[发明专利]一种基于单目视觉的障碍物检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于单目视觉的障碍物检测方法，其特征在于，包括：

对当前时刻的图像进行分割，获得若干个分割后的区域；

获取自车运动参数，将当前时刻的前t时刻图像上所有的像素点按照所述自车运动参数运动后生成当前时刻的假想图像；其中，t≥1；

计算所述当前时刻图像和当前时刻的假想图像的相似程度，确定当前时刻图像中的候选障碍物区域；

计算所述当前时刻图像中的每个候选障碍物区域与所述每个分割后区域是否有交集，若有，则计算交集部分的像素点面积与对应分割区域像素点面积所构成的障碍物判别百分比，根据所述障碍物判别百分比以及预先设定的障碍物阈值确定障碍物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前时刻的图像进行的分割采用基于颜色和距离信息的区域分割方法、基于区域增长的分割方法、或基于边缘的分割方法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述当前时刻图像和当前时刻的假想图像的相似程度，确定当前时刻图像中的候选障碍物区域的步骤包括：

i)将所述当前时刻图像和当前时刻的假象图像都分成若干n×n小块，其中所述n为自然数；

ii)利用归一化相关值NC算法，计算所述当前时刻图像中的某n×n小块与当前时刻的假想图像对应位置的n×n小块的相似程度值NC；

iii)若所述相似程度值NC大于预设的相似度阈值，则判定所述当前时刻图像中的该当前n×n小块为障碍物块；

iv)重复步骤ii)和iii)，依次计算所有小块相似程度值NC，获得当前时刻图像中的所有障碍物块；

v)根据所述障碍物块以及连通原则确定当前时刻图像中的候选障碍物区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤ii)所述利用NC算法，计算所述当前时刻图像中的某n×n小块与当前时刻的假想图像对应位置的n×n小块的相似程度值NC的步骤包括： 

令p″(x，y)和p′(x，y)分别表示当前时刻图像某像素点和假想的当前时刻图像某像素点的灰度值，则所述相似程度值NC为

其中，n为自然数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤v)所述连通原则为8连通原则，或4连通原则。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述障碍物判别百分比以及预先设定的障碍物阈值确定障碍物的步骤包括：

若所述障碍物判别百分比大于预先设定的第一障碍物阈值，则判定该障碍物判别百分比所对应的候选障碍物区域为障碍物，并利用所对应的障碍物判别百分比最大的分割区域表示障碍物；

若所述障碍物判别百分比小于预先设定的第二障碍物阈值，则判定该候选障碍物区域为非障碍物；

若所述障碍物判别百分比小于等于预先设定的第一障碍物阈值，且大于等于预先设定的第二障碍物阈值；则判定该障碍物判别百分比所对应的候选障碍物区域为障碍物，并利用所述候选障碍物区域表示障碍物。

7.一种基于单目视觉的障碍物检测装置，其特征在于，包括：

图像分割单元，用于对当前时刻的图像进行分割，获得若干个分割后的区域；

自车运动参数获取单元，用于获取自车运动参数；

假想图像生成单元，用于将当前时刻的前t时刻图像上所有的像素点按照所述自车运动参数运动后生成当前时刻的假想图像；其中，t≥1；

候选障碍物区域生成单元，用于计算所述当前时刻图像和当前时刻的假想图像的相似程度，确定当前时刻图像中的候选障碍物区域；

障碍物判别百分比生成单元，用于计算所述当前时刻图像中的每个候选障碍物区域与所述每个分割后区域是否有交集，若有，则计算交集部分的像素点面积与对应分割区域像素点面积所构成的障碍物判别百分比； 

障碍物检测单元，用于根据所述障碍物判别百分比以及预先设定的障碍物阈值确定障碍物。