所有的直线，并对所有所述直线的分布进行统计，取分布最多的直线围城的范围向代表车身方位。

作为优选的，还包括：

若未检测出车轮，则基于所述车身方位定位一个车轮在目标物边界框中所处的位置，得到车轮边界框，取所述车轮边界框的中点为车轮接地点。

作为优选的，则将所述目标物边界框输入到训练好的车轮检测模型前，还包括：

采集若干车轮图像样本作为正样本；