障碍物预警方法和障碍物预警装置.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CN105718888A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610044507.6(22)申请日2016.01.22(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)发明人崔峰朱海涛孟然谢启伟姜安(74)专利代理机构北京博维知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11486代理人王艺(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)权利要求书5页说明书9页附图3页(54)发明名称障碍物预警方法和障碍物预警装置(57)摘要本发明公开了一种障碍物预警方法和装置，其中，该方法包括分别获取当前采样时刻和前一采样时刻的场景图像，以及视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图，据此，得到障碍物的轮廓、标定信息以及在当前采样时刻障碍物到运动装置的第二相对距离图，根据前一采样时刻的第一相对距离图、当前采样时刻障碍物的轮廓和标定信息以及当前采样时刻障碍物到前一采样时刻对应障碍物的运动矢量，计算在前一采样时刻障碍物到运动装置的第二相对距离图；据此，计算在当前采样时刻障碍物与运动装置的相对速度；进而，预判在当前采样时刻障碍物到运动装置的碰撞时间。通过本发明实施例解决了如何快速准确地对障碍物做出预判的技术问题。CN105718888ACN105718888A权利要求书1/5页1.一种障碍物预警方法，应用于运动装置障碍物规避和路径规划系统，其特征在于，所述方法至少包括：分别获取当前采样时刻和前一采样时刻的场景图像，以及视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图；根据所述当前采样时刻的所述第一相对距离图，对障碍物进行分割和标定，得到所述障碍物的轮廓、标定信息，并将所述轮廓内的第一距离值进行加权平均，得到在所述当前采样时刻所述障碍物到所述运动装置的第二相对距离图；根据所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的所述场景图像对利用运动估计算法，计算所述障碍物从所述当前采样时刻到所述前一采样时刻的运动矢量；根据所述障碍物的所述轮廓和所述标定信息以及所述障碍物从所述当前采样时刻到所述前一采样时刻的所述运动矢量，匹配前一采样时刻对应的被标定障碍物，根据所述前一采样时刻所述障碍物轮廓和前一采样时刻第一相对距离图，计算在所述前一采样时刻所述障碍物到所述运动装置的第二相对距离图；根据所述障碍物在所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的所述第二相对距离图，计算所述障碍物在所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的第二相对距离变化值，并根据该第二相对距离变化值以及所述当前采样时刻和所述前一采样时刻之间的时间间隔，计算在所述当前采样时刻所述障碍物与所述运动装置的相对速度；根据所述障碍物在所述当前采样时刻的第二相对距离图和所述轮廓以及与所述运动装置的相对速度，预判在所述当前采样时刻所述障碍物到所述运动装置的碰撞时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取当前采样时刻和前一采样时刻的场景图像，以及视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图，具体包括：根据双目测距原理，由双目摄像机成像，并结合同一物体在所述双目摄像机的两幅同时刻所成的场景图像里的视觉差异以及所述双目摄像机的结构参数，获取所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的场景图像，以及所述视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图；或者，根据所述单目测距原理，对所述当前采样时刻的图像和所述前一采样时刻的图像进行几何变换分析，获取所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的场景图像，以及所述视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图；或者，根据雷达测距原理，对雷达视场内的范围进行扫描，获取所述当前采样时刻和所述前一采样时刻的场景图像，以及所述视场范围内各视点到运动装置的第一相对距离图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到所述当前采样时刻所述障碍物到所述运动装置的第二相对距离图，具体包括：根据所述单目测距原理，对相机的成像做基于模板的训练，进行特征点标定或机器学习的目标识别，直接提取出所述识别目标的轮廓，将所述轮廓与所存储模板的尺寸进行标定，从而直接获取所述当前采样时刻所述障碍物到运动装置的第二相对距离图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前采样时刻的所述第一相对距离图，对障碍物进行分割和标定，得到所述障碍物的轮廓、标定信息，得到所述当前采样时刻所述障碍物到所述运动装置的第二相对距离图，具体包括：对所述当前采样时刻的所述第一相对距离图进行过滤，去除路面和虚假障碍物；2CN105718888A权利要求书2/5页通过所述当前采样时刻的所述第一相对距离图获得所述当前采样时刻的所述障碍物的第二相对距离，并将所述第二相对距离值相似的视点融合成联通的轮廓；对所述联通的