[发明专利]一种车距及碰撞时间计算方法及装置

说明书

本申请涉及一种能够提高车距计算精度及准确实时预警的车距及碰撞时间计算方法及装置。所述方法包括：图像采集：通过本车车载摄像头获取前车图像；前车检测跟踪：通过对图像进行处理，检测前车特征点位置信息；前车距离计算：取预定组所述前车特征点位置信息，计算前车宽度及车距，得出前车宽度均值，根据前车宽度均值修正本车与前车之间的车距；前车碰撞预警：获取相对车距曲线，依据所述车距曲线得出实时相对速度，计算碰撞时间，比较碰撞时间与预警阈值，判断是否触发预警；所述相对车距曲线是通过Bezier样条曲线拟合得出，将修正车距作为所述Bezier样条曲线的输入值。

技术领域

本申请涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种车距及碰撞时间计算方法及装置。

背景技术

现有的车载系统普遍利用车载雷达测量前方车辆的距离，或者利用超声波传感器、射频发射器检测前后障碍物的距离，并计算碰撞时间，从而发出碰撞预警，但是此类设备昂贵，不便于推广。

还有一种是采用基于单目视觉的车辆测距和碰撞预警：通过单个摄像机采集前方图像，运行训练样本的方法检测前方目标。根据小孔成像原理和几何比例关系计算两车的距离，结合当前本车车速，计算碰撞时间。当计算的碰撞时间小于安全碰撞时间，发出碰撞预警。但是完全依靠图像中车辆检测位置、小孔成像原理和几何比例关系的方法计算的距离，由于路面颠簸不平或车辆检测的误差，在实际应用中会存在很大误差，小孔成像原理计算的误差是与距离成正比，也就是越近时越小，越远时越大。可见，改进前方车辆距离计算精度是实现准确实时预警的关键。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高车距计算精度及准确实时预警的车距及碰撞时间计算方法。

本发明提供了一种车距及碰撞时间计算方法，包括：

图像采集：通过本车车载摄像头获取前车图像；

前车检测跟踪：通过对图像进行处理，检测前车特征点位置信息；

前车距离计算：取预定组所述前车特征点位置信息，计算前车宽度及车距，得出前车宽度均值，根据前车宽度均值修正本车与前车之间的车距；

前车碰撞预警：获取相对车距曲线，依据所述车距曲线得出实时相对速度，计算碰撞时间，比较碰撞时间与预警阈值，判断是否触发预警；所述相对车距曲线是通过Bezier样条曲线拟合得出，将修正车距作为所述Bezier样条曲线的输入值。

可选地，采用n组修正车距d：d₁,d₂,…,d_n，作为Bezier样条曲线的输入值，通过Bezier样条曲线拟合得出所述相对车距曲线，对所述相对车距曲线求导，得出相对速度值：

V_n＝d'(t_n)＝3(1-t_n)²d_(n-3)+3(1-2t_n)d_(n-2)+(6t_n-9t_n²)d_(n-1)+3t_n²d_n，其中，n＝1、2、3、……N，N是检测的数据值个数。

可选地，采用小孔成像原理和相似三角形原理计算车距。

可选地，所述计算车距，计算公式为：

d_yn＝H*tan(α-arctan((y_n1-Cy)/Fy))，其中，d_yn为车距，n＝1、2、3、……N，N是检测的数据值个数，H为摄像头的安装高度，α为摄像头安装的俯仰角，y_n1为前车底边特征点的y轴坐标，Cy为摄像头的y轴焦点，Fy为摄像头的y轴焦距。