[发明专利]一种前车距离检测方法及系统

说明书

本发明公开一种前车距离检测方法及系统，解决了现有技术中的车距检测预警技术在测距精度和定位准确度上不能够同时兼得的问题。该方法包括：采集本车前方视角的RGB图像和深度图像；基于RGB图像识别其中的全部车辆，提取各车辆对应的宽高数据；建立坐标系，提取RGB图像中各车辆左上角对应的横纵坐标，将其与对应车辆的宽高数据匹配后绘制各车辆的约束框；基于各车辆的约束框面积和目标区域框面积，对应计算各车辆与目标区域的交并比，以及基于各车辆的宽高数据、约束框的中心点坐标和靶点坐标，对应计算各车辆与目标区域框的归一化距离；从各车辆对应的交并比和归一化距离数据中筛选锁定前车目标车辆，并结合深度图像得到前车目标车辆车距。

技术领域

本发明涉及距离检测技术领域，尤其涉及一种前车距离检测方法及系统。

背景技术

随着经济的发展汽车的保有量也随之逐年增加，安全驾驶已成为一个不可忽视的问题，经统计分析汽车追尾事故占交通总事故的比例居高不下，而为了减少汽车追尾事故的发生，车距检测预警技术应运而生，其检测预警的原理是当车距过近触碰阈值时会对驾驶员进行碰撞提醒或者自动采取制动措施，以减少追尾事故的发生。

常用的车距检测预警技术包括两类，第一种为基于普通摄像头的视觉解决方案先进行目标识别，然后根据单目或双目测距算法得到前车距离并预警；第二种是通过毫米波雷达向前方区域发送电磁波并接收回波以测得前方物体的距离、速度和角度，得到前车距离并预警，这两种预警技术各有优劣，基于普通摄像头的解决方案成本较低，可以精准识别前车在视野中的位置，提供了更多的语义信息，但视觉解决方案的测距距离和测距精度远不如毫米波雷达，与之相反，毫米波雷达虽然测距精度高，但视野相对较窄，也不能返回任何语义信息，在二维空间中难以准确识别前车位置。可见，采用上述车距检测预警技术在测距精度和定位准确度上不能够同时兼得，已不能够满足日益发展的汽车技术的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前车距离检测方法及系统，解决了现有技术中的车距检测预警技术在测距精度和定位准确度上不能够同时兼得的问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种前车距离检测方法，包括：

采集本车前方视角的RGB图像和深度图像；

基于RGB图像识别其中的全部车辆，提取各车辆对应的宽高数据；

建立坐标系，提取RGB图像中各车辆左上角对应的横纵坐标，将其与对应车辆的宽高数据匹配后绘制各车辆的约束框；

在RGB图像中预设一目标区域框，并在目标区域框中选择一固定点作为靶点；

基于各车辆的约束框面积和目标区域框面积，对应计算各车辆与目标区域的交并比，以及基于各车辆的宽高数据、约束框的中心点坐标和靶点坐标，对应计算各车辆与目标区域框的归一化距离；

从各车辆对应的交并比和归一化距离数据中筛选锁定前车目标车辆，并结合深度图像得到前车目标车辆车距。

可选地，采集本车前方视角的RGB图像和深度图像的方法包括：

利用安装在本车车头的深度摄像头同时采集前方视角的RGB图像和深度图像；或者，

利用安装在本车车头的2D摄像头采集前方视角的RGB图像，以及利用安装在本车车头的毫米波雷达/距离传感器采集前方视角的深度图像。

优选地，提取RGB图像中各车辆左上角对应的横纵坐标，将其与对应车辆的宽高数据匹配后绘制各车辆的约束框的方法包括：

以深度摄像头或者2D摄像头为原点在RGB图像中构建虚拟坐标系；

基于虚拟坐标系提取RGB图像中各车辆的左上角点坐标，并根据获取到对应车辆的宽高数据，在RGB图像中绘制包括所述车辆的矩形约束框。