專利名稱：對(duì)陷阱和行人進(jìn)行前部碰撞警告的先進(jìn)警告系統(tǒng)的制作方法
對(duì)陷阱和行人進(jìn)行前部碰撞警告的先進(jìn)警告系統(tǒng)背景1.
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及提供前部碰撞警告的駕駛員輔助系統(tǒng)。2.相關(guān)技術(shù)的描述近幾年來以攝像機(jī)為基礎(chǔ)的駕駛員輔助系統(tǒng)(driver assistance system, DAS) 已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)；該駕駛員輔助系統(tǒng)包括車道偏離警告(lane departure warning, LDW)、自動(dòng)遠(yuǎn)光控制(Automatic High-beam Control，AHC)、行人識(shí)別和前部碰撞警告(forward collision warning, FCff)。車道偏離警告(LDW)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于在非故意的車道偏離的情況下發(fā)出警告。當(dāng)車輛通過或即將通過車道標(biāo)志時(shí)發(fā)出警告?；谵D(zhuǎn)向信號(hào)的使用，方向盤的角度的改變、車輛速度和剎車激活來確定駕駛員意圖。在圖像處理中，Moravec角點(diǎn)檢測(cè)算法可能是最早的角點(diǎn)檢測(cè)算法之一并定義角點(diǎn)是具有較低自相似性的點(diǎn)。Moravec算法通過考慮集中在像素上的斑塊(patch)與附近大部分重疊的斑塊有多么相似，測(cè)試圖像中的每一像素來看角點(diǎn)是否存在。通過采用兩個(gè)斑塊之間的平方差和(sum of squared difference, SSD)測(cè)量相似性。數(shù)字越小說明相似性越大?？蛇x的檢測(cè)圖像中的角點(diǎn)的方法基于由Harris和iitephens提出的方法，該方法是對(duì)由Moravec提出的方法的改進(jìn)。Harris和M^hens通過考慮直接與方向相關(guān)的角點(diǎn)分?jǐn)?shù)的微分而非使用Moravec鄰近斑塊，對(duì)Moravec的角點(diǎn)檢測(cè)算法做了改進(jìn)。在計(jì)算機(jī)視覺中，用于光流估計(jì)的廣泛使用的微分方法是由Bruce D. Lucas和 Takeo Kanade開發(fā)的。Lucas-Kanade方法假設(shè)光流在考慮中的像素的局部鄰域中基本上是不變的，且通過最小二乘準(zhǔn)則對(duì)該鄰域中的所有像素求解基本光流方程。通過綜合來自幾個(gè)鄰近像素的信息，Lucas-Kanade方法一般能夠解決光流方程的固有二義性。與逐點(diǎn)方法相比，該方法對(duì)圖像噪聲也是不敏感的。另一方面，因?yàn)樵摲椒ㄊ羌兙植糠椒?，所以它不能夠提供圖像的內(nèi)部統(tǒng)一區(qū)域中的流信息。概述根據(jù)本發(fā)明的特征，提供了用于發(fā)出前部碰撞警告信號(hào)的不同方法，所述方法使用可安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)。按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀?？稍谥辽僖粋€(gè)圖像幀中選擇圖像斑塊?？稍趫D像幀之間跟蹤斑塊的多個(gè)圖像點(diǎn)的光流。圖像點(diǎn)可擬合到至少一個(gè)模型?；趫D像點(diǎn)的擬合，可以確定是否預(yù)期有碰撞，以及如果預(yù)期有的話，可以確定碰撞時(shí)間(TTC)。圖像點(diǎn)可擬合到路面模型，且圖像點(diǎn)的一部分可建模為如成像自路面?？苫趫D像點(diǎn)與路面模型的擬合確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。圖像點(diǎn)可擬合到垂直表面模型，其中圖像點(diǎn)的一部分可建模為成像自垂直對(duì)象?？苫趫D像點(diǎn)與垂直表面模型的擬合確定碰撞時(shí)間TTC。圖像點(diǎn)可擬合到混合模型，其中圖像點(diǎn)的第一部分可建模為成像自路面，且圖像點(diǎn)的第二部分可建模為成像自實(shí)質(zhì)上垂直的或直立的對(duì)象而非橫放路面中的對(duì)象。在圖像幀中，可檢測(cè)行人的候選圖像，其中，所述斑塊被選擇以包括行人的候選圖像。當(dāng)最佳擬合模型是垂直表面模型時(shí)，可驗(yàn)證候選圖像是直立的行人的圖像而非路面中的對(duì)象。在圖像幀中，可檢測(cè)垂直線，其中，所述斑塊被選擇以包括該垂直線。當(dāng)最佳擬合模型是垂直表面模型時(shí)，可驗(yàn)證垂直線是垂直對(duì)象的圖像而非在路面中的對(duì)象的圖像。在不同方法中，可基于碰撞時(shí)間小于閾值而發(fā)出警告。在不同方法中，可基于圖像幀之間的光流確定斑塊的相對(duì)比例，以及可響應(yīng)于該相對(duì)比例和時(shí)間間隔確定碰撞時(shí)間 (TTC)。該方法可避免在確定相對(duì)比例之前在斑塊中進(jìn)行對(duì)象識(shí)別。根據(jù)本發(fā)明的特征，提供了包括攝像機(jī)和處理器的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可用于使用可安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)提供前部碰撞警告。所述系統(tǒng)也可用于按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀，用于在圖像幀的至少一個(gè)中選擇斑塊；用于跟蹤斑塊的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流；用于將圖像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型并基于圖像點(diǎn)與該至少一個(gè)模型的擬合確定是否預(yù)期會(huì)有碰撞，如果被預(yù)期有的話則確定碰撞時(shí)間(TTC)。所述系統(tǒng)還可用于將圖像點(diǎn)擬合到路面模型?？梢曰趫D像點(diǎn)與路面模型的擬合確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式，可選擇圖像幀中的斑塊，該斑塊可對(duì)應(yīng)機(jī)動(dòng)車將在預(yù)定的時(shí)間間隔后所處的位置?？杀O(jiān)視該斑塊；如果對(duì)象成像在該斑塊中則發(fā)出前部碰撞警告?？赏ㄟ^跟蹤在斑塊中的對(duì)象的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流來確定對(duì)象實(shí)質(zhì)上是否是垂直的、直立的或不在路面中。圖像點(diǎn)可擬合到至少一個(gè)模型。圖像點(diǎn)的一部分可建模為成像自對(duì)象。基于圖像點(diǎn)與至少一個(gè)模型的擬合，確定是否預(yù)期會(huì)有碰撞，如果預(yù)期有的話則確定碰撞時(shí)間(TTC)。當(dāng)最佳擬合模型包括垂直表面模型時(shí)可發(fā)出前部碰撞警告。 圖像點(diǎn)可擬合到路面模型。可基于圖像點(diǎn)與路面模型的擬合確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。根據(jù)本發(fā)明的特征，提供了一種用于在機(jī)動(dòng)車中提供前部碰撞警告的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括可安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)和處理器。攝像機(jī)可用于按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀。處理器可用于選擇圖像幀中的斑塊，該斑塊對(duì)應(yīng)機(jī)動(dòng)車將在預(yù)定的時(shí)間間隔后所處的位置。如果對(duì)象成像在斑塊中，如果發(fā)現(xiàn)對(duì)象是直立的和/或不在路面中則可發(fā)出前部碰撞警告。處理器還可用于在圖像幀之間跟蹤斑塊中的對(duì)象的多個(gè)圖像點(diǎn)，并將圖像點(diǎn)擬合到一個(gè)或多個(gè)模型。所述模型可包括垂直對(duì)象模型、路面模型和/或混合模型，混合模型包括假設(shè)來自路面的一個(gè)或多個(gè)圖像點(diǎn)和來自不在路面中的直立對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)圖像點(diǎn)?；趫D像點(diǎn)與模型的擬合，確定是否預(yù)期有碰撞，如果預(yù)期有碰撞則確定碰撞時(shí)間 (TTC)。處理器可用于基于TTC小于閾值發(fā)出前部碰撞警告。附圖的簡(jiǎn)要描述本文僅通過舉例的方式參考附圖描述本發(fā)明，其中圖Ia和Ib示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、當(dāng)車輛接近金屬護(hù)欄時(shí)從安裝在車輛內(nèi)的前視攝像機(jī)捕獲的兩個(gè)圖像。圖加示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、用于使用安裝在主車(host vehicle)中的攝像機(jī)提供前部碰撞警告的方法。圖2b示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、在圖加中示出的確定碰撞時(shí)間的步驟的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、直立表面的圖像幀(廂式車的背面)。圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、主要是路面的矩形區(qū)域。圖北示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、關(guān)于圖3a的作為垂直圖像位置(y)的函數(shù)的點(diǎn)的垂直運(yùn)動(dòng)5y。
圖3d示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、關(guān)于圖3c的作為垂直圖像位置(y)的函數(shù)的點(diǎn)的垂直運(yùn)動(dòng)Sy。圖如示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、包括具有水平線和矩形斑塊的金屬護(hù)欄的圖像的圖像幀。圖4b和如示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、在圖如中示出的矩形斑塊的更多細(xì)節(jié)。圖4d示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、點(diǎn)的垂直運(yùn)動(dòng)(δ y)相對(duì)于垂直的點(diǎn)位置(y)的曲線圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、在圖像幀中的蜃景的另一例子。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、用于提供前部碰撞警告陷阱的方法。圖7a和7b示出根據(jù)本發(fā)明的示例性特征的、針對(duì)墻所觸發(fā)的前部碰撞陷阱警告的例子。圖7c示出根據(jù)本發(fā)明的示例性特征的、針對(duì)盒子所觸發(fā)的前部碰撞陷阱警告的例子。圖7d示出根據(jù)本發(fā)明的示例性特征的、針對(duì)汽車的側(cè)面所觸發(fā)的前部碰撞陷阱警告的例子。圖示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的、具有在盒子上明顯垂直線的對(duì)象的例子。圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的、具有在燈柱上明顯垂直線的對(duì)象的例子。圖9和10示出根據(jù)本發(fā)明的一方面的、包括安裝在車輛中的攝像機(jī)或圖像傳感器的系統(tǒng)。詳細(xì)描述現(xiàn)將詳細(xì)地參考本發(fā)明的特征，其例子在附圖中示出，其中相同的參考數(shù)字自始至終指相同的元件。下面通過參考圖來描述特征以講解本發(fā)明。在詳細(xì)地講解本發(fā)明的特征之前，應(yīng)該理解本發(fā)明不受限于其在下面的描述中所陳述的或在附圖中所示出的部件的設(shè)計(jì)和布置的細(xì)節(jié)上的應(yīng)用。本發(fā)明具有其他特征或能夠用不同方式實(shí)踐或執(zhí)行。此外，還應(yīng)該理解本文所使用的措辭和術(shù)語是用于描述目的而不應(yīng)該理解為是限制性的。通過介紹的方式，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及前部碰撞警告(FCW)系統(tǒng)。根據(jù)美國專利7113867，前車的圖像被識(shí)別。車輛的寬度可被用于檢測(cè)在圖像幀之間的比例或相對(duì)比例 S中的改變，且相對(duì)比例用于確定碰撞的時(shí)間。具體地，例如前車的寬度具有在第一圖像和第二圖像中分別用w(tl)和w(t2)表示的長度(正如例如用像素或毫米所測(cè)量的長度)。 那么可選地，相對(duì)比例是S (t) = w(t2)/w(tl)。根據(jù)美國專利7113867的教導(dǎo)，前部碰撞警告(FCW)系統(tǒng)依賴對(duì)障礙物或?qū)ο蟮膱D像的識(shí)別，例如，如在圖像幀中所識(shí)別的前車。在前部碰撞警告系統(tǒng)中，如美國專利 7113867所公開的，被檢測(cè)的對(duì)象(例如車輛)的尺寸(例如寬度)的比例改變用于計(jì)算碰撞時(shí)間(TTC)。然而，對(duì)象首先被檢測(cè)并與周圍的場(chǎng)景分割。本公開內(nèi)容描述了使用相對(duì)比例改變的系統(tǒng)，其基于光流確定碰撞時(shí)間TTC和碰撞的可能性，如果需要，發(fā)出FCW警告。 光流引起蜃景現(xiàn)象(looming phenomenon)隨著被成像的對(duì)象變得越近，感知的圖像顯得越大。根據(jù)本發(fā)明的不同特征，可執(zhí)行對(duì)象檢測(cè)和/或識(shí)別，或者可避免對(duì)象檢測(cè)和/或識(shí)別。
在生物學(xué)系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛研究了蜃景現(xiàn)象。蜃景對(duì)人似乎是一種非常低水平的視覺注意機(jī)制并能觸發(fā)本能反應(yīng)。在計(jì)算機(jī)視覺中有過多種嘗試來檢測(cè)蜃景，甚至有硅傳感器設(shè)計(jì)用于檢測(cè)純平移情況下的蜃景?？稍诰哂胁粩喔淖兊恼彰鳁l件、包括了多個(gè)對(duì)象的復(fù)雜場(chǎng)景、和主車的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中執(zhí)行蜃景檢測(cè)，該蜃景檢測(cè)包括平移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。本文所使用的術(shù)語“相對(duì)比例”指在一圖像幀中的圖像斑塊和在隨后的圖像幀中的對(duì)應(yīng)圖像斑塊的相對(duì)尺寸的增加(或減少)?，F(xiàn)參考圖9和10，根據(jù)本發(fā)明的一方面，圖9和10示出包括安裝在車輛18中的攝像機(jī)或圖像傳感器12的系統(tǒng)16。對(duì)前方視野成像的圖像傳感器12實(shí)時(shí)地傳遞圖像，這些圖像以圖像幀15的時(shí)間序列被捕獲。圖像處理器14可用于同時(shí)地和/或并行地處理圖像幀15來為許多駕駛員輔助系統(tǒng)服務(wù)。可使用具有板載軟件的特定硬件電路和/或存儲(chǔ)器13中的軟件控制算法來實(shí)現(xiàn)駕駛員輔助系統(tǒng)。圖像傳感器12可以是單色的或黑白的， 即沒有色彩分離，或者圖像傳感器12可以是感色的。通過舉

圖10中的例子，圖像幀15用來服務(wù)于行人警告(PW) 20、車道偏離警告(LDW) 21、根據(jù)美國專利7113867的教導(dǎo)基于對(duì)象檢測(cè)和跟蹤的前部碰撞警告(FCW) 22、基于圖像蜃景的前部碰撞警告(FCWL) 209和/或基于 FCff陷阱(FCWT)601的前部碰撞警告601。圖像處理器14用于處理圖像幀15以檢測(cè)用于基于圖像蜃景和FCWT 601的前部碰撞警告209的攝像機(jī)12的前方視野中的圖像的蜃景。基于圖像蜃景的前部碰撞警告209和基于陷阱的前部碰撞警告(FCWT)601可以與傳統(tǒng)的FCW 22并行執(zhí)行，以及與其他駕駛員輔助功能、行人檢測(cè)(PW) 20、車道偏離警告(LDW)21、交通標(biāo)志檢測(cè)和自我運(yùn)動(dòng)檢測(cè)并行執(zhí)行。FCWT 601可用于驗(yàn)證來自FCW 22的常規(guī)信號(hào)。如本文所使用的術(shù)語“FCW信號(hào)”指前部碰撞警告信號(hào)。本文可互換地使用術(shù)語“FCW信號(hào)”、“前部碰撞警告”和“警告”。本發(fā)明的特征在示出了光流或蜃景的例子的圖Ia和Ib中示出。當(dāng)車輛18接近金屬護(hù)欄30時(shí)，顯示來自安裝在車輛18內(nèi)的前視攝像機(jī)12的被捕獲的兩個(gè)圖像。圖Ia 中的圖像示出視野和護(hù)欄30。圖Ib中的圖像示出相同的特征，其中車輛18更接近金屬護(hù)欄30，如果觀察護(hù)欄中的小矩形ρ 32 (用虛線標(biāo)明)，可能看到在圖Ib中水平線34似乎隨著車輛18接近護(hù)欄30有所伸展?，F(xiàn)參考圖加，其示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、用于使用安裝在主車18中的攝像機(jī)12 提供前部碰撞警告209(FCWL 209)的方法201。方法201不依賴車輛18的前方視野中的對(duì)象的對(duì)象識(shí)別。在步驟203中，由攝像機(jī)12獲得多個(gè)圖像幀15。在圖像幀的捕獲之間的時(shí)間間隔是八t0在步驟205中選擇圖像幀15中的斑塊32，且在步驟207中確定斑塊32的相對(duì)比例(S)。在步驟209中，基于幀15之間的相對(duì)比例(S)和時(shí)間間隔(At)確定碰撞時(shí)間(TTC)。現(xiàn)參考圖2b，其示出根據(jù)本發(fā)明的特征的、在圖加中示出的確定碰撞時(shí)間的步驟 209的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在步驟211中，可在圖像幀15之間跟蹤斑塊32中的多個(gè)圖像點(diǎn)。在步驟213中，圖像點(diǎn)可擬合到一個(gè)或多個(gè)模型。第一模型可為垂直表面模型，其可包括諸如行人、車輛、墻、灌木、樹或燈柱的對(duì)象。第二模型可為路面模型，其考慮在路面上的圖像點(diǎn)的特征。混合模型可包括來自道路的一個(gè)或多個(gè)圖像點(diǎn)，以及來自直立的對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)圖像點(diǎn)。對(duì)于至少假設(shè)包括直立對(duì)象的一部分圖像點(diǎn)的模型來說，可計(jì)算多個(gè)碰撞時(shí)間
7(TTC)。在步驟215中，圖像點(diǎn)與路面模型、垂直表面模型或混合模型的最佳擬合使得能夠選擇碰撞時(shí)間(TTC)值?；谛∮陂撝档呐鲎矔r(shí)間(TTC)并且當(dāng)最佳擬合模型是垂直表面模型或混合模型時(shí)，可發(fā)出警告?？蛇x地，步驟213還可包括在圖像幀15中的候選圖像的檢測(cè)。候選圖像可以是行人或垂直對(duì)象例如燈柱的垂直線。在是行人或垂直線的情況下，可選擇斑塊32以包括候選圖像。一旦選定斑塊32，那么有可能執(zhí)行候選圖像是直立的行人的圖像和/或垂直線的圖像的驗(yàn)證。該驗(yàn)證可確認(rèn)當(dāng)最佳擬合模型是垂直表面模型時(shí)，候選圖像不是路面中的對(duì)象?；仡檲DIa和lb，從圖Ia中示出的第一圖像到圖Ib中示出的第二圖像的斑塊32 的子像素排列可引起尺寸增加8%或相對(duì)比例S增加8% (S = 1. 08)(步驟207)。假設(shè)圖像之間的時(shí)間差A(yù)t = 0.5秒，碰撞時(shí)間(TTC)可用下面的等式1計(jì)算(步驟209)
權(quán)利要求
1.一種用于提供前部碰撞警告的方法，該方法使用了能夠安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)， 所述方法包括按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀； 在所述圖像幀的至少一個(gè)中選擇斑塊； 跟蹤在所述斑塊的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流； 將所述圖像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型；以及基于所述圖像點(diǎn)與所述至少一個(gè)模型的擬合，如果預(yù)期有碰撞，則確定碰撞時(shí)間 (TTC)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述圖像點(diǎn)擬合到路面模型，其中所述圖像點(diǎn)的至少一部分被建模為成像自路面； 基于所述圖像點(diǎn)與所述模型的擬合，確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述圖像點(diǎn)擬合到垂直表面模型，其中所述圖像點(diǎn)的至少一部分被建模為成像自垂直的對(duì)象；以及基于所述圖像點(diǎn)與所述垂直表面模型的擬合，確定所述TTC。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述圖像幀中檢測(cè)行人的候選圖像，其中選擇所述斑塊以包括所述行人的所述候選圖像；以及當(dāng)最佳擬合模型是所述垂直表面模型時(shí)，驗(yàn)證所述候選圖像是直立的行人的圖像而不是路面中的對(duì)象的圖像。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述圖像幀中檢測(cè)垂直線，其中選擇所述斑塊以包括所述垂直線； 當(dāng)最佳擬合模型是所述垂直表面模型時(shí)，驗(yàn)證所述垂直線是垂直的對(duì)象的圖像而不是路面中的對(duì)象的圖像。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)模型還包括混合模型，其中所述圖像點(diǎn)的第一部分被建模為成像自路面，且所述圖像點(diǎn)的第二部分被建模為成像自實(shí)質(zhì)上垂直的對(duì)象。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括 基于所述碰撞時(shí)間小于閾值而發(fā)出警告。
8.一種包括能夠安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)和處理器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠操作來提供前部碰撞警告，所述系統(tǒng)能夠操作來按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀； 在所述圖像幀的至少一個(gè)中選擇斑塊； 跟蹤在所述斑塊的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流； 將所述圖像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型；以及基于所述圖像點(diǎn)與所述至少一個(gè)模型的擬合，如果預(yù)期有碰撞，則確定碰撞時(shí)間 (TTC)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還能夠操作來 將所述圖像點(diǎn)擬合到路面模型；基于所述圖像點(diǎn)與所述路面模型的擬合，確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。
10.一種提供前部碰撞警告的方法，該方法使用了能夠安裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)和處理器，所述方法包括按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀；選擇圖像幀中的斑塊，所述斑塊對(duì)應(yīng)所述機(jī)動(dòng)車將在預(yù)定的時(shí)間間隔后所處的位置；以及監(jiān)視所述斑塊，如果對(duì)象成像在所述斑塊中則發(fā)出前部碰撞警告。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括 確定所述對(duì)象是否包括實(shí)質(zhì)上垂直的部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述確定通過以下操作執(zhí)行 跟蹤在所述斑塊中的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流；以及將所述圖像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述圖像點(diǎn)的至少一部分被建模為成像自垂直的對(duì)象；以及基于所述圖像點(diǎn)與所述至少一個(gè)模型的擬合，如果預(yù)期有碰撞，則確定碰撞時(shí)間 (TTC)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一個(gè)模型包括路面模型，所述方法還包括將所述圖像點(diǎn)擬合到路面模型；基于所述圖像點(diǎn)與所述路面模型的擬合，確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括當(dāng)最佳擬合模型是垂直表面模型時(shí)，發(fā)出所述警告。
16.一種用于在機(jī)動(dòng)車中提供前部碰撞警告的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括攝像機(jī)，其能夠安裝在所述機(jī)動(dòng)車中，所述攝像機(jī)能夠操作來按已知的時(shí)間間隔獲得多個(gè)圖像幀；處理器，其能夠操作來選擇圖像幀中的斑塊，所述斑塊對(duì)應(yīng)所述機(jī)動(dòng)車將在預(yù)定的時(shí)間間隔后所處的位置； 監(jiān)視所述斑塊；以及如果對(duì)象成像在所述斑塊中，則發(fā)出前部碰撞警告。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還能夠操作來確定所述對(duì)象是否包括實(shí)質(zhì)上垂直的部分，所述確定通過以下操作執(zhí)行在所述圖像幀之間跟蹤所述斑塊中的所述對(duì)象的多個(gè)圖像點(diǎn)； 將所述圖像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型；以及基于所述圖像點(diǎn)與所述至少一個(gè)模型的擬合，如果預(yù)期有碰撞，則確定碰撞時(shí)間 (TTC)。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述處理器能夠操作來基于TTC小于閾值而發(fā)出前部碰撞警告。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用可裝在機(jī)動(dòng)車中的攝像機(jī)對(duì)陷阱和行人進(jìn)行前部碰撞警告的先進(jìn)警告系統(tǒng)和方法。該方法按已知間隔獲得圖像幀。可在至少一個(gè)圖像幀中選擇斑塊。可跟蹤斑塊的多個(gè)圖像點(diǎn)的圖像幀之間的光流?？蓪D像點(diǎn)擬合到至少一個(gè)模型。基于圖像點(diǎn)與至少一個(gè)模型的擬合，若預(yù)期有碰撞，可確定碰撞時(shí)間(TTC)。圖像點(diǎn)可擬合到路面模型且其部分被建模為成像自路面?；趫D像點(diǎn)與路面模型的擬合確定預(yù)期不會(huì)有碰撞。至少一個(gè)模型還可包括混合模型，圖像點(diǎn)第一部分可建模為成像自路面，其第二部分可建模為成像自實(shí)質(zhì)上垂直對(duì)象。圖像點(diǎn)可擬合到垂直表面模型，圖像點(diǎn)部分可建模為成像自垂直對(duì)象?？苫趫D像點(diǎn)與垂直表面模型的擬合確定TTC。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK102542256SQ20111040457
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者丹·羅森鮑姆, 吉迪昂·斯坦, 阿米亞德·古爾曼 申請(qǐng)人:摩比萊耶科技有限公司