[发明专利]一种基于车道线视觉识别技术优化的雷达防碰撞预警方法

摘要

本发明公开了一种基于车道线视觉识别技术优化的雷达防碰撞预警方法，包括如下步骤：步骤一：雷达摄像头的联合标定；步骤二：雷达探测目标到摄像头坐标系的映射；步骤三：雷达利用摄像头获取的环境信息辅助计算目标位置，提高预警准确性。本发明对雷达数据和摄像头数据进行融合，为雷达防碰撞系统提供道路环境信息，可以更加精准的判断雷达目标是否在真实的危险范围内，显著提高雷达在弯曲道路或宽窄变化道路上的预警准确率。

主权项

1.一种基于车道线视觉识别技术优化的雷达防碰撞预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：雷达摄像头的联合标定雷达安装于车辆前保险杠，摄像头安装于前挡风玻璃内侧，对雷达和摄像头的安装位置角度分别进行独立校准；步骤二：雷达探测目标到摄像头坐标系的映射假设每一个像素在Xp和Yp方向上的物理尺寸为dx和dy，推到出如下式(1)：把式(1)转化为矩阵得到是(2)：根据成像投影关系，即相机坐标系与像平面坐标系关系，在相机模型中得到式(3)：将式(3)转化为矩阵表示为：摄像头坐标与相机坐标关系之间存在旋转和平移，介入旋转平移矩阵得到转换公式为：其中R为旋转矩阵，t为平移矩阵；得到从雷达坐标到图像坐标的关系如下：其中表达式为其中，Z轴差高H，Y轴差Ly，Z轴差Lz，摄像头与雷达法向量夹角为θ，可得Rt旋转平移矩阵；通过MATLAB标定法，测得摄像头光轴偏移量Cx，Cy，摄像头焦距f，求得摄像头内参数；根据矩阵行列式解得此图雷达投影坐标系中任意一点到图像坐标系中的转换关系函数可表达为步骤三：雷达利用摄像头获取的环境信息辅助计算目标位置摄像头对车辆前向道路环境信息进行获取，通过曲线拟合算法，分析道路车道线曲率、车辆中线到左右车道线的距离；所述式(8)中的Xp、Yp为雷达探测目标在摄像头坐标系中的位置，将这一坐标与感兴趣区域进行匹配，即可确认此目标是否在真实危险范围内；对于在真实危险范围内的目标，利用雷达获得的更加精准的相对位置和相对速度信息进行碰撞风险分析，进而可以实现可靠的碰撞预警和精准的辅助制动操作。