一种车辆辅助驾驶方法和装置与流程

本发明涉及车辆辅助驾驶领域，尤其涉及一种车辆辅助驾驶方法和装置。

背景技术

目前的车载测距方式有两种，一种是普通倒车雷达，利用超声波原理，探头超声波反射接收，从而计算与障碍物之间的距离；一种是目前无人驾驶汽车热门研究的激光雷达系统，通过发射不可见光激光光束返回实现点测距，再通过多旋转和多光源实现周围环境的测距。

普通倒车雷达的精度不高，而激光雷达系统成本较高，大规模普及还需要较长时间。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种车辆辅助驾驶方法和装置。该车辆辅助驾驶方法所使用的测距方法精度高，且技术成熟，成本低廉。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种车辆辅助驾驶方法，包括：

步骤1：通过至少一第一红外摄像头获取第一红外图像，通过至少一第二红外摄像头获取第二红外图像；

步骤2：依据获取的第一红外图像和第二红外图像，计算出所述第一红外摄像头和第二红外摄像头共同拍摄到的生物体的距离；

步骤3：依据计算出的生物体的距离，辅助司机进行驾驶。

进一步地，步骤1之前还包括：

启动至少一第一红外摄像头，获取第一红外图像；

对获取的第一红外图像进行识别，判断是否存在生物体，若是，则启动视角覆盖到该生物体的对应的第二红外摄像头。

进一步地，在步骤2中，生物体的距离z=f*b/（xr-xt），f为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的焦距，b为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的中心间距，xr-xt为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的视差。

进一步地，在步骤3中还包括：将获取的红外图像及生物体的距离在显示屏上进行显示。

进一步地，在步骤3中，辅助驾驶包括控制车辆的车速、直行、左转弯、右转弯和变更车道中的至少一种。

一种车辆辅助驾驶装置，包括：

多个第一红外摄像头，用于获取车辆周围环境的第一红外图像，分布在车辆的外部上，其输出端电性连接至主控模块的输入端；

多个第二红外摄像头，用于获取车辆周围环境的第二红外图像，分布在车辆的外部上，其输出端电性连接至主控模块的输入端；

主控模块，用于执行计算机程序以进行如下步骤：

步骤1：通过至少一第一红外摄像头获取第一红外图像，通过至少一第二红外摄像头获取第二红外图像；

步骤2：依据获取的第一红外图像和第二红外图像，计算出所述第一红外摄像头和第二红外摄像头共同拍摄到的生物体的距离；

步骤3：依据计算出的生物体的距离，辅助司机进行驾驶；

其中，车辆外部的每个拍摄点都被至少一第一红外摄像头和至少一第二红外摄像头的视角同时覆盖。

进一步地，所述主控模块在进行步骤1之前，还进行：

启动至少一第一红外摄像头，获取第一红外图像；

对获取的第一红外图像进行识别，判断是否存在生物体，若是，则启动视角覆盖到该生物体的对应的至少一第二红外摄像头。

进一步地，所述主控模块在进行步骤2时，计算的生物体的距离z

，

f为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的焦距，b为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的中心间距，xr-xt为所述第一红外摄像头和第二红外摄像头的视差。

进一步地，还包括：

显示屏，用于显示红外图像及生物体的距离，其输入端电性连接至所述主控模块的输出端；

所述主控模块在进行步骤3时，还包括：将获取的红外图像及生物体的距离在显示屏上进行显示。

所述主控模块在进行步骤3时，辅助驾驶包括控制车辆的车速、直行、左转弯、右转弯和变更车道中的至少一种。

本发明具有如下有益效果：该车辆辅助驾驶方法通过至少两个红外摄像头来获取车辆周围环境的红外图像，基于不同温度的生物体具有不同的红外光强度，对车辆周围环境的动物、人体等生物体进行热成像分析，再通过图像算法来计算出生物体的距离，从而进行辅助驾驶，测距精度高，且技术成熟，成本低廉。

附图说明

图1为本发明提供的车辆辅助驾驶方法的步骤框图；

图2为本发明提供的车辆上红外摄像头的分布示意图；

图3为本发明提供的测距原理的示意图；

图4为本发明提供的车辆辅助驾驶装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例一

如图1和2所示，一种车辆辅助驾驶方法，包括：

步骤1：通过至少一第一红外摄像头101获取第一红外图像，通过至少一第二红外摄像头102获取第二红外图像；

该步骤1中，车辆的外部上分布有用于获取车辆周围环境的第一红外图像的多个第一红外摄像头101，以及用于获取车辆周围环境的第二红外图像的多个第二红外摄像头102，车辆外部的每个拍摄点都被至少一第一红外摄像头101和至少一第二红外摄像头102的视角同时覆盖。

该步骤1之前还包括：

启动至少一第一红外摄像头101，获取第一红外图像；

对获取的第一红外图像进行识别，判断是否存在生物体，若是，则启动视角覆盖到该生物体的对应的第二红外摄像头102。

由于红外摄像头是采集红外光进行成像的，人体、动物等生物体具有不同的体温，会不断向外散发不同强度的红外光，体温越高的生物体向外散发的红外光的强度越大，而生物体的体温与环境的温度不同，图像算法能够基于红外图像中的红外光强度对环境中的生物体轮廓进行识别判断。

步骤2：依据获取的第一红外图像和第二红外图像，计算出所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102共同拍摄到的生物体的距离；

在步骤2中，如图3所示，p是生物体上的任一点，or与ot分别是所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的镜头光心，点p分别在所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102上的成像点分别为p1和p2（摄像头的成像平面经过旋转后放在了镜头前方），f为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的焦距，b为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的中心间距，z为生物体的距离，设点p1到点p2的距离为dis，则：

根据相似三角形原理：

可得生物体的距离z：

其中，xr-xt为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的视差，只需要在车辆上安装完所有红外摄像头之后，由车辆厂家对所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102进行摄像头标定、双目校正和双目匹配就可以得到视差xr-xt，并写入到图像算法中。

所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102之间的中心间距b越大，计算出的生物体的距离z越精确，而车辆的体积较大，红外摄像头在完整覆盖车辆周围环境后还能达到1m或以上的间距，因此，该辅助驾驶方法中的测距方法尤其适用于车辆。

步骤3：依据计算出的生物体的距离，辅助司机进行驾驶。

在该步骤3中，辅助驾驶包括但不限于控制车辆的车速、直行、左转弯、右转弯和变更车道等中的至少一种，以及，将获取的红外图像及生物体的距离在显示屏上进行显示。

所述显示屏为车辆的中控台上的屏幕。

该车辆辅助驾驶方法通过至少两个红外摄像头来获取车辆周围环境的红外图像，基于不同温度的生物体具有不同的红外光强度，对车辆周围环境的动物、人体等生物体进行热成像分析，再通过图像算法来计算出生物体的距离，从而进行辅助驾驶，测距精度高，且技术成熟，成本低廉。

实施例二

如图2和4所示，一种车辆辅助驾驶装置，包括：

多个第一红外摄像头101，用于获取车辆周围环境的第一红外图像，分布在车辆的外部上，其输出端电性连接至主控模块的输入端；

多个第二红外摄像头102，用于获取车辆周围环境的第二红外图像，分布在车辆的外部上，其输出端电性连接至主控模块的输入端；

主控模块，用于依据获取的第一红外图像和第二红外图像，对计算出生物体的距离，并辅助司机进行驾驶；

其中，车辆外部的每个拍摄点都被至少一第一红外摄像头101和至少一第二红外摄像头102的视角同时覆盖。

所述主控模块包括处理器和与所述处理器电性连接的存储器，所述存储器内储存有供所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行该计算机程序时，如图1所示，所述主控模块进行如下步骤：

步骤1：通过至少一第一红外摄像头101获取第一红外图像，通过至少一第二红外摄像头102获取第二红外图像；

所述主控模块在进行该步骤1之前，还进行：

启动至少一第一红外摄像头101，获取第一红外图像；

对获取的第一红外图像进行识别，判断是否存在生物体，若是，则启动视角覆盖到该生物体的对应的至少一第二红外摄像头102。

由于红外摄像头是采集红外光进行成像的，人体、动物等生物体具有不同的体温，会不断向外散发不同强度的红外光，体温越高的生物体向外散发的红外光的强度越大，而生物体的体温与环境的温度不同，图像算法能够基于红外图像中的红外光强度对环境中的生物体轮廓进行识别判断。

步骤2：依据获取的第一红外图像和第二红外图像，计算出所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102共同拍摄到的生物体的距离；

所述主控模块在进行该步骤2时，如图3所示，p是生物体上的任一点，or与ot分别是所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的镜头光心，点p分别在所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102上的成像点分别为p1和p2（摄像头的成像平面经过旋转后放在了镜头前方），f为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的焦距，b为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的中心间距，z为生物体的距离，设点p1到点p2的距离为dis，则：

根据相似三角形原理：

可得生物体的距离z：

其中，xr-xt为所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102的视差，只需要在车辆上安装完所有红外摄像头之后，由车辆厂家对所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102进行摄像头标定、双目校正和双目匹配就可以得到视差xr-xt，并写入到图像算法中。

所述第一红外摄像头101和第二红外摄像头102之间的中心间距b越大，计算出的生物体的距离z越精确，而车辆的体积较大，红外摄像头在完整覆盖车辆周围环境后还能达到1m或以上的间距，因此，该车辆辅助驾驶装置中的测距方法尤其适用于车辆。

步骤3：依据计算出的生物体的距离，辅助司机进行驾驶；

所述主控模块在进行该步骤3时，辅助驾驶包括但不限于控制车辆的车速、直行、左转弯、右转弯和变更车道等中的至少一种。

该车辆辅助驾驶装置还包括：

显示屏，用于显示红外图像及生物体的距离，其输入端电性连接至所述主控模块的输出端；

所述主控模块在进行步骤3时，还包括：将获取的红外图像及生物体的距离在显示屏上进行显示。

所述显示屏为车辆的中控台上的屏幕。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。