[发明专利]基于图像的前向主目标检测方法

说明书

一种基于图像的前向主目标检测方法，使用图像和本车动态信息，并结合车辆决策规划器反馈当前车辆行驶状态和行驶轨迹，实现对车辆行驶过程中的第一主目标和第二主目标的识别判断。首先，通过采集车载前视相机实时图像，使用计算机视觉方法识别图像中的车道线、障碍物(车辆)，并对障碍物(车辆)进行跟踪测距，使用光流预测其未来的位置；其次，根据车辆决策规划器反馈当前本车行驶状态，分别进行对应状态的主目标判断，得到第一主目标和第二主目标；为自动驾驶车辆控制器提供了实时有效、真实充分的主目标检测结果，提高了自动驾驶车辆行驶过程中的舒适性和安全性。

技术领域

本公开涉及自动驾驶、图像处理技术领域，具体涉及自动驾驶中主目标确定相关技术领域，尤其涉及基于图像的前向主目标检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展与进步，自动驾驶技术领域中对车辆驾驶的安全性和舒适性要求越来越高。在自动驾驶领域的自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)应用场景，前车主目标是重要的障碍物对象，影响着自动驾驶控制的安全性与舒适性。

如何快速、准确、有效地识别前车主目标是自动驾驶领域中重要的研究内容。其中，最直观的识别前车主目标的方法就是使用检测到的障碍物(车辆)在本车车辆坐标系下的坐标进行简单比较判断，从而确定主目标。但是这种方法在弯道情况，障碍物(车辆)在远处，车辆颠簸导致外参映射和实际误差较大时，产生错误的主目标结果，严重制约了车辆的自动驾驶性能，影响自动驾驶的安全性和舒适性。现有技术中的确定主目标的方法均存在类似的问题。

另一方面，随着自动驾驶技术的不断进步，车辆的自动驾驶等级也越来越高。对应的主目标识别技术不仅仅只适应ACC的情况，还要同时满足在需要自动变道(AutomatedLane Change，ALC)的情况下，自主进行安全可靠的主目标识别。然而，现有技术中还缺乏上述涉及变道或进出匝道情况下的主目标识别方法。

事实上，实际自动驾驶车辆不可避免地会遇到自动变道的情况，在一些复杂工况下，还要面临人类驾驶员出现的快速并道情况，这样对于一般基于实时位置的主目标就会出现判断不及时导致车辆控制器反应滞后，产生不舒适的ACC控制效果，甚至可能导致危险的驾驶事故。目前对于这种危险的驾驶情况，现有技术中还没有充分有效的解决办法。

为了解现有技术的发展状况，本公开对已有的专利文献和论文进行了检索、比较和分析：

一、技术方案1：中国专利文献CN 111798698 A“一种前方目标车辆的确定方法、装置及车辆”，通过采集图像并识别障碍物(车辆)，进而对其进行测距，将障碍物(车辆)的位置信息和车道线信息映射到本车车辆坐标系下，依据最近前车和两侧车道构成感兴趣区域，从中依据车距是否有变道标志选取满足候选障碍物(车辆)，然后结合雷达的测速、测距信息加权计算候选障碍物(车辆)的判断条件值，取其最小值作为主目标。所述方案存在如下问题：一、由于判断标准计算采用了加权计算，在纵向距离较小时，会把旁车道车辆识别为主目标，导致误识别，从而影响ACC控制执行的可靠性和实时性；二、对无车道的情况，无法适用；三、障碍物(车辆)和车道线均有映射到车辆坐标系，和外参精度耦合较强。因此，不能满足实际道路上的自动驾驶对前向主目标的检测需求。

二、技术方案2：CN 110765970 A“最近障碍物的确定方法和装置、存储介质、电子设备”提供了一种时域上稳定主目标的方法，通过识别连续多帧图像中的主目标，并结合帧号和对于主目标ID计算加权结果，根据加权结果最大值的ID作为主目标ID。然而，依靠多帧稳定主目标结果会对图像确定主目标的实时性有较大影响，从而影响车辆控制的安全性，无法满足实际道路上的自动驾驶对前向主目标检测的实时性要求。