盲区车辆检测方法、系统、车辆变道预警方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种盲区车辆检测方法，包括以下步骤：S1、采集包含车辆后视镜盲区的图像；S2、使用基于特征的车辆识别方法在上述图像中选取可能存在车辆的图像感兴趣区域；S3、使用Adaboost算法在上述图像感兴趣区域内进行扫描匹配以检测车辆。根据本发明的盲区车辆检测方法，在采集包含车辆后视镜盲区的图像后，先使用基于特征的车辆识别方法在上述图像中选取可能存在车辆的图像感兴趣区域，然后使用Adaboost算法对感兴趣区域进行扫描匹配以检测车辆，这样，盲区图像上除图像感兴趣区域之外的区域无需进行扫描匹配检测，大大减小匹配次数，降低了系统的计算量、计算时间，提高了系统实时性，最终提升了车辆的安全性。
【专利说明】盲区车辆检测方法、系统、车辆变道预警方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆安全辅助驾驶【技术领域】，特别是涉及一种盲区车辆检测方法、系 统、车辆变道预警方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着汽车的不断增多，因变道造成的交通事故不断增多，并且此类事故通常会造 成交通堵塞引起交通延误。研究表明，若潜在的交通事故发生前1秒钟给驾驶员预警，则可 以避免90%的类似交通事故。因此，快速准确的检测变道盲区内的车辆，识别车辆与本车的 距离以及车辆的速度，在驾驶员进行变道操作时及时预警，能够大大提高变道的安全性。
[0003] -般而言，造成驾驶员侧方视觉盲点存在的原因有两个，第一是由于人类本身视 觉的特性以及视野的限制，第二是车辆在设计时，驾驶员和车辆后视镜的距离以及车辆左 右两侧外后视镜本身的成像原理所造成的结果。
[0004] 为了减少车辆侧方视觉盲区的区域，通常有两种比较常见的方法来增加侧方后视 镜的视野范围，第一种方式是增加驾驶员和车辆后视镜的距离，但这种方法得到的效果是 有限的，因为车辆本身是固定的，所以驾驶员和车辆后视镜间能够调整的距离是相当有限 的；第二种方法，就是以各种各样的曲率面镜(双曲率面镜或是变曲率面镜）来取代传统的 平面镜，因为曲率面镜中所反射的图像将会变形，并且随着面镜的曲率增加，相对应的变形 也就越严重，如果图像变形过度严重，驾驶员也无法利用车辆后视镜判断后方来车和本车 的距离。
[0005] 目前，通常使用Adaboost算法对摄像头采集到的整幅盲区图像进行扫描匹配以 准确检测出车辆，由此带来了计算量大、计算耗时大等问题，最终导致系统的实时性差，安 全性较差。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对现有的盲区车辆检测方法计算量大所导致的 系统反应实时性差、安全性较差的问题，提供一种盲区车辆检测方法。
[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，提供一种盲区车辆检测方法，包 括以下步骤：
[0008] S1、采集包含车辆后视镜盲区的图像；
[0009] S2、使用基于特征的车辆识别方法在上述图像中选取可能存在车辆的图像感兴趣 区域；
[0010] S3、使用Adaboost算法在上述图像感兴趣区域内进行扫描匹配以检测车辆。
[0011] 进一步地，步骤Sl之后，步骤S2之前还包括图像预处理步骤：
[0012] 利用高斯滤波器对上述图像进行去噪和平滑处理。
[0013] 进一步地，步骤Sl具体为：
[0014] 通过左右两侧摄像头拍摄包含车辆两侧后视镜盲区的图像，并将图像输入给视频 解码器；
[0015] 视频解码器将摄像头输入的图像信号解码后输入DSP芯片，DSP芯片通过其上的 视频输入接口采集上述图像信号，并将采集到的图像信号存储在存储器中。
[0016] 进一步地，步骤S2具体为：
[0017] 获取上述采集的包含车辆后视镜盲区的图像的灰度直方图，依据车辆灰度值和道 路灰度值的不连续性初步选取可能存在车辆的矩形的图像感兴趣区域；
[0018] 若选取的图像感兴趣区域远离本车，则进一步利用车辆灰度水平对称特性对上述 矩形的图像感兴趣区域进行验证；
[0019] 若验证通过，则选取得到图像感兴趣区域；若验证不通过，则重新依据车辆灰度值 和道路灰度值的不连续性初步选取可能存在车辆的矩形的图像感兴趣区域。
[0020] 进一步地，所述"利用车辆灰度水平对称特性对上述矩形的图像感兴趣区域进行 验证"所采用的对称性测度公式为：
[0021]
【权利要求】
1. 一种盲区车辆检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 51、 采集包含车辆后视镜盲区的图像； 52、 使用基于特征的车辆识别方法在上述图像中选取可能存在车辆的图像感兴趣区 域； 53、 使用Adaboost算法在上述图像感兴趣区域内进行扫描匹配以检测车辆。
2. 根据权利要求1所述的盲区车辆检测方法，其特征在于，步骤Sl之后，步骤S2之前 还包括图像预处理步骤： 利用高斯滤波器对上述图像进行去噪和平滑处理。
3. 根据权利要求1所述的盲区车辆检测方法，其特征在于，步骤Sl具体为： 通过左右两侧摄像头拍摄包含车辆两侧后视镜盲区的图像，并将图像输入给视频解码 器； 视频解码器将摄像头输入的图像信号解码后输入DSP芯片，DSP芯片通过其上的视频 输入接口采集上述图像信号，并将采集到的图像信号存储在存储器中。
4. 根据权利要求1所述的盲区车辆检测方法，其特征在于，步骤S2具体为： 获取上述采集的包含车辆后视镜盲区的图像的灰度直方图，依据车辆灰度值和道路灰 度值的不连续性初步选取可能存在车辆的矩形的图像感兴趣区域； 若选取的图像感兴趣区域远离本车，则进一步利用车辆灰度水平对称特性对上述矩形 的图像感兴趣区域进行验证； 若验证通过，则选取得到图像感兴趣区域；若验证不通过，则重新依据车辆灰度值和道 路灰度值的不连续性初步选取可能存在车辆的矩形的图像感兴趣区域。
5. 根据权利要求4所述的盲区车辆检测方法，其特征在于，所述"利用车辆灰度水平对 称特性对上述矩形的图像感兴趣区域进行验证"所采用的对称性测度公式为：
当S(Xs) = 1时，表示上述图像感兴趣区域的水平对称特性为完全对称；当S(Xs) = -1 时，表示上述图像感兴趣区域的水平对称特性为完全不对称；当S(Xs) > 0时，则表明上述 矩形的图像感兴趣区域中存在车辆的可能性较大，即验证通过；当S(Xs)彡0时，则表明上 述矩形的图像感兴趣区域中存在车辆的可能性较小，即验证不通过； 上述公式中，E(u)、0(u)分别是函数g(x) =g(Xs+u)的偶函数分量和奇函数分量；
-ff/2 ^ u ^ W/2 ； 偶函数比重越大，则说明其对称度越高，将偶函数分量E (u)归一化，使其均值为零，则 有：
上述中，g (X)为将上述矩形的图像感兴趣区域前后方向中间轴所在行的灰度数据视为 横坐标的一维函数，该一维函数g(x)的对称轴取为上述图像感兴趣区域的前后方向中间 轴xs，W为上述图像感兴趣区域的宽度。
6. -种盲区车辆检测系统，其特征在于，包括图像拍摄模块及图像处理模块，所述图像 处理模块包括控制单元、视频解码器及存储器； 所述图像拍摄模块，用于拍摄包含车辆后视镜盲区的图像； 所述图像处理模块，包括图像采集模块及车辆检测模块；所述图像采集模块，用于通 过视频解码器将摄像头输入的图像信号解码后输入控制单元，控制单元通过其上的视频输 入接口采集上述的图像信号，并将采集到的图像信号存储在存储器中；所述车辆检测模块， 使用基于特征的车辆识别方法在上述图像中选取可能存在车辆的图像感兴趣区域，并使用 Adaboost算法在上述图像感兴趣区域内进行扫描匹配以检测车辆。
7. 根据权利要求6所述的盲区车辆检测系统，其特征在于，所述图像处理模块还包括 连接在所述图像采集模块及车辆检测模块之间的图像预处理模块，所述图像预处理模块利 用高斯滤波器对上述图像进行去噪和平滑处理。
8. 根据权利要求6或7所述的盲区车辆检测系统，其特征在于，所述图像拍摄模块为车 辆环视系统的左右侧两个摄像头，所述左右侧两个摄像头分别安装在车辆的左右外后视镜 上，所述左右侧两个摄像头的镜头倾斜向下并朝向后方。
9. 一种车辆变道预警方法，其特征在于，包括如下步骤： 根据权利要求1至5任意一项所述的盲区车辆检测方法检测车辆后视镜盲区内的车 辆； 实时跟踪上述的盲区车辆检测方法检测到的车辆，以检测跟踪车辆的形状、尺寸、移动 速度、移动方向及当前位置； 根据检测到的车辆的形状、尺寸、移动速度、移动方向及当前位置进行逻辑判断，确定 驾驶员当前变道行为是否需要预警； 在确定需要预警的情况下，以声和/或光的形式预警。
10. -种车辆变道预警系统，其特征在于，包括权利要求6至8任意一项所述的盲区车 辆检测系统、车辆跟踪模块、预警逻辑判断模块及预警模块； 所述车辆跟踪模块，用于实时跟踪上述的盲区车辆检测系统检测到的车辆，以检测跟 踪车辆的形状、尺寸、移动速度、移动方向及当前位置； 所述预警逻辑判断模块，根据所述车辆跟踪模块检测到的车辆的形状、尺寸、移动速 度、移动方向及当前位置进行逻辑判断，确定驾驶员当前变道行为是否需要预警； 所述预警模块，用于在所述预警逻辑判断模块确定需要预警的情况下，以声和/或光 的形式预警。
【文档编号】B60R1/00GK104512327SQ201310450273
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】丁赞, 徐波 申请人:比亚迪股份有限公司