[发明专利]障碍物预警方法和障碍物预警装置

说明书

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。

技术领域

本发明实施例涉及模式识别与机器学习及视频图像处理技术领域，尤其是涉及一种障碍物预警方法和障碍物预警装置。

背景技术

目前所用的障碍物与汽车、机器人和无人机等运动装置相对距离的算法，除了雷达测距和双目视觉测距外，利用单目视觉的测距方案存在精度低和障碍物漏报、误报的缺点。

获得障碍物与运动装置的相对速度，需要对两次测量的障碍物深度做跟踪匹配，以取得同一个障碍物在两次采样数据中的对应关系。目前所用的障碍物跟踪算法需要对两次采样的障碍物信息进行特征点匹配和障碍物分割，无论是基于深度图还是图像的特征点匹配方案，都存在计算量大和精度低的缺点。因此，目前的运动装置相对速度算法精度偏低，计算速度较慢，无法对障碍物做出准确的预判。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种障碍物预警方法，其至少部分地解决了如何快速准确地对障碍物做出预判的技术问题。此外，还提供一种障碍物预警装置。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了以下技术方案：

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，该方法至少包括：

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。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种障碍物预警装置，应用于运动装置障碍物规避和路径规划系统，所述装置至少包括：

第一获取模块，被配置为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；