基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113706622A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111270327.7(22)申请日2021.10.29(71)申请人北京中科慧眼科技有限公司地址100085北京市海淀区创业中路32号楼32-1-1-559(72)发明人王欣亮肖志鹏(74)专利代理机构北京远立知识产权代理事务所(普通合伙)11502代理人李海燕(51)Int.Cl.G06T7/73(2017.01)G06T7/579(2017.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称基于双目立体视觉的路面拟合方法、系统和智能终端(57)摘要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。CN113706622ACN113706622A权利要求书1/2页1.一种基于双目立体视觉的路面拟合方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的路面拟合方法，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的路面拟合方法，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的路面拟合方法，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的路面拟合方法，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的路面拟合方法，其特征在于，所述根据所述后验概率修正预测得到的粒子运动状态，具体包括：2CN113706622A权利要求书2/2页利用以下公式计算理论后验粒子个数：其中，为每个栅格上粒子数量上限；利用以下公式计算后验粒子个数和实际粒子个数的比值：其中，为实际栅格上粒子数量；若比值大于1，则将对应栅格中所有的粒子都复制倍；若比值小于1，则按照均匀分布U(0，1)随机删除已有粒子。7.根据权利要求1所述的路面拟合方法，其特征在于，所述路面模型为：从所有路面点中，随机挑选两组点对，计算路面直线；计算所有点到该路面直线的距离，距离小于预设阈值的点记为内点，记录该直线方程的内点个数；上述步骤重复N次，选择内点数量最多的点，使用最小二乘法再次进行求解，以获得所述路面模型。8.一种基于双目立体视觉的路面拟合系统，其特征在于，所述系统包括：场景图像获取单元，用于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；粒子矩阵计算单元，用于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；后验概率计算单元，用于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；路面模型拟合单元，用于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。9.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括：数据采集装置、处理器和存储器；所述数据采集装置用于采集数据；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于执行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1‑7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如权利要求1‑7任一项所述的方法。3CN113706622