[发明专利]一种基于双目立体相机的行人碰撞预警方法和装置

说明书

本发明公开了基于双目立体相机的行人碰撞预警方法和装置，可以在车辆与行人存在碰撞风险时进行预警。该方法包括：基于双目相机的视差图获取目标行人；判断目标行人是否静止，若是，执行静止操作，判断是否预警；否则执行非静止操作：基于位置变化分别计算自车和行人运动速度矢量；判断两矢量夹角是否等于90度，若是，执行行人横穿操作，判断是否预警；否则执行行人非横穿操作：判断两矢量夹角是否等于0度或180度，若是，执行同向或对向运动操作，判断是否预警；否则执行斜穿操作，判断是否预警。

技术领域

本发明涉及高级驾驶辅助系统，尤其涉及其中基于双目立体相机的前向碰撞预警。

背景技术

随着汽车在普通家庭的普及，交通事故也在大幅增多，造成人员伤亡与财产损失的事故屡见不鲜。ADAS(Advanced Driving Assistant System，高级驾驶辅助系统)可以提前判断可能发生的危险状况并报警，有效避免交通意外发生。

汽车视觉ADAS方案中存在单目和双目两条技术路线。单目相机识别障碍物依赖于全面的样本库与优秀的分类器，在复杂多变的环境中，有太多未知障碍物不能被识别；而双目相机无须大规模数据采集帮助机器学习，就能够识别包括各类车辆(异型车、卡车、三轮车、电动车、自行车)、行人、特殊障碍物在内的各种任何障碍物，同时还可以实时构建出车辆行驶道路前方的三维空间场景，计算障碍物三维几何信息和与自车的相对距离，在可能发生碰撞危险前向驾驶员发出报警提醒，帮助驾驶者预防因疲劳驾驶、分神、新手上路等各种状况引发的碰撞、追尾等交通事故，提升驾驶体验。

前向碰撞预警(FCW，Forward Collision Warning)是ADAS的重要组成部分。FCW指通过双目相机实时检测前方障碍物，判断自车与障碍物之间的相对距离、方位、相对速度以及相对加速度，计算碰撞时间(TTC，time to collision)和强化距离碰撞时间(ETTC，enhanced time to collision)，分别和阈值比较，小于等于阈值，发出报警，提醒驾驶员采取必要制动减速措施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双目立体相机的行人碰撞预警方法和装置，其可以在车辆与前方行人存在碰撞风险时进行碰撞预警，提醒司机采取必要制动措施。

本发明所提供的基于双目立体相机的行人碰撞预警方法，包括如下步骤：

基于双目相机的视差图获取目标行人；判断目标行人是否静止：若是，执行静止操作，判断是否进行前向碰撞预警；若不是，执行非静止操作；所述非静止操作包括以下步骤：基于位置变化，分别计算自车运动速度矢量和行人运动速度矢量；判断自车运动速度矢量和行人运动速度矢量的夹角是否等于90度：若是，执行行人横穿操作，判断是否进行前向碰撞预警；若不是，执行行人非横穿操作；行人非横穿操作包括以下步骤：判断自车运动速度矢量和行人运动速度矢量的夹角是否等于0度或180度：若是，执行自车和行人同向或对向运动操作，判断是否进行前向碰撞预警；若不是，执行行人斜穿操作，判断是否进行前向碰撞预警。

其中所述静止操作包括以下步骤：计算碰撞时间和强化距离碰撞时间，选择较小值；判断较小值是否小于报警阈值，若是，则进行前向碰撞预警，判断有碰撞风险，提醒司机采取必要制动措施。

其中所述行人横穿操作包括以下步骤：计算碰撞时间和强化距离碰撞时间，选择较小值，计算行人横穿时间，其中，纵向相对速度等于自车运动速度矢量的大小，用于计算碰撞时间和强化距离碰撞时间；行人运动速度矢量的大小用于计算行人横穿时间；判断较小值是否小于行人横穿时间，若不是，则不报警；若是，则继续执行下面的步骤；判断较小值是否小于报警阈值，若是则报警。