距離提示對(duì)象分割系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】距離提示對(duì)象分割系統(tǒng)和方法
【附圖說(shuō)明】
[0001] 圖1示出遇到多個(gè)弱勢(shì)道路使用者（VRU)的交通工具的左側(cè)視圖和關(guān)聯(lián)距離提示 對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的框圖；
[0002] 圖2示出交通工具的頂視圖和其距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的框圖；
[0003] 圖3a示出合并在交通工具中的距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的頂視圖，觀看多個(gè)相對(duì) 近距離對(duì)象，對(duì)應(yīng)于圖3b和圖3c ;
[0004] 圖3b示出合并在交通工具中的距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的右側(cè)視圖，觀看多個(gè)相 對(duì)近距離對(duì)象，對(duì)應(yīng)于圖3a和圖3c ;
[0005] 圖3c示出合并在交通工具中的距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的立體攝像機(jī)的正視圖， 對(duì)應(yīng)于圖3a和圖3b ;
[0006] 圖4a示出立體視覺(jué)系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)；
[0007] 圖4b示出針孔照相機(jī)的成像形成幾何結(jié)構(gòu)；
[0008] 圖5示出交通工具的正視圖和關(guān)聯(lián)距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的立體視覺(jué)系統(tǒng)的多 種立體視覺(jué)照相機(jī)實(shí)施例；
[0009] 圖6示出單個(gè)照相機(jī)立體視覺(jué)系統(tǒng)；
[0010] 圖7示出基于區(qū)域相關(guān)性的立體視覺(jué)處理算法的框圖；
[0011] 圖8示出在來(lái)自立體視覺(jué)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)多個(gè)不同距離處的行人的多個(gè)距離地圖圖 像、W及在距離之一處的行人的單照相機(jī)半色調(diào)單圖像；
[0012] 圖9示出包含多個(gè)交通工具對(duì)象的場(chǎng)景的半色調(diào)圖像；
[0013] 圖10示出由圖9中所示的場(chǎng)景的立體視覺(jué)系統(tǒng)生成的距離地圖圖像；
[0014] 圖11示出圖1、圖2、和圖3a至圖3c中所示的距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的框圖；
[0015] 圖12示出由圖11中所示的距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行的距離提示對(duì)象檢測(cè)處理 的流程圖；
[0016] 圖13示出包含多個(gè)對(duì)象的場(chǎng)景的半色調(diào)圖像，在其上疊加與關(guān)聯(lián)距離地圖圖像 的對(duì)應(yīng)有效距離測(cè)量的位置相對(duì)應(yīng)的多個(gè)距離條形塊化in);
[0017] 圖14a示出與用于與圖13中所示的多個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的感興趣區(qū)域的有效距離測(cè) 量的位置相對(duì)應(yīng)的距離條形塊的自上而下視圖，在其上疊加根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第一實(shí)施 例的關(guān)聯(lián)二維標(biāo)稱群集條形塊的預(yù)定位置；
[0018] 圖14b示出針對(duì)用于圖14a中所示的距離條形塊的橫向距離位置的有效距離值的 第一直方圖，在其上疊加根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第一實(shí)施例的關(guān)聯(lián)一維標(biāo)稱橫向距離群集條 形塊的預(yù)定位置、W及根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第二實(shí)施例的與圖14e相對(duì)應(yīng)的一維標(biāo)稱橫向 距離群集條形塊的位置；
[0019] 圖14c示出針對(duì)用于圖14a中所示的距離條形塊的下距離位置的有效距離值的第 二直方圖，在其上疊加根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第一實(shí)施例的關(guān)聯(lián)一維標(biāo)稱下距離群集條形塊 的預(yù)定位置、W及根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第二實(shí)施例的與圖14f相對(duì)應(yīng)的一維下距離群集條 形塊的位置；
[0020] 圖14d示出根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第二實(shí)施例的疊加在圖14a的距離條形塊的自上 而下視圖上的多個(gè)預(yù)定二維群集條形塊；
[0021] 圖14e示出根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第二實(shí)施例的疊加在圖14b的橫向距離直方圖上 的與圖14d相關(guān)聯(lián)的多個(gè)一維橫向距離群邊界；
[0022] 圖14f示出根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第二實(shí)施例的疊加在圖14c的下距離直方圖上的 與圖14d相關(guān)聯(lián)的多個(gè)一維下距離群邊界；
[0023] 圖15示出群集處理的流程圖；
[0024] 圖16示出與圖14a中所示的每個(gè)感興趣區(qū)域（R0I)相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)最佳擬合楠圓； [002引圖17a示出與圖14a、圖14d和圖16中所示的每個(gè)感興趣區(qū)域（R0I)相關(guān)聯(lián)的對(duì) 應(yīng)最佳擬合矩形；
[0026] 圖1化示出用于一個(gè)感興趣區(qū)域（R0I)的圖16中所示的最佳擬合楠圓和圖17a 中所示的最佳擬合矩形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0027] 圖18示出圖13的場(chǎng)景的半色調(diào)圖像，在其上疊加與距離條形塊的關(guān)聯(lián)多個(gè)群中 的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的質(zhì)也的位置；
[002引圖19a是圖14b中所示的第一直方圖的副本；
[0029] 圖19b示出通過(guò)使用圖21中所示的第一脈沖響應(yīng)序列濾波圖14b和圖19a的第 一直方圖生成的第一濾波直方圖；
[0030] 圖20a是圖14c中所示的第二直方圖的副本；
[0031] 圖2化示出通過(guò)使用圖21中所示的第二脈沖響應(yīng)序列濾波圖14c和圖20a的第 二直方圖生成的第二濾波直方圖；
[003引圖21示出分別用于濾波圖19a和圖20a的第一直方圖和第二直方圖W生成圖19b 和圖20b中所示的對(duì)應(yīng)第一濾波直方圖和第二濾波直方圖的第一脈沖響應(yīng)序列和第二脈 沖響應(yīng)序列；
[0033] 圖22示出根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第H實(shí)施例的圖19b的第一濾波直方圖的第一空 間導(dǎo)數(shù)，在其上疊加從其確定的多個(gè)橫向距離群邊界；
[0034] 圖23示出根據(jù)關(guān)聯(lián)群集處理的第H實(shí)施例的圖20b的第二濾波直方圖的第二空 間導(dǎo)數(shù)，在其上疊加從其確定的多個(gè)下距離群邊界；
[00巧]圖24a示出交通工具對(duì)象的半色調(diào)圖像，在其上疊加30條關(guān)聯(lián)均勻間隔徑向搜索 路徑和交通工具對(duì)象的關(guān)聯(lián)邊緣位置；
[0036] 圖24b示出來(lái)自圖24a的邊緣位置的輪廓；
[0037] 圖25a示出交通工具對(duì)象的半色調(diào)圖像，在其上疊加45個(gè)關(guān)聯(lián)均勻間隔徑向搜索 路徑和交通工具對(duì)象的關(guān)聯(lián)邊緣位置；
[003引圖2化示出來(lái)自圖25a的邊緣位置的輪廓；
[0039] 圖26示出用于找到圖像中的對(duì)象的邊緣的對(duì)象檢測(cè)處理的流程圖；
[0040] 圖27示出與圖26中所示的處理相關(guān)聯(lián)的W質(zhì)也為中也的本地坐標(biāo)系統(tǒng)中的多個(gè) 圖像像素；
[0041] 圖28示出最大同質(zhì)性鄰域?yàn)V波處理的流程圖；
[0042] 圖29a至圖2化示出由關(guān)聯(lián)最大同質(zhì)性鄰域?yàn)V波器使用的多個(gè)不同同質(zhì)性區(qū)域；
[0043] 圖29i示出識(shí)別用于圖29a至圖29h中所示的同質(zhì)性區(qū)域的像素位置的圖例；
[0044] 圖29j示出識(shí)別用于圖29a至圖29h中所示的同質(zhì)性區(qū)域的像素類型的圖例；
[0045] 圖30示出交通工具的半色調(diào)圖像，在其上疊加通過(guò)圖31中的擴(kuò)展詳情所示的圖 像的一部分的輪廓；
[0046] 圖31示出由最大同質(zhì)性鄰域?yàn)V波器變換W形成圖32的圖像的圖30的半色調(diào)圖 像的一部分；
[0047] 圖32示出使用最大同質(zhì)性鄰域?yàn)V波器從圖31的圖像的變換得到的半色調(diào)圖像；
[0048] 圖33a至圖33SS示出與圖25a中所示的徑向搜索路徑相關(guān)聯(lián)的45個(gè)極矢量的幅 度的曲線圖；
[0049] 圖34示出在關(guān)聯(lián)感興趣區(qū)域內(nèi)檢測(cè)到的交通工具對(duì)象的圖像，在其上疊加多個(gè) 45個(gè)關(guān)聯(lián)徑向搜索路徑；
[0050] 圖35a示出來(lái)自圖34的交通工具對(duì)象的圖像、W及與交通工具對(duì)象的關(guān)聯(lián)邊緣點(diǎn) 的檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的第一象限和第H象限的邊界；
[0051] 圖3化示出來(lái)自圖34的交通工具對(duì)象的圖像、W及與交通工具對(duì)象的關(guān)聯(lián)邊緣點(diǎn) 的檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的第二象限的邊界；
[0052] 圖35c示出來(lái)自圖34的交通工具對(duì)象的圖像、W及與交通工具對(duì)象的關(guān)聯(lián)邊緣點(diǎn) 的檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的第四象限的邊界；
[0053] 圖36a-l示出用于來(lái)自圖34和圖35a-c的所選徑向搜索路徑的極矢量的幅度的 曲線圖；
[0054] 圖37示出由樹(shù)部分附陰影的交通工具對(duì)象；
[0055] 圖38a-b示出用于來(lái)自圖37的所選徑向搜索路徑的極矢量的幅度的曲線圖；
[0056] 圖39示出與圖34中所示的徑向搜索路徑之一相關(guān)聯(lián)的極矢量的幅度的曲線圖， 從其識(shí)別與幅度的重要改變相對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)邊緣點(diǎn)；
[0057] 圖40示出圖39中所示的極矢量的空間導(dǎo)數(shù)、其對(duì)應(yīng)濾波版本、W及其關(guān)聯(lián)相對(duì)低 方差遠(yuǎn)端部分；
[0058] 圖41a示出視覺(jué)場(chǎng)景的距離地圖的半色調(diào)圖像、W及其中的對(duì)象的邊緣輪廓，其 中，邊緣輪廓僅基于來(lái)自距離地圖圖像的信息；
[0059] 圖4化示出視覺(jué)場(chǎng)景的半色調(diào)圖像，其中的對(duì)象的第一邊緣輪廓僅基于來(lái)自距離 地圖圖像的信息，并且其中的對(duì)象的第二邊緣輪廓基于視覺(jué)場(chǎng)景的單圖像的徑向搜索；
[0060] 圖41c單獨(dú)示出如圖41a和圖4化中所示的第一邊緣輪廓；
[0061] 圖41d單獨(dú)示出如圖4化中所示的第二邊緣輪廓；
[0062] 圖42示出包含多個(gè)交通工具對(duì)象的場(chǎng)景的半色調(diào)圖像；
[0063] 圖43示出由立體視覺(jué)系統(tǒng)生成的圖42中所示的場(chǎng)景的距離地圖圖像；
[0064] 圖44示出圖42中所示的交通工具對(duì)象之一的半色調(diào)圖像，在其上疊加十五個(gè)關(guān) 聯(lián)均勻間隔的W質(zhì)也為中也的徑向搜索路徑和關(guān)聯(lián)邊緣位置；
[0065] 圖45示出來(lái)自圖44的邊緣位置的輪廓；W及
[0066] 圖46示出距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)的第二方面。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 參考圖1、圖2和圖3a-圖3c，距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)10被合并在交通工具12中， W便提供用于觀看交通工具12前面的區(qū)域13, W便提供用于感測(cè)其中的對(duì)象，例如，根據(jù) 于2008年9月29日提交的名為化Iner油le Road User Protection System的美國(guó)專利申 請(qǐng)序列號(hào)No. 11/658, 758和于2011年11月16日提交的名為Method of Identifying an Object in a Visual Scene的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No. 13/286, 656的教導(dǎo)，其內(nèi)容完全合 并于此作為參考，W便提供用于檢測(cè)和防止弱勢(shì)道路使用者14(此后為"VRU 14")與交通 工具12碰撞。VRU 14的實(shí)例包括行人14. 1和騎自行車者14. 2。
[0068] 距離提示對(duì)象檢測(cè)系統(tǒng)10合并可操作地禪合至處理器18并且由例如交通工具電 池22. 1的電源22供電的立體視覺(jué)系統(tǒng)16,其中，處理器18合并或可操作地禪合至存儲(chǔ)器 20。響應(yīng)于來(lái)自立體視覺(jué)系統(tǒng)16的視場(chǎng)內(nèi)的視覺(jué)場(chǎng)景24的信息，處理器18生成一個(gè)或多 個(gè)信號(hào)26到一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)器報(bào)警設(shè)備28、VRU報(bào)警設(shè)備30、或VRU保護(hù)設(shè)備32, W 便提供用于通過(guò)一個(gè)或多個(gè)W下方式，防止一個(gè)或多個(gè)VRU 14與交通工具12的可能碰撞： 1)通過(guò)在足夠前置時(shí)間內(nèi)利用來(lái)自可聽(tīng)報(bào)警設(shè)備28. 1或視覺(jué)顯示器或燈28. 2的可聽(tīng)或視 覺(jué)報(bào)警信號(hào)警告駕駛員33,使得駕駛員33可W采取躲避動(dòng)作W避免碰撞；2)