[发明专利]基于单双目视觉融合的障碍物检测预警系统

权利要求书

1.一种基于单双目视觉算法融合的障碍物检测预警系统，其特征在于，包括如下步骤实现障碍物检测预警：

步骤一、根据输入的左右原图，利用标定好的相机信息进行图像校正，获得行对齐的左右图像对；

步骤二、采用基于移动端的半全局立体匹配算法处理左右图像对，通过算法优化，获取左图视差图；

步骤三、对校正过后的左图进行单目视觉的障碍物检测，识别图像中的行人以及车辆；

步骤四、根据步骤三中检测到的行人以及车辆，结合双目视觉的深度信息，确定障碍物的距离和方位，再根据设定的预警阈值判定是否为安全范围。

2.根据权利要求1所述基于单双目视觉算法融合的障碍物检测预警系统，其特征在于：所述步骤二中，利用半全局立体匹配算法进行视差图的获取，首先对输入的左右图分别进行中心对称census变换；

比较相对中心像素点c呈中心对称的像素对灰度值的大小关系，若比较小则记为0，反之则记为1，获得式(1)，再得到一个二进制的码元式(2)，比较不同码的汉明距离获得代价CS-CT，式中表示按位连接。

u表示图像I中坐标为(X，Y)像素点的灰度值，以该点为中心点；v表示以(X，Y)为中心的窗口W(X，Y)内的任一像素点；L为5×5的图像块；

利用变换得到的代价进行代价聚合，从8个一维路径进行代价聚合，找到最小代价的路径。

3.根据权利要求2所述基于单双目视觉算法融合的障碍物检测预警系统，其特征在于：进行代价聚合时，在半全局匹配算法的全局能量函数中，对深度变化的不同添加不同的惩罚：

对于像素点p在某一方向上累计的匹配代价用式(3)表示

式中第一项C(p,d)表示在视差为d时像素点p的初始匹配代价；第二项表示路径r上，p的前向点p-r附加惩罚值后的最小匹配代价；第三项是附加约束项；

利用平滑性约束在8或16个方向上计算匹配代价L_r(p,d)后，再将不同方向的代价累积，获取总的匹配代价S(p,d)，如式4。

通过胜者为王的原则求出相应的视差值，使匹配代价最小，即

d_p＝arg min_dS(p,d) (5)