[发明专利]一种车辆行人检测跟踪预警装置及其预警方法

权利要求书

1.一种车辆行人检测跟踪预警装置，其应用于安装有被动式单目红外摄像机的车辆中，对本车辆外的其他车辆与行人进行检测并跟踪测距，计算与其他车辆或行人的距离，并发出预警，其特征在于，该车辆行人检测跟踪预警装置包括：

图像预处理模块，其用于对从该红外摄像机获取的红外视频进行预处理：通过滤波方法滤除噪声，再运用自适应直方图均衡化的方法增强图像对比度；

检测模块，其用于对该视频中的其他车辆或行人进行检测与定位，检测出目标车辆或目标行人；

跟踪模块，其用于对目标车辆或目标行人进行预测跟踪，进一步跟踪确认；

测距模块，其用于计算出经跟踪确认的目标车辆或目标行人的距离，该距离满足以下公式：

其中，d为本车辆与目标车辆或目标行人的距离；f是该红外摄像机的有效焦距；α是该红外摄像机的俯仰角；h是该红外摄像机的镜头到路面的高度；(x₀，y₀)是该镜头的光轴与像平面的交点，为像平面坐标系的原点；(x，y)为P点在像平面上的投影坐标，该P点取自经跟踪确认的目标车辆或目标行人，作为与本车辆的距离d的参考点；

判断模块，其用于判断该距离d是否小于一预定碰撞距离；

显示及预警模块，其用于在该距离d小于该预定碰撞距离时，启动声音报警，并启动显示报警。

2.如权利要求1所述的车辆行人检测跟踪预警装置，其特征在于，根据红外视频的特点，即车辆与行人的温度相对较高，该检测模块用于采用边缘检测及特征识别的办法，检测出目标车辆与目标行人并进行定位。

3.如权利要求1所述的车辆行人检测跟踪预警装置，其特征在于，该跟踪模块用于采用Kalman滤波法结合Mean Shift法，建立车辆、行人跟踪模型，并在跟踪过程中更新目标模型参数，滤除本车辆在振动过程中带来的影响，并过滤部分虚目标。

4.如权利要求1所述的车辆行人检测跟踪预警装置，其特征在于，该显示及预警模块还用于根据不同的距离d分区段采用不同的对应声光报警方式，使得报警声音的频率及强弱以及显示报警的图标随着距离d的变化而分区段变化。

5.如权利要求1所述的车辆行人检测跟踪预警装置，其特征在于，该车辆行人检测跟踪预警装置还包括：测时模块，其用于根据目标车辆或行人在视频中尺寸比例的变化计算出瞬时碰撞时间，该瞬时碰撞时间满足以下公式：

Tm=ΔtS-1]]>

其中，T_m为瞬时碰撞时间；Δt为瞬时碰撞时间T_m与当前时间两个时刻之间的间隔；S为两个时刻视频中目标车辆或行人尺寸的比例变化，目标车辆或行人靠近时，S>1；

该判断模块，其用于判断瞬时碰撞时间T_m是否小于一预警时间；

显示及预警模块，其用于在瞬时碰撞时间T_m小于该预警时间时，启动声音报警，并启动显示报警。

6.如权利要求5所述的车辆行人检测跟踪预警装置，其特征在于，该显示及预警模块还用于根据不同的瞬时碰撞时间T_m分区段采用不同的对应声光报警方式，使得报警声音的频率及强弱以及显示报警的图标随着瞬时碰撞时间T_m的变化而分区段变化。