[发明专利]一种根据多帧目标尺度获得碰撞时间的运算方法

说明书

本发明属于车辆碰撞预警技术领域，具体涉及一种根据多帧目标尺度获得碰撞时间的运算方法。该方法的输入为：当前帧和之前n帧中目标的像素高度，和相对当前帧的时刻。该方法的输出为：目标和相机的碰撞时间TTC。本发明针对现有基于尺度变化的碰撞时间计算方法的不足，提出一种根据多帧信息提高计算精度的方法。采用函数拟合的思想，根据多帧目标的尺度信息，拟合出匀速运动目标的尺度变化曲线，从而求出碰撞时间。本发明的效果在于：通过函数拟合，实现根据多帧的目标尺度计算碰撞时间，提高碰撞时间的计算精度和稳定性。

技术领域

本发明属于车辆碰撞预警技术领域，具体涉及一种根据多帧目标尺度获得碰撞时间的运算方法。

背景技术

传统的基于尺度变化的碰撞时间计算方法，通过2帧的时间差和目标的尺度比例，计算出目标的碰撞时间。但由于目标检测的误差，测量到的目标高度存在误差，而碰撞目标的尺度变换很小，单独的两帧计算误差较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种获得碰撞时间的运算方法。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种根据多帧目标尺度获得碰撞时间的运算方法，所述方法包括：

定义在较短的时间内，相对于自己车辆，目标为匀速运动，于是目标距离为：

d＝v·t+d₀；

其中，d₀为当前帧的目标距离；

v为相对速度；距离减少时，v为负数；

于是，在水平向前的相机中，目标高度h：

其中，H为目标真实高度，f为相机焦距；

于是：

其中，

于是，使用之前n帧中目标的高度和时间，拟合出a和TTC，TTC 为负时，代表目标在远离。

所述运算方法的运算公式可简化为：

t·h-TTC·h＝a

TTC·h+a＝t·h

其中h为目标的高度，t为图像相对当前的时刻；

每一帧的时刻和目标高度组成方程组，写成矩阵的形式为：

使用最小二乘求得和进而求得碰撞时间TTC。

(三)有益效果

与现有技术相比较，本发明针对现有基于尺度变化的碰撞时间计算方法的不足，提出一种根据多帧信息提高计算精度的方法。采用函数拟合的思想，根据多帧目标的尺度信息，拟合出匀速运动目标的尺度变化曲线，从而求出碰撞时间。

该方法的输入为：当前帧和之前n帧中目标的像素高度，和相对当前帧的时刻。

该方法的输出为：目标和相机的碰撞时间TTC。

其中，碰撞时间TTC为，目标和相机保持相对速度不变的情况下，目标和相机发生碰撞所需的时间。