[发明专利]用于行人检测的系统和方法

权利要求书

1.一种在车辆中实现的行人检测系统，所述系统包括：非暂态存储设备，其具有在其中包含的一个或多个可操作的例程以检测行人；和

一或多个处理器，耦合至非暂态存储装置，并且可操作以执行一个或多个例程，其中所述一个或多个例程包括：

初始化模块，当由一个或多个处理器执行时，初始化模块接收一个或多个图像帧，并为从所述接收的一个或多个图像帧中选择的一组图像帧定义感兴趣区域(ROI)，其中该组图像帧的每个图像帧属于车辆驾驶员的视野，其中，基于所述每个图像帧的分辨率并且还基于在车辆驾驶员的视野中限定的区域来定义ROI；

扫描窗口选择模块，当由一个或多个处理器执行时，在所述每组图像帧的ROI中确定多个扫描窗口，其中，每个扫描窗口的大小是根据图像帧中行人的估计身高来计算；

特征提取模块，当由一个或多个处理器执行时，从每个扫描窗口中提取定向梯度积分直方图(IHOG)特征；和

行人检测模块，当由一个或多个处理器执行时，使用两个或多个分类器的级联基于从每个扫描窗口提取的IHOG特征来检测行人；

在车辆驾驶员的视野中的区域是远区域、中间区域或近区域中的任何一个，并且其中，所述初始化模块从用于远区域的高清(HD)分辨率图像、用于中间区域的视频图形阵列(VGA)分辨率图像、近区域的四分之一VGA(QVGA)分辨率图像来定义ROI。

2.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，所述特征提取模块提取每个扫描窗口的IHOG特征，每个扫描窗口包括多个单元，使得针对每个扫描窗口的所述多个单元中的每个单元的大小调整以使得多个扫描窗口中的每一个的特征向量长度相同。

3.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，所述行人检测模块与非最大抑制(NMS)模块耦合，所述非最大抑制模块配置为提供围绕所检测到的行人的单个边界框的输出。

4.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，对行人的检测独立于车辆的速度以及行人与车辆之间的距离。

5.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，所述行人检测模块在检测到行人时生成警报。

6.根据权利要求3所述的行人检测系统，所述系统还包括追踪模块，以基于该组图像帧提取的IHOG特征来追踪检测到的行人的边界框。

7.根据权利要求1所述的行人检测系统，所述系统还包括碰撞确定模块，基于对所述行人的检测来确定所述车辆与行人之间的碰撞的预期时间。

8.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，扫描窗口选择模块配置为切换该组图像帧的图像帧的ROI的扫描。

9.根据权利要求1所述的行人检测系统，其中，两个或更多个分类器中的至少一个分类器使用训练图像数据库来促进对行人的检测，训练图像数据库是基于以下步骤创建的：

使用行人的轮廓信息从一个或多个图像帧中裁剪训练图像；

将每个裁剪后的图像调整为最接近的扫描窗口的大小；

从至少一个分类器的分类器数据库中去除不想要的结构；

从至少一个分类器中收集误报；和

将所述误报添加到后续分类器的分类器数据库中。

10.一种用于行人检测的方法，所述方法包括：

由一个或多个处理器接收一个或多个图像帧，并为从所述接收的一个或多个图像帧中选择的一组图像帧定义感兴趣区域(ROI)，其中，所述一组图像帧中的每个图像帧均属于车辆驾驶员的视野，其中，基于所述每个图像帧的分辨率并且还基于在车辆驾驶员的视野中限定的区域来定义ROI；在车辆驾驶员的视野中的区域是远区域、中间区域或近区域中的任何一个，并且其中，初始化模块从用于远区域的高清(HD)分辨率图像、用于中间区域的视频图形阵列(VGA)分辨率图像、近区域的四分之一VGA(QVGA)分辨率图像来定义ROI；

由一个或多个处理器在所述一组图像帧的每一个图像帧的ROI中确定多个扫描窗口，其中，基于图像帧中行人的假定高度来计算每个扫描窗口的大小；

由一个或多个处理器从每个扫描窗口中提取定向梯度积分直方图(IHOG)特征；和

由一个或多个处理器使用两个或多个分类器的级联，基于从每个扫描窗口提取的IHOG特征来检测行人。