[发明专利]基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端

说明书

本发明公开了一种基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端，所述方法包括：获取同一道路场景的连续多帧左右视图，以及对应的视差图；基于相邻的前后两帧图像进行特征点提取，基于各所述特征点建立旋转平移矩阵，并通过所述旋转平移矩阵预测粒子运动状态；对所述视差图进行栅格投影，并计算所述栅格投影范围内的占用率和空置率，以得到后验概率；根据所述后验概率修正预测得到的粒子运动状态，并基于修正后的粒子运动状态拟合路面模型。其能够通过有效的高度滤波，获取较为精准的路面方程，从而提高路面拟合的准确性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶辅助技术领域，具体涉及一种基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，人们对于辅助驾驶车辆安全性和舒适性的要求也日益提高。路面检测是智能车辆视觉导航系统的关键技术，要实现视觉导航中的自动驾驶和辅助驾驶，就需要根据路面的变化情况动态的调整算法，以完成车道内各类障碍物的检测。准确的路面拟合的效果，可以给后续障碍物检测提供高质量的检测基础。路面拟合常用双目视差图来完成，但由于非结构化道路的多样性以及道路视差精度的限制，路面拟合很难获得高精度的结果。其中最明显的问题是拟合得到的路面高度不稳定，这是由于输入的视差图存在一定的误差波动，比较直观的来看就是，路面视差的凹凸变化情况远远超过实际路面的波动，而单纯的采取多帧数据拟合也很难消除这些波动变化。

因此，提供一种基于双目立体视觉的路面拟合方法，以期通过有效的高度滤波，获取较为精准的路面方程，从而提高路面拟合的准确性，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端，以期通过有效的高度滤波，获取较为精准的路面方程，从而提高路面拟合的准确性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于双目立体视觉的路面拟合方法，所述方法包括：

获取同一道路场景的连续多帧左右视图，以及对应的视差图；

基于相邻的前后两帧图像进行特征点提取，基于各所述特征点建立旋转平移矩阵，并通过所述旋转平移矩阵预测粒子运动状态；

对所述视差图进行栅格投影，并计算所述栅格投影范围内的占用率和空置率，以得到后验概率；

根据所述后验概率修正预测得到的粒子运动状态，并基于修正后的粒子运动状态拟合路面模型。

进一步地，所述基于相邻的前后两帧图像进行特征点提取，具体包括：

使用SIFT算法分别提取相邻的前后两帧的左目视图和右目视图的特征点，以获得四幅图像的特征点；

依次对当前帧左目视图与前一帧左目视图、前一帧左目视图与前一帧右目视图、前一帧右目视图与当前帧右目视图、当前帧右目视图与当前帧左目视图进行特征比对，以获得四幅图像的共同匹配特征点。

进一步地，利用以下公式建立所述旋转平移矩阵：

其中，表示当前帧特征点，表示前一帧特征点，为待求的两帧之间的旋转平移矩阵。

进一步地，利用以下公式计算所述栅格投影范围内的占用率：

其中，为占用率；

为在栅格（row，col）位置，窗口大小的空间上有效栅格的个数。

进一步地，利用以下公式计算所述栅格投影范围内的空置率：

其中，为空置率。