道路區(qū)域檢測(cè)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開大體上涉及道路區(qū)域檢測(cè)。
[0002] 背景
[0003] 現(xiàn)今，各種基于圖像的道路檢測(cè)方法已出現(xiàn)在如車道偏離報(bào)警、自主駕駛、道路環(huán) 境理解等應(yīng)用中，其中條件隨機(jī)場(chǎng)（ConditionRandomField，CRF)模型和馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng) (MarkovRandomField，MRF)模型被廣泛應(yīng)用。在這些方法中，可在圖像上、S卩在像素級(jí)別 上識(shí)別道路區(qū)域。因此，這些方法的錯(cuò)誤率超出可接受的范圍。所以，需要一種用于檢測(cè)道 路區(qū)域的更穩(wěn)健的方法。
[0004] 概要
[0005] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于檢測(cè)道路區(qū)域的方法。所述方法可包 括：獲取由攝像機(jī)在第一時(shí)間點(diǎn)捕捉的第一圖像和由攝像機(jī)在第二時(shí)間點(diǎn)捕捉的第二圖 像；將所述第一圖像和所述第二圖像分別轉(zhuǎn)換為第一頂視圖和第二頂視圖；獲取運(yùn)動(dòng)向量 矩陣，其大體上表示道路區(qū)域在第一時(shí)間點(diǎn)與第二時(shí)間點(diǎn)之間相對(duì)于所述攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)； 以及通過確定候選點(diǎn)在所述第一頂視圖與所述第二頂視圖之間的位置變化是否符合所述 運(yùn)動(dòng)向量矩陣來確定所述候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。使用運(yùn)動(dòng)向量矩陣作為標(biāo)準(zhǔn)可有效檢 測(cè)道路區(qū)域。
[0006] 在一些實(shí)施方案中，所述第一頂視圖圖像和所述第二頂視圖圖像的尺度與現(xiàn)實(shí)世 界大體上相同。因此，錯(cuò)誤率可減小。
[0007] 在一些實(shí)施方案中，所述運(yùn)動(dòng)向量矩陣可通過以下方式獲取：獲取大體上表示所 述攝像機(jī)在所述第一時(shí)間點(diǎn)與所述第二時(shí)間點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矩陣Ri和平移矩陣T1;以 及基于Ri、和攝像機(jī)的外在參數(shù)，獲取包括旋轉(zhuǎn)矩陣R2和平移矩陣T2的運(yùn)動(dòng)向量矩陣。 存在用于獲取表示攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣的各種解決方案，包括例如，特征點(diǎn) 選擇和跟蹤、之后進(jìn)行基本矩陣計(jì)算和分解。
[0008] 在一些實(shí)施方案中，如果攝像機(jī)的俯仰角a等于零，那么R2可等于-Ri，并且1可 等于
[0009] 在一些實(shí)施方案中，如果攝像機(jī)的俯仰角a不等于零，那么R2可等于-Ri，并且T2 可等_
[0010」仕一堅(jiān);頭施萬菜甲，;ISS刀N重矩陣可通過以下方式獲取：在第一頂視圖上識(shí)別一 群特征點(diǎn)；在第二頂視圖上跟蹤這一群特征點(diǎn)；以及通過求解以下目標(biāo)函數(shù)來計(jì)算包括旋 轉(zhuǎn)矩陣R2和平移矩陣T2的運(yùn)動(dòng)向量矩陣：
[0011]
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[0012] 其中"argmin"代表最小值的自變量，即，函數(shù)2 {12(\2，\2)-11出^1)]} 2達(dá)到 其最小值時(shí)的給定自變量的一群特征點(diǎn)，
[0013] 其中I2(XT2，YT2)代表指示特征點(diǎn)在第二頂視圖上的位置的一組坐標(biāo)，
[0014] 其中ijfGmU]代表基于以下方程式（1)計(jì)算的一組坐標(biāo)：
[0015]
[0016] 其中（XT1，YT1)代表指示特征點(diǎn)在第一頂視圖上的位置的一組坐標(biāo)。
[0017] 在一些實(shí)施方案中，確定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域可包括：獲取候選點(diǎn)在第一頂 視圖上的第一組坐標(biāo)；獲取候選點(diǎn)在第二頂視圖上的第二組坐標(biāo)；使用第一組坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng) 向量矩陣來計(jì)算第三組坐標(biāo)；計(jì)算第二組坐標(biāo)與第三組坐標(biāo)之間的距離；以及通過確定距 離是否小于預(yù)先確定的閾值來確定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。
[0018] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于檢測(cè)道路區(qū)域的方法。所述方法可 包括：獲取由攝像機(jī)在第一時(shí)間點(diǎn)捕捉的第一圖像和由攝像機(jī)在第二時(shí)間點(diǎn)捕捉的第二 圖像；將第一圖像和第二圖像分別轉(zhuǎn)換為第一頂視圖和第二頂視圖；獲取第一運(yùn)動(dòng)向量矩 陣，其大體上表示攝像機(jī)在第一時(shí)間點(diǎn)與第二時(shí)間點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)；基于第一運(yùn)動(dòng)向量矩陣 和攝像機(jī)的外在參數(shù)來獲取第二運(yùn)動(dòng)向量矩陣，其大體上表示道路區(qū)域在第一時(shí)間點(diǎn)與第 二時(shí)間點(diǎn)之間相對(duì)于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)；獲取候選點(diǎn)在第一頂視圖上的第一組坐標(biāo)；獲取候選 點(diǎn)在第二頂視圖上的第二組坐標(biāo)；使用第一組坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)向量矩陣來計(jì)算第三組坐標(biāo)；計(jì) 算第二組坐標(biāo)與第三組坐標(biāo)之間的距離；以及通過確定距離是否小于預(yù)先確定的閾值來確 定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。
[0019] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于檢測(cè)道路區(qū)域的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包 括處理裝置，所述處理裝置被配置來：獲取由攝像機(jī)在第一時(shí)間點(diǎn)捕捉的第一圖像和由攝 像機(jī)在第二時(shí)間點(diǎn)捕捉的第二圖像；將第一圖像和第二圖像分別轉(zhuǎn)換為第一頂視圖和第二 頂視圖；獲取運(yùn)動(dòng)向量矩陣，其大體上表示道路區(qū)域在第一時(shí)間點(diǎn)與第二時(shí)間點(diǎn)之間相對(duì) 于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)；以及通過確定候選點(diǎn)在第一頂視圖與第二頂視圖之間的位置變化是否符 合運(yùn)動(dòng)向量矩陣來確定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。使用運(yùn)動(dòng)向量矩陣作為標(biāo)準(zhǔn)可有效檢測(cè) 道路區(qū)域。
[0020] 在一些實(shí)施方案中，第一頂視圖圖像和第二頂視圖圖像的尺度與現(xiàn)實(shí)世界大體上 相同。因此，錯(cuò)誤率可減小。
[0021] 在一些實(shí)施方案中，處理裝置還可被配置來：獲取大體上表示攝像機(jī)在第一時(shí)間 點(diǎn)與第二時(shí)間點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矩陣Rl和平移矩陣T1;并且基于Ri、1\和攝像機(jī)的外在 參數(shù)，獲取包括旋轉(zhuǎn)矩陣R2和平移矩陣T2的運(yùn)動(dòng)向量矩陣。
[0022] 在一些實(shí)施方案中，如果攝像機(jī)的俯仰角a等于零，那么R2可等于，并且1~2可 等于
[0023] 在一些實(shí)施方案中，如果攝像機(jī)的俯仰角a不等于零，那么R2可等于，并且T2 可等于
[0024] 在一些實(shí)施方案中，處理裝置可被配置來：在第一頂視圖上識(shí)別一群特征點(diǎn)；在 第二頂視圖上跟蹤這一群特征點(diǎn)；并且通過求解以下目標(biāo)函數(shù)來計(jì)算包括旋轉(zhuǎn)矩陣r2和平 移矩陣1的運(yùn)動(dòng)向量矩陣：
[0025]
[0026] 其中"argmin"代表最小值的自變量，即，函數(shù)2 {12(\2，\2)-11出^1)]} 2達(dá)到 其最小值時(shí)的給定自變量的一群特征點(diǎn)，
[0027] 其中I2 (XT2,YT2)代表指示特征點(diǎn)在第二頂視圖上的位置的一組坐標(biāo)，
[0028] 其中Uf(XT1，YT1)]代表基于以下方程式⑴計(jì)算的一組坐標(biāo)：
[0029]
[0030] 其中（XT1，YT1)代表特征點(diǎn)在第一頂視圖上的位置的一組坐標(biāo)。
[0031] 在一些實(shí)施方案中，處理裝置還可被配置來：獲取候選點(diǎn)在第一頂視圖上的第一 組坐標(biāo)；獲取候選點(diǎn)在第二頂視圖上的第二組坐標(biāo)；使用第一組坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)向量矩陣來計(jì) 算第三組坐標(biāo)；計(jì)算第二組坐標(biāo)與第三組坐標(biāo)之間的距離；并且通過確定距離是否小于預(yù) 先確定的閾值來確定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。
[0032] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種包括用于檢測(cè)道路區(qū)域的計(jì)算機(jī)程序的非 暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)計(jì)算機(jī)程序由處理器執(zhí)行時(shí)，其將命令處理器來：獲取由攝像機(jī)在 第一時(shí)間點(diǎn)捕捉的第一圖像和由攝像機(jī)在第二時(shí)間點(diǎn)捕捉的第二圖像；將第一圖像和第二 圖像分別轉(zhuǎn)換為第一頂視圖和第二頂視圖；獲取運(yùn)動(dòng)向量矩陣，其大體上表示道路區(qū)域在 第一時(shí)間點(diǎn)與第二時(shí)間點(diǎn)之間相對(duì)于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)；并且通過確定候選點(diǎn)在第一頂視圖與 第二頂視圖之間的位置變化是否符合運(yùn)動(dòng)向量矩陣來確定候選點(diǎn)是否屬于道路區(qū)域。
[0033] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種用于檢測(cè)道路區(qū)域的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包 括：用于獲取由攝像機(jī)在第一時(shí)間點(diǎn)捕捉的第一圖像和由攝