[发明专利]一种基于双目相机的车载路面不平度识别系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于双目相机的车载路面不平度识别系统，包括：图像获取模块，获取车辆前方路面的双目图像；图像处理模块，将接收的双目图像进行三维重建并对可通行的点云进行提取；车速采集模块，采集车速信号；方向盘转角采集模块，采集方向盘转角信号；不平度计算模块，基于接收的可通行点云、车速信号和方向盘转角信号计算路面不平度，并基于所计算的路面不平度确定路面不平度等级，以及将相应的路面不平度等级指令发送给提醒模块；提醒模块，根据所接收的路面不平度等级指令来输出相应的提醒信号。本发明能够提前获取路面的不平度信息，给驾驶员进行提醒，确保了驾驶安全性，并可将该信号提供给其他电子控制系统，提高车辆路面适应性。

主权项

1.一种基于双目相机的车载路面不平度识别系统，其特征在于，包括图像获取模块、图像处理模块、车速采集模块、方向盘转角采集模块、不平度计算模块和提醒模块；/n所述图像获取模块为双目相机，用于获取车辆前方路面的双目图像并将获取的双目图像发送给所述图像处理模块；/n所述图像处理模块用于将接收的所述双目图像进行三维重建并对可通行的点云进行提取，以及将提取的可通行点云发送给所述不平度计算模块；/n所述车速采集模块用于采集车速信号并发送给所述不平度计算模块；/n所述方向盘转角采集模块用于采集方向盘转角信号并发送给所述不平度计算模块；/n所述不平度计算模块用于基于接收的可通行点云、车速信号和方向盘转角信号计算路面不平度，并基于所计算的路面不平度确定路面不平度等级，以及将相应的路面不平度等级指令发送给所述提醒模块；/n所述提醒模块用于根据所接收的路面不平度等级指令来输出相应的提醒信号；/n还包括相机标定模块，用于对所述双目相机进行标定以获取相机标定参数并发送给所述图像处理模块；/n所述图像处理模块具体用于：/n利用预设校正方法和所获取的相机标定参数对所接收的双目图像进行校正，得到校正后的双目图像；/n利用预设匹配方法对校正后的双目图像进行立体匹配，得到双目图像的图像像素点之间的对应关系；/n基于所述双目图像的图像像素点之间的对应关系以及相机标定参数，计算经立体匹配后的双目图像在相应坐标系中的三维坐标；其中，双目图像的相应坐标系是以该图像对应相机的光心为原点，Z轴垂直成像平面向外，X轴沿成像平面水平向右，Y轴沿成像平面竖直向下的坐标系；/n将所计算的双目图像的三维坐标进行坐标转换，使得相机坐标系下的三维坐标点云转换为车体坐标系下的点云；其中，车体坐标系是以车辆后轴中心为原点，X轴向前，Y轴向左，Z轴垂直向上的坐标系；/n将车体坐标系的X轴中小于预设距离阈值的三维点云在X-Y平面内划分为预定规格的栅格，将所述栅格内Z向高度最大值与最小值之差不大于预设阈值的栅格内的点云进行提取，得到可通行点云；/n所述不平度计算模块具体用于：/n利用预设计算公式，基于接收的可通行点云、车速信号和方向盘转角信号计算车辆的行驶区域，得到行驶区域点云；/n基于所述行驶区域点云计算路面不平度方差；/n基于所计算的路面不平度方差和预设判定方式确定路面不平度等级。/n