[实用新型]一种测量前方车辆距离的装置

说明书

本实用新型公开一种测量前方车辆距离的装置，涉及车载电子设备领域。该装置包括：单目前向摄像头，图像处理单元和显示设备；单目前向摄像头用于获取车辆前方的图像；图像处理单元分别与单目前向摄像头和显示设备连接，包括标定模块，边缘检测模块，第一距离计算模块，第二距离计算模块以及融合计算模块，用于根据单目前向摄像头获取的图像，计算前方车辆的距离；显示设备用于显示计算出的距离。本实用新型基于成像原理和图像坐标系与世界坐标系的投影关系，得到一个接近实际距离的值。本实用新型采用单目摄像头成本低，兼容不同的摄像头安装位置、拍摄角度和不同车型，为驾驶员提供驾驶辅助，保证驾驶安全。

技术领域

本实用新型涉及车载电子技术，尤其涉及一种测量前方车辆距离的装置。

背景技术

基于单目前向摄像头的车辆测距是智能汽车驾驶中的前向防碰撞预警系统的关键技术之一，对于保持车距、车道变换以及前车碰撞预警都有着重要的作用。相对于激光雷达测距、双目视觉测距以及其他测距方法，基于单目摄像头的测距有着成本低廉以及信息丰富的优势。

当前，基于单目摄像头的测距方法主要有：1、根据图像中的像素位置和实际距离之间的统计关系建模，来估算实际距离；该方法无法建立通用的模型，要针对不同车型进行调试；2、利用摄像头成像原理，以及近大远小的原理，对车辆进行建模，进而估算实际距离，但不能计算出确切的距离数据；3、利用道路特征和本车在车道中的位置来计算前车的距离，对于道路特征有较强的依赖性，不能通用推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种测量前方车辆距离的装置，能够测量前方的车辆与本车的距离，为驾驶员提供参考。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种测量前方车辆距离的装置，包括：单目前向摄像头，图像处理单元和显示设备；

所述单目前向摄像头，用于获取车辆前方的图像；

所述图像处理单元分别与所述单目前向摄像头和所述显示设备连接，包括标定模块，边缘检测模块，第一距离计算模块，第二距离计算模块以及融合计算模块，用于根据所述单目前向摄像头获取的所述图像，计算前方车辆的距离；

所述标定模块，用于对单目前向摄像头进行标定得到图像坐标与物理坐标之间的投影变换矩阵；

所述边缘检测模块，用于提取前方车辆的边缘信息，得到表示边缘的矩形；

所述第一距离计算模块，用于根据所述边缘信息和预设车体模型计算前方车辆的第一实际距离；

所述第二距离计算模块，用于根据所述边缘信息和所述投影变换矩阵，计算前方车辆的第二实际距离；

所述融合计算模块，用于根据所述第一实际距离和所述第二实际距离计算前方车辆距离；

所述显示设备用于显示所述距离。

其中，所述装置还包括：多个设置有标定点的标定物，所述标定物放置于车辆前方，用于作为单目前向摄像头的标定参考物；

所述单目前向摄像头还用于获取标定物的标定图像；

所述标定模块具体用于获取标定物的标定点的物理坐标和在标定图像上的图像坐标；计算图像坐标与物理坐标之间的投影变换矩阵。

其中，所述第二距离计算模块具体用于：

获得所述矩形的下边缘的平均坐标；

根据所述投影变换矩阵计算所述平均坐标对应的实际坐标；

从所述实际坐标中获取前方车辆的第二实际距离。

其中，所述融合计算模块具体用于：