一种主要障碍物检测方法、装置与自动驾驶系统.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CN113658240A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110799041.1(22)申请日2021.07.15(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)发明人卢士强王欣亮朱海涛肖志鹏刘永才(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.G06T7/55(2017.01)G06K9/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种主要障碍物检测方法、装置与自动驾驶系统(57)摘要本发明公开了一种主要障碍物检测方法、装置与自动驾驶系统。基于双目相机，用于通过过滤连续型障碍物生成新视差图，再在新视差图内检测主要的障碍物，提高主要障碍物的检测效果。该基于双目相机的连续型障碍物检测方法包括：实时获取双目相机的原始图像并计算原始图像的视差图；以左相机建立世界坐标系对所述视差图进行处理，获取标注连续障碍物的新视差图，基于新视差图，对主要障碍物进行检测。CN113658240ACN113658240A权利要求书1/3页1.一种主要障碍物检测方法，其特征在于，包括：实时获取双目相机的原始图像并计算原始图像的视差图；以左相机建立世界坐标系对所述视差图进行处理，获取标注连续障碍物的新视差图，基于新视差图，对主要障碍物进行检测。2.如权利要求1所述的主要障碍物检测方法，其特征在于，所述以左相机建立世界坐标系对所述视差图进行处理，获取标注连续障碍物的新视差图包括：以左相机建立世界坐标系，并基于所述视差图计算每个像素点的三维坐标；构造XOZ平面内的栅格图，将每个像素点的三维坐标填入对应栅格，建立映射到栅格内所有像素点行列坐标查询表；使用高斯滤波对所述栅格图做平滑处理，获得平滑栅格图；在平滑栅格图内拟合多条直线，并给栅格打上标签；遍历栅格，若标签状态为1，利用坐标查找表将映射到该栅格内的像素点标记为连续型障碍物；遍历视差图，若像素点标签为连续型障碍物，则将其视差值置为0，生成新视差图。3.如权利要求2所述的主要障碍物检测方法，其特征在于，所述构造XOZ平面内的栅格图，将每个像素点的三维坐标填入对应栅格，建立映射到栅格内所有像素点行列坐标查询表包括：定义沿Z轴距离范围[0，zmax]，栅格单位距离zgrid；沿X轴距离范围[‑xmax，xmax]，栅格单位距离xgrid，则沿Z轴和X轴栅格个数计算公式如下:栅格图大小M*N，其左上角栅格表示沿Z轴距离0，沿X轴距离‑xmax；已知一像素三维坐标(X，Y，Z)，该像素映射到栅格图计算公式如下：建立映射到任一个栅格内所有像素点行列坐标的查找表。4.如权利要求1所述的主要障碍物检测方法，其特征在于，所述实时获取双目相机的原始图像并计算原始图像的视差图包括：建立双目相机成像数学模型，利用双目相机的原始灰度图，针对左相机与右相机重合且有效的图像区域逐点计算视差，得到与原始图像对应的视差图。5.如权利要求1所述的主要障碍物检测方法，其特征在于，所述以左相机建立世界坐标系对所述视差图进行处理，获取标注连续障碍物的新视差图，还包括：构建X轴的方法为：面向前方时，指向车辆右侧；构建Y轴的方法为：垂直于地面指向上方；2CN113658240A权利要求书2/3页构建Z轴的方法为：指向车辆前进方向；已知左相机与右相机的参数有：两个光心基距B，焦距f，左相机光心行列坐标(crow,ccol)，定义一像素行列坐标为(row,col)，视差为d，则三维坐标(X、Y、Z)计算公式如下：6.一种主要障碍物检测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于实时获取双目相机的原始图像并计算原始图像的视差图；检测模块，用于以左相机建立世界坐标系对所述视差图进行处理，获取标注连续障碍物的新视差图，基于新视差图，对主要障碍物进行检测。7.如权利要求6所述的主要障碍物检测装置，其特征在于，所述检测模块包括：构建模块，用于以左相机建立世界坐标系，并基于所述视差图计算每个像素点的三维坐标；构造模块，用于构造XOZ平面内的栅格图，将每个像素点的三维坐标填入对应栅格，建立映射到栅格内所有像素点行列坐标查询表；平滑处理模块，用于使用高斯滤波对所述栅格图做平滑处理，获得平滑栅格图；拟合模块，用于在平滑栅格图内拟合多条直线，并给栅格打上标签；标记模块，用于遍历栅格，若标签状态为1，利用坐标查找表将映射到该栅格内的像素点标记为连续型障碍物；生成模块，用于遍历视差图，若像素点标签为连续型障碍物，则将其视差值置为0，生成新视差图。8.如权利要求7所述的主要障碍物检测装置，其特征在于，所述构造模块包括：第一计算模块，用于定义沿Z轴距离范围