[发明专利]一种基于单目视觉的坡度检测方法和装置

说明书

本发明提供了一种基于单目视觉的坡度检测方法和装置，属于汽车安全技术领域，方法包括：获取设置在车头下侧的单目视觉摄像头的当前焦距以及单目视觉摄像头采集得到的包括前方车道线的图像帧，并在图像帧中以图像帧的中心点作为原点建立平面直角坐标系。确定图像帧中的车道线消失点，并在平面直角坐标系中确定和车道线消失点对应的车道线消失点坐标，将车道线消失点坐标的纵坐标的绝对值作为当前竖直距离。将当前焦距以及当前竖直距离作为输入量，代入预先存储的利用竖直距离和焦距值来表达坡度值的函数关系中，得到输出的当前坡度值，从而基于单目视觉摄像头实现高精度坡度检测，降低了整体成本。

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，特别涉及一种基于单目视觉的坡度检测方法和装置。

背景技术

对于处于行驶状态的车辆来讲，及时获悉车辆前方路面的坡度大小有助于及时调整油门踏板深度以及选择更合适的档位进行爬坡，使车辆能够更加平顺地通过坡道，同时也有助于校正车辆与前方障碍车辆之间的间距，提高车辆行驶时的安全性。

现有技术中一般都是采用在车辆前部加装多个雷达的方式，从而利用雷达检测出车辆前方路面的坡度大小。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的利用雷达来检测车辆前方坡度大小的方式，由于雷达成本较高，且雷达测量坡度过程较为复杂，造成整套坡度测量装置成本较高，很难普及。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于单目视觉的坡度检测方法和装置，能够以低成本实现坡度检测。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，本发明提供一种基于单目视觉的坡度检测方法，包括：

获取设置在车头下侧的单目视觉摄像头的当前焦距以及单目视觉摄像头采集得到的包括前方车道线的图像帧，并在图像帧中以图像帧的中心点作为原点建立平面直角坐标系。

确定图像帧中的车道线消失点，并在平面直角坐标系中确定和车道线消失点对应的车道线消失点坐标，将车道线消失点坐标的纵坐标的绝对值作为当前竖直距离。

将当前焦距以及当前竖直距离作为输入量，代入预先存储的利用竖直距离和焦距值来表达坡度值的函数关系中，得到输出的当前坡度值。

可选择地，单目视觉摄像头的光轴与车辆的行进方向保持平行。

可选择地，确定图像帧中的车道线消失点，包括：

在图像帧中选择两条前方车道线。

将两条前方车道线的延长线的交点确定为车道线消失点。

可选择地，方法还包括：

确定出图像帧中的多个车道线消失点后，在平面直角坐标系中确定和多个车道线消失点对应的多个车道线消失点坐标。

将多个车道线消失点坐标的纵坐标的绝对值的平均值作为当前竖直距离代入预先存储的竖直距离与坡度值之间的对应关系中。

可选择地，竖直距离用L表示，单目视觉摄像头的焦距值用f表示，坡度值用α表示，利用竖直距离和焦距值来表达坡度值的函数关系为：

另一方面，本发明提供一种基于单目视觉的坡度检测装置，包括：

图像获取模块，被配置为获取设置在车头下侧的单目视觉摄像头的当前焦距以及单目视觉摄像头采集得到的包括前方车道线的图像帧，并在图像帧中以图像帧的中心点作为原点建立平面直角坐标系。

坐标确定模块，被配置为确定图像帧中的车道线消失点，并在平面直角坐标系中确定和车道线消失点对应的车道线消失点坐标，将车道线消失点坐标的纵坐标的绝对值作为当前竖直距离。