[发明专利]基于自车摄像头感知信息的前方车辆侧翻识别方法

权利要求书

1.一种基于自车摄像头感知信息的前方车辆侧翻识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过自车车载摄像头获取第N帧和第N-1帧前方环境图像，对两帧前方环境图像中的车辆区域进行特征匹配，并将所有的特征点匹配对存储在集合X中；

2)使用自适应阈值剔除方法将集合X中存储的所有特征点匹配对中不在设定特征平面上的特征点剔除，并将未剔除的特征点匹配对存储在集合K中；

3)根据集合K中的特征点匹配对计算第N帧和第N-1帧前方环境图像之间的侧翻特征角θ_N，具体为：

设A_N-1，1B_N-1，1是第N-1帧前方环境图像中车辆区域平面上的铅垂线，设A_N-1，1，B_N-1，1分别为第N-1帧前方环境图像中像素坐标为(0，0)，(0，1)的像素点；铅垂线A_N-1，1B_N-1，1通过单应矩阵H_ZN映射后，得到第N帧前方环境图像中与铅垂线A_N-1，1B_N-1，1对应的直线A_N-1，2B_N-1，2，具体计算公式如下：

As_N-1，2＝H_ZNAs_N-1，1

Bs_N-1，2＝H_ZNBs_N-1，1

式中，As_N-1，1，Bs_N-1，1，As_N-1，2，Bs_N-1，2分别为像素点A_N-1，1，B_N-1，1，A_N-1，2，B_N-1，2的齐次坐标；单应矩阵H_ZN通过集合K中的特征点匹配对计算获得，h_N1～h_N9为单应矩阵H_ZN的第一个至第九个元素；

利用以下公式确定第N帧前方环境图像中车辆的侧翻特征角θ_N：

式中，为第N-1帧图像中从像素点A_N-1，1指向像素点B_N-1，1的向量，为第N帧前方环境图像中像素点A_N-1，2指向像素点B_N-1，2的向量；

4)根据第N帧前方环境图像的前n帧前方环境图像的侧翻特征角绝对值之和ss_N与疑似侧翻阈值th_s的大小更新第N帧前方环境图像中车辆的侧翻特征角之和S_N，具体为：

若ss_N＜th_s，则令如果ss_N≥th_s，则令S_N＝S_N-1+θ_N，th_s为疑似侧翻阈值，θ_ii为第N帧前方环境图像的前n帧前方环境图像中的一个侧翻特征角；

5)根据第N帧前方环境图像的侧翻特征角之和S_N的绝对值与侧翻阈值th的大小判断第N帧前方环境图像中的车辆是否发生侧翻，具体为：

若abs(S_N)≥th，判断第N帧前方环境图像中的车辆发生侧翻，通知自车前方有侧翻车辆，请求响应；若abs(S_N)＜th，判定第N帧前方环境图像中的车辆未发生侧翻，使N＝N+1，返回步骤1)，继续监控前方车辆的侧翻状态，直至自车的驾驶任务完成。