車輛檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)基于并且要求于2013年12月24日提交給韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申 請(qǐng)第10-2013-0162431號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及一種車輛檢測系統(tǒng)及檢測位于被驅(qū)使車輛的附近的其他車輛并且連 續(xù)跟蹤檢測車輛的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 已經(jīng)研宄出一種使用通過拍攝車輛附近所獲得的圖像來檢測車輛附近障礙物的 方法。平面圖像或者立體圖像可用于檢測車輛附近的障礙物。當(dāng)使用平面圖像時(shí)，障礙物 與背景之間的分離度非常低，因此，檢測性能下降。因此，主要使用利用立體圖像的檢測方 法。與使用平面圖像相比較，當(dāng)使用立體圖像時(shí)，可以改進(jìn)檢測性能。然而，因?yàn)槭褂糜糜?立體圖像的深度值，所以數(shù)據(jù)吞吐量增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種車輛檢測系統(tǒng)和方法，當(dāng)使用立體圖像檢測車輛附近的障礙物時(shí) 可降低數(shù)據(jù)吞吐量并且可準(zhǔn)確當(dāng)檢測車輛的位置。此外，本發(fā)明提供一種車輛檢測系統(tǒng)和 可更為準(zhǔn)確跟蹤檢測車輛的方法。
[0006] 根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式，車輛檢測方法可包括：使用由立體成像設(shè)備（例 如，照相機(jī)、錄像機(jī)等）所拍攝的圖像創(chuàng)建視差圖（disparity map);檢測視差圖上的道路 區(qū)域；并且檢測存在于道路區(qū)域中呈立體對(duì)象形狀的車輛。檢測道路區(qū)域可包括：使用視 差圖創(chuàng)建V-視差圖；檢測在V-視差圖中具有大致直線形式的道路分量；并且使用道路分 量檢測視差圖中的道路區(qū)域。此外，在檢測道路分量時(shí)，在V-視差圖中檢測多個(gè)道路分量。
[0007] 檢測車輛可包括：在視差圖上創(chuàng)建具有預(yù)定形狀的虛擬三維結(jié)構(gòu)；使三維結(jié)構(gòu)變 形以致使三維結(jié)構(gòu)的底表面與道路區(qū)域吻合；并且檢測存在于變形的三維結(jié)構(gòu)中呈立體對(duì) 象形狀的車輛。檢測存在于變形的三維結(jié)構(gòu)中呈立體對(duì)象形狀的車輛可包括：將視差圖轉(zhuǎn) 換成俯視圖圖像；檢測在俯視圖圖像中具有矩形形狀的車輛區(qū)域；將俯視圖圖像轉(zhuǎn)換成視 差圖；并且使用視差圖檢測車輛區(qū)域的高度。
[0008] 在將視差圖轉(zhuǎn)換成俯視圖圖像時(shí)，包括在三維結(jié)構(gòu)中的區(qū)域可被轉(zhuǎn)換成俯視圖圖 像。此外，在檢測車輛區(qū)域時(shí)，俯視圖圖像中存在的障礙物中具有等于或者大于的預(yù)定高度 的高度的障礙物可被檢測為車輛區(qū)域。在檢測車輛區(qū)域時(shí)，根據(jù)成像設(shè)備距車輛的距離，基 于由車輛所占據(jù)的像素?cái)?shù)目，可檢測車輛區(qū)域。
[0009] 車輛檢測方法可進(jìn)一步包括：創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于由立體成像設(shè)備所拍攝的圖像中的車輛 的虛擬立體對(duì)象；檢測立體對(duì)象的區(qū)域中的特征點(diǎn)；通過比較特征點(diǎn)與在時(shí)間上連續(xù)于該 圖像的圖像中所檢測的特征點(diǎn)，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)矢量；并且基于運(yùn)動(dòng)矢量移動(dòng)立體對(duì)象的位置。
【附圖說明】
[0010] 從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本公開的上述目標(biāo)和其他目標(biāo)、特性以及優(yōu) 點(diǎn)將變得更為顯而易見。
[0011] 圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的車輛檢測方法的示例圖；
[0012] 圖2是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的檢測視差圖上的道路區(qū)域的過程 的示例性流程圖；
[0013] 圖3的Λ和B是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的倉Ij建V-視差圖的過程的 示例圖；
[0014] 圖4A至圖5B是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的檢測V-視差圖中的道路 分量的過程的示例圖；
[0015] 圖6是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式所檢測的道路區(qū)域的示例圖；
[0016] 圖7是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的檢測存在于道路區(qū)域中呈立體對(duì) 象形狀的車輛的過程的示例性流程圖；
[0017] 圖8A和圖8B是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式所創(chuàng)建的三維結(jié)構(gòu)的示例 圖；
[0018] 圖9A至圖9E是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的檢測呈立體對(duì)象形狀的車 輛的過程的示例圖；
[0019] 圖10是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式跟蹤車輛的過程的示例性流程圖；
[0020] 圖11是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式所創(chuàng)建的虛擬立體對(duì)象的圖像的示 例圖；并且
[0021] 圖12是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量的方法的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 應(yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的術(shù)語"車輛"或者"車輛的"或者其他類似術(shù)語通常包 括機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車（SUV)的客車、公共汽車、卡車、各種商用車輛、包括 各種船舶的船只、飛機(jī)等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)車輛、插電式混合電 動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其他可替代燃料車輛（例如，源自不同于石油的資源的燃料）。
[0023] 盡管在使用多個(gè)單元執(zhí)行示例性過程時(shí)描述了示例性實(shí)施方式，然而，應(yīng)當(dāng)理解 的是，示例性過程也可由一個(gè)或者多個(gè)模塊執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語"控制器/控制 單元"指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)模塊并且處理器具體被配 置為執(zhí)行所述模塊以執(zhí)行下面進(jìn)一步所描述的一個(gè)或者多個(gè)過程。
[0024] 此外，本發(fā)明的控制邏輯可實(shí)現(xiàn)為非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)上包含由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例 包括但并不限于：ROM、RAM、光盤（CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可分布在耦接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而以分布式方式例如由 車載通信服務(wù)器（telematics server)或控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN)存儲(chǔ)并且執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可 讀介質(zhì)。
[0025] 本文中所使用的措辭僅是為了描述特定實(shí)施方式而并不旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。 除非上下文另有明確說明，否則如本文中所使用的單數(shù)形式"一（a) "、"一（an)"及"該"也 旨在包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，本說明書中所使用的術(shù)語"包括（comprises)"和/或"包 含（comprising)"指定存在所述特性、整數(shù)、步驟、操作、元件及/或組件，但并不排除存在 或附加一個(gè)或多個(gè)其它特性、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件及/或其組合。如本文中所使用 的，術(shù)語"和/或"包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)的任何及所有組合。
[0026] 在下文中，將參考附圖描述根據(jù)本公開。
[0027] 圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的車輛檢測方法的示例圖。根據(jù)本 發(fā)明的示例性實(shí)施方式的車輛跟蹤方法可由程序代碼實(shí)現(xiàn)并且可由安裝在車輛內(nèi)的諸如 微控制單元（MCU)、電子控制單元（ECU)等的處理器操作。參考圖1，首先，可創(chuàng)建視差圖 (SllO)。通過立體成像設(shè)備（例如，照相機(jī)、錄像機(jī)等）可拍攝用于創(chuàng)建視差圖的圖像。立 體成像設(shè)備可被配置為使用多個(gè)拍攝透鏡同時(shí)拍攝（例如，捕捉）多個(gè)圖像。由于拍攝透 鏡的觀察點(diǎn)之間的差，通過立體成像設(shè)備所拍攝的多個(gè)立體圖像可具有視差。
[0028] 通過由立體成像設(shè)備所拍攝的多個(gè)圖像之間的視差可以識(shí)別對(duì)象距所驅(qū)使車輛 的距離。盡管存在創(chuàng)建視差圖的若干種方法，然而，通過兩個(gè)圖像之間的視差，視差圖可基 于亮度總體顯示距離信息。具體地，通過亮度值可以顯示充分靠近的對(duì)象（例如，位于距所 驅(qū)動(dòng)車輛的預(yù)定距離內(nèi)），并且通過暗度值（例如，比亮度值更暗的值）可以顯示充分遠(yuǎn)距 離的對(duì)象（例如，在距所驅(qū)動(dòng)車輛的預(yù)定距離之外）。當(dāng)創(chuàng)建視差圖時(shí)，可檢測視差圖上的 道路區(qū)域（S120)。將參考圖2至圖5B詳細(xì)描述檢測視差圖上的道路區(qū)域的過程。
[0029] 圖2是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的檢測視差圖上的道路區(qū)域的過程 的示例性流程圖。參考圖2,首先，使用視差圖可創(chuàng)建V-視差圖（S121)。通過累加視差圖 中具有視差的像素可創(chuàng)建V-視差圖。將參考圖3的A和圖3的B對(duì)此進(jìn)行描述。
[0030] 圖3的A和圖3的B是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式創(chuàng)建V-視差圖的過 程的示例圖。圖3的A示出了在SllO中所創(chuàng)建的視差圖。此外，通過累加在圖3的A中所 示的視差圖中具有視差的像素可創(chuàng)建如圖3的B中所示的V-視差圖。在圖3的B中所示 的V-視差圖中，X軸指示距離信息，并且y軸指示通過累加對(duì)應(yīng)于相應(yīng)距離的值所獲得的 值。當(dāng)創(chuàng)建V-視差圖時(shí)，在V-視差圖中可以檢測道路分量（S122)。具體地，視差圖中的道 路區(qū)域可表現(xiàn)為V-視差圖中的大致直線分量。因此，V-視差圖中的大致直線分量可被檢 測為道路分量。將參考圖4A至圖5B對(duì)此進(jìn)行描述。
[0031] 圖4A