CN102170558B - 障碍物侦测警示系统及方法 - Google Patents

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CN102170558B CN 201010614144 CN201010614144A CN102170558B CN 102170558 B CN102170558 B CN 102170558B CN 201010614144 CN201010614144 CN 201010614144 CN 201010614144 A CN201010614144 A CN 201010614144A CN 102170558 B CN102170558 B CN 102170558B
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Abstract

本发明提供了一种影像式障碍物侦测警示系统及方法,通过影像处理技术设置兴趣区间进一步判断水平线信号是否存在的情形、障碍物轮廓侦测以及地面区间障碍物距离估算来侦测有一定高度的障碍物,当系统侦测到有障碍物时可适时的提出警示并通过警示装置来显示障碍物距离,利用影像式障碍物侦测警示系统搭配警示装置可以显示环境画面让驾驶人可以直接且清楚的看到环境的相对位置关系,以增加便利性和安全性。

Description

障碍物侦测警示系统及方法
技术领域
本发明是关于一种障碍物侦测警示系统及方法,特别是一种利用影像技术作为障碍物侦测的警示系统及方法。
背景技术
对于国内大部分的驾驶人来说,要在车水马龙的市区道路上开车并非一件容易的事,要在拥挤街道上好好地的将车子倒入狭窄的停车格内更是让人感到手忙脚乱,不当的驾驶方式会发生车辆直接碰撞障碍物或是因为没有良好的警示系统可以适时地警示驾驶人而导致发生不幸的意外事故。
所幸,随着汽车工业的进步,许多停车导引系统(Parking Guidance System,PGS)和停车辅助系统(Parking Assistance System,PAS)相关的发明因应产生,但是在过去一般的停车导引系统大多使用如雷达、超音波作为感测元件会因为无法辨识环境而降低辨识率,而且还有电磁功率过高对人体产生伤害的问题,因此雷达、超音波的感测元件开始逐渐不被市场所接受。
受惠于现代科技进步使然,我们可以选择使用影像侦测,其相关应用前案如中国公告号为CN101436300的专利所揭示障碍物分割方法及装置,使用边缘与直线检测来侦测障碍物,或是如中国公告号为CN1782668的专利所揭示以视频感知的障碍物防撞方法与装置,使用水平扫描线与障碍物阴影以及反射光亮度递减特性来侦测障碍物。一般而言,影像技术可使用单摄影机或多摄影机作为影像撷取单元,单摄影机影像技术具有高度整合性功能,价格竞争优势且安装容易,却无法建立三维场景,无法突破遇到震动或角度变化,所造成的距离估测错误。使用多摄影机会导致系统运算量大且不易架设等缺失产生,其影像处理时间多过于单摄影机,因此处理装置在计算处理上所需花费的时间同样多过于单摄影机,无法即时提供驾驶者适当的警讯。
因此本发明提出一种利用单摄影机影像侦测障碍物的辨识系统及方法,其辨识率更甚于使用多摄影机所建立的三维场景效果,可更进一步降低生产成本。
发明内容
本发明主要目的是提供一种利用单摄影机影像侦测辨识作为障碍物侦测警示系统及方法,提供驾驶人更直接且完整的道路资讯,使用单摄影机除了价格竞争优势之外且安装容易,可进一步降低生产成本。
本发明另一目的在于提出一种有效率的影像处理技术辨识方法来侦测障碍物,其辨识率更甚于使用多摄影机所建立的三维场景效果,并且降低系统误判或过灵敏的机率,更可避免因为使用多摄影机会导致系统运算量大且不易架设等缺点产生,本发明更进一步利用影像处理与电脑视觉技术取代雷达或超音波陋习,搭配使用警示装置所显示的环境画面让驾驶者可以直接且清楚的看到目前车辆及车体周围环境的相对位置关系,当障碍物存在时处理装置则适时又适当地提出相关性的警示,增加了停车倒车的便利性和安全性,并且在有危险性存在时作出警示通知,这将会有效降低意外事故的发生。
本发明的影像式障碍物侦测警示系统,包括至少一影像撷取装置或是再选择性地搭配至少一外部信号撷取单元、至少一处理装置及至少一警示装置,影像撷取装置譬如设置于车后方,以侦测有一定高度的障碍物。
本发明的影像式障碍物侦测警示方法,由处理装置内建水平线侦测演算法、障碍物高度与宽度侦测演算法、障碍物距离演算法作为执行程序决策核心,在定义地平线与定义高度区间(ROI-H)和地面区间(ROI-G)之后进行判断高度区间水平线信号遮断、障碍物轮廓侦测、依水平边缘位置与高度判断是否为障碍物以及地面区间障碍物距离估算,当系统侦测到有障碍物时,可通过警示装置提出警示并显示障碍物离车辆的距离。
本发明提供了一种影像式障碍物侦测警示系统,包括:
至少一影像撷取单元,以撷取一道路影像;
至少一处理装置,电气连接该影像撷取单元,依据道路影像以定义出一消失点水平线信号的高度区间,使该处理装置判断该高度区间的水平线信号是否存在或呈现不连续连线状态以及判断该地面区间的障碍物距离估算,以据此作为侦测障碍物的一警示信号;以及
至少一警示装置,接收该处理装置的该警示信号并做出相关警示作用。
本发明还提供了一种影像式障碍物侦测警示方法,包括下列步骤:
(a)撷取一道路影像;
(b)依据该道路影像定义出一消失点水平线信号之高度区间;
(c)判断位于该高度区间之该消失点水平线信号是否存在,若是返回步骤(a),若否则进行步骤(d);
(d)于该高度区间的水平线信号判断是否完全被遮蔽,若是进行步骤(e),若否则于该高度区间的水平线信号非完全遮蔽时进行障碍物轮廓侦测,并判断该轮廓侦测的障碍物高度与宽度是否大于预设阈值,若否返回步骤(a),若是则直接进行步骤(h);
(e)以该高度区间的水平线信号中心为设定范围向下搜寻水平边缘;
(f)于该水平边缘中找出并标示遮蔽该高度区间的水平线信号连线的障碍物上下边缘;
(g)依据该水平边缘位置与高度判断是否为障碍物,若否返回步骤(a),若是进行步骤(h);
(h)进行障碍物距离估算,若非在该地面区间的范围内时返回步骤(a),若是进行步骤(i);以及
(i)进行警示,同时持续步骤(a)。
与现有技术相比,本发明所述的障碍物侦测警示系统及方法,利用单摄影机影像侦测辨识,提供驾驶人更直接且完整的道路资讯,使用单摄影机除了价格竞争优势之外且安装容易,可进一步降低生产成本。
以下将通过具体实施例配合所附的图式详加说明,更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为本发明的系统架构方块图;
图2为本发明的方法流程图;
图3A为本发明的定义水平线示意图;
图3B为本发明的定义ROI示意图;
图3C为本发明的ROI预设范围示意图;
图3D为本发明的影像撷取单元焦距与预设水平线关系示意图;
图4A为本发明的无障碍物示意图;
图4B为本发明的障碍物距离3公尺示意图;
图4C为本发明的障碍物距离1公尺示意图;
图4D为本发明的障碍物距离0.5公尺示意图;
图5A为本发明的无障碍物灰阶示意图;
图5B为本发明的障碍物距离3公尺灰阶示意图;
图5C为本发明的障碍物距离1公尺灰阶示意图;
图5D为本发明的障碍物距离0.5公尺灰阶示意图;
图6A为本发明的实景标示记录示意图;
图6B为本发明的灰阶影像标示记录示意图;
图6C为本发明的直方图标示记录示意图;
图7A为本发明的障碍物与预设阈值关系实景图;
图7B为本发明的障碍物大于预设阈值示意图;
图7C为本发明的障碍物小于预设阈值示意图;
图8为本发明的垂直轴直方图统计示意图;
图9为本发明的进行水平线连线侦测的流程图;
图10为本发明的进行障碍物轮廓侦测的流程图;
图11为本发明的车道线辨识流程图
图12为本发明的远端瞬时消失点示意图;
图13为本发明的虚拟即时车道线的流程图;
图14A为本发明的上下半部影像侦测的示意图;
图14B为本发明的上半部影像水平边缘高示意图;
图14C为本发明的上半部影像垂直边缘高示意图;
图14D为本发明的下半部影像水平边缘底示意图;
图15为本发明的系统架构示意图。
附图标记说明:10-影像式障碍物侦测警示系统;11-影像撷取单元;12-外部信号撷取单元;14-处理装置;142-信号演算单元;144-运算处理单元;16-警示装置;162-显示单元;164-LED单元;166-扬声单元;20-车辆;30-障碍物;L1-右侧即时车道线;L2-虚拟即时车道线;H-基准水平线;Px-瞬时消失点。
具体实施方式
请参阅图1,说明本发明的系统架构方块图,影像式障碍物侦测警示系统10由至少一影像撷取单元11电气连接处理装置14,作为撷取影像的感测元件,影像撷取单元11可使用如电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)或是互补式金属-氧化-半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS),处理装置14可选择性的电气连接至少一外部信号撷取单元12来接收如车速信号、档位信号或方向盘转角等外部信号以提供参考。处理装置14具有至少一运算处理单元144电气连接至少一信号演算单元142,其中运算处理单元144可使用如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、微处理器(Micro Processor,μP或uP)或单片微型电脑(Single-Chip Microcomputer)以接收并处理外部信号,并且内建一水平线侦测演算法、一障碍物高度与宽度侦测演算法、一障碍物距离演算法作为执行程序处理核心,信号演算单元142使用数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)连接影像撷取单元11以转换影像并产生警示信号。处理装置14电气连接警示装置16将已判断的信号传送至警示装置16适时地发出警示来提醒驾驶人,其中警示装置16可通过显示单元162来显示障碍物与车辆之间距离与系统的状态、LED单元164警示系统状态、扬声单元166则用来发出语音信号来告知驾驶人目前障碍物与车辆逼近状况,警示装置16可以单独使用显示单元162、LED单元164、扬声单元166其中之一,或是选择性的交互搭配使用,显示单元162可应用所有显示荧幕的相关产品,如阴极射线管(Cathode raytube,CRT),液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)或是电浆显示器(PlasmaDisplay Panel,PDP),LED单元164可以使用发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)或是有机发光二极管(Organic Light-EmiRing Diode,OLED),扬声单元166可单独使用蜂鸣器或扬声器,也可选择性的交互搭配使用蜂鸣器或扬声器。影像式障碍物侦测警示系统10可整合应用在停车导引系统(ParkingGuidance System,PGS)和停车辅助系统(Parking Assistance System,PAS),给予驾驶人适当的警示。
本发明的方法的各步骤流程请同时一并参阅图1-图8,如图2所示,说明影像式障碍物侦测警示方法,如步骤S10与步骤S12所示,系统启动后,处理装置14开始撷取一道路影像,随后依据道路影像中的至少一车道线所决定开始定义水平线与定义兴趣区间(Region Of Interest,ROI),其中兴趣区间设定方法与设定范围可参阅图3A~图3D,如图3A中所示为定义水平线,如图3B,兴趣区间再预设一消失点水平线信号的高度区间(Region OfInterest-Height,ROI-H)以侦测障碍物的高度,兴趣区间再设置一地面区间(Region Of Interest-Ground,ROI-G)以侦测障碍物位置,如图3C,本发明所设置的影像撷取单元11采用一般视角130度的摄影机,当中的设定范围,由于水平线会因影像撷取单元11架设位置与俯仰角的不同,造成画面中水平线消失点位置随的不同,因为行进中的车辆实际操作时因为路面不平的情形产生晃动,或是因为侦测目标也有可能是一面墙面与地面的垂直夹角,因此使用单一线段容易产生位置改变,如图3D,影像撷取单元11所设定的角度、焦距与预设水平线位置关系,可由公式(1)说明实际操作时如何取得各函数值:
θ = tan - 1 a - b f - - - ( 1 ) ;
其中,θ以影像撷取单元11透镜的中心轴作旋转的夹角,b为影像平面中的预设消失点位置;a为影像平面中的消失点位置,因此,
Figure GSB00000894542100062
为水平线位移量;f为影像撷取单元11的透镜至影像平面间的距离,也即为焦距。
当水平线位置设定完成之后,再由水平线为基准线往上、往下设定消失点水平线侦测区域大约各占画面5%~10%(本发明的影像撷取单元11 30pixels为7.5%)的范围来设定30~35pixels,以解决侦测如墙面与地面垂直夹角的问题。
如图4A图~图4D以及图5A图~图5D所示,说明不同的距离所产生的不同遮蔽结果,处理装置14利用成像几何原理由影像撷取单元11取得的焦距推测出障碍物距离与影像中像素大小,藉此设定所需的预设阈值与消失点水平侦测范围。因此,障碍物宽度设定的实施方式如下:以障碍物距离3公尺,宽为10公分为初始侦测设定值,在3公尺处为侦测10公分大小的障碍物,设定为10pixels为预设阈值,在1.5公尺处,10pixels则可侦测7.5公分大小的障碍物(ISO17386建议的障碍物为直径75毫米,高1000毫米的圆管),障碍物高度设定以障碍物距离3公尺,高为30公分为初始设定值,设定为3公尺距离可侦测宽度为30公分的障碍物,(摄影机安装高度约为25CM,30CM已高于摄影机与消失点的连线,因此会遮断消失点连线),障碍物位置以影像撷取单元11架设完成后,经由校正所得的影像撷取单元11参数,换算影像撷取单元11参数与距离几何关系,可得障碍物位置。
当处理装置14定义水平线与兴趣区间定义完成之后开始进行障碍物侦测,如步骤S14,处理装置14进行判断水平线信号是否存在?如图6A~图6C所示,本发明侦测方法系利用Sobel遮罩或Canny遮罩等高频影像的边缘资讯进行水平与垂直边缘进行边缘影像处理,分别以膨胀与侵蚀运算来强化所需边缘,水平边缘投影至水平轴之后转换成直方图,如图6A,说明本发明的实景标示记录示意图,如图6B,说明本发明的灰阶影像标示记录示意图,其中所得到的水平边缘作为高度区间水平线信号连线遮断依据,如图6C,当有障碍物遮断时会产生如图所示的直方图缺口,处理装置14将小于阈值的直方图位置进行统计判断是否存在?并且标记符合障碍物条件的区域加以记录直方图缺口的高度及宽度以利后续处理。接续步骤S14,处理装置14依据内建水平线侦测演算法进行判断高度区间的水平线信号是否存在?当高度区间水平线信号是存在时,判断无障碍物,程序返回步骤10;当高度区间水平线信号不存在时,判断可能出现障碍物,则继续进行步骤S16。如步骤S16,判断高度区间的水平线信号是否完全遮蔽?若非完全遮蔽时,依据障碍物高度与宽度侦测演算法进行步骤S18进行遮断的水平线信号障碍物上下轮廓侦测并且纪录每个障碍物的底部位置与其高度资讯;当高度区间的水平线信号为完全遮蔽时,处理装置14依先前已定义的水平线进行步骤S22以高度区间的水平线信号中心为设定范围向下搜寻水平边缘。如步骤S20,利用兴趣区间再增设预设阈值作为边缘侦测判断轮廓侦测的障碍物高度与宽度是否大于预设阈值?并与之前已做记录的直方图缺口高度及宽度和预设阈值做一比较分析,其中判断方式可以侦测障碍物的高度为主,再以侦测障碍物的宽度为辅的方式进行,如图7A,说明本发明的障碍物与预设阈值关系实景侦测状况,如图7B,当侦测到的障碍物高度与宽度大于预设阈值时,判断此障碍物有一定够大的体积会阻碍车辆的行进,因此处理装置14依据障碍物距离演算法进行判断步骤S28地面区间的障碍物距离估算;如图7C,为本发明的障碍物小于预设阈值示意图当障碍物高度与宽度并非大于于预设阈值时,(因为其侦测到的目标有可能是标线或是墙面与地面的垂直夹角),判断此障碍物体积尚不足以阻碍车辆的行进,程序返回步骤10。如步骤S16,当高度区间的水平线信号为完全遮蔽时,处理装置14依先前已定义的水平线进行步骤S22以高度区间的水平线信号中心为设定范围向下搜寻水平边缘,利用影像高频资讯进行步骤S24标示并纪录障碍物遮蔽水平线的上下边缘,纪录障碍物的底部位置与其高度资讯(请参考图8),依据步骤S26水平边缘位置与高度判断是否为障碍物?处理装置14判断为障碍物时进行步骤S28地面区间障碍物距离估算;若水平边缘位置与高度判断非为障碍物,则程序返回步骤10。当步骤S20判断障碍物的高度与宽度大于阈值以及步骤S26依水平边缘位置与高度判断为障碍物时,进行步骤S28地面区间障碍物距离估算,障碍物距离估算未达到设定范围时,程序返回步骤10;障碍物距离估算达到设定范围时,进行步骤S30警示。如步骤S30,当障碍物距离估算达设定范围时,警示装置16开始作动,程序返回步骤10并持续进行障碍物侦测动作。
参阅图9,其中步骤S14判断高度区间水平线信号是否存在更包括步骤S32~S40,请同时参考图1-图2,处理装置14于步骤10撷取一道路影像中之后进行步骤S32,如步骤S32,设定消失点水平线侦测范围之后进行步骤S34,如步骤S34,水平边缘处理消失点水平线侦测范围之后进行步骤S36,如步骤S36,撷取影像垂直投影至水平轴,随后进行步骤S38,如步骤S38直方图统计。如步骤S40,判断小于预设阈值的直方图是否存在?若是存在,判定无障碍物,程序返回步骤10;若不存在时,处理装置14判定可能出现障碍物,进行步骤S16判断高度区间的水平线信号是否完全遮蔽。
参阅图10,其中步骤S18障碍物轮廓侦测更包括步骤S42~S58,请同时参考图1-图2,如步骤S42,处理装置14利用Sobel遮罩或Canny遮罩等高频影像的边缘资讯做一边缘处理后,进行步骤S42边缘侦测,利用先前已定义的水平线作为上半部及下半部影像侦测中心分界线,水平线中心以上称之为步骤S44上半部影像,水平线中心以下称之为步骤S54下半部影像,如步骤S44,上半部影像进行步骤S46垂直边缘估算与步骤S48水平边缘估算随后进行步骤S50相减,再如步骤S54,取下半部影像进行步骤S56水平边缘估算随后利用步骤S58膨胀和侵蚀再加以增强影像。
参阅图11,步骤S32设定消失点水平线侦测范围更包括步骤S60~S76,请同时参考图1和图9,如步骤S60,利用道路车道线影像特性进行车道线辨识流程,再经过步骤S62的高灰阶值辨识,步骤S64的车道线边缘特性辨识,以及步骤S66的车道宽度辨识,分析道路影像内容取得车辆车道线特征点(图未示),且配合ROI方式将道路影像下半部由下而上等分成多区域扫描,即时修正更新车道线特征点最新位置;此时,若是仅侦测到道路一侧有车道线特征点,则可建立一即时车道线,即进入步骤S68,若是在道路两侧都有辨识到车道线特征点,就表示处理装置14可以同时建立二即时车道线L1、L2,也就是进入步骤S72中,特别说明的是,许多乡间道路并非都有划设标线,为顾及此状况的发生,是以持续一段时间都未侦侧到车道线特征点的情况下,进入步骤S74。
承上述,参阅图1及图11并参考图12,若进入步骤S68,表示经过步骤S66后,处理装置14仅建立起单侧即时车道线,在此以右侧即时车道线L1为例;此时,如步骤S70,将已取得的该即时车道线L1加上预设标准车道宽度而得以建立一虚拟即时车道线L2,也就等同于步骤S72取得二即时车道线之意,接着,就可以进入步骤S76,通过该即时车道线L1与该虚拟即时车道线L2取得延伸于道路远端的瞬时消失点Px:此外该虚拟即时车道线也可设定为任一与该即时车道线平行的线段,藉此也可取得二者延伸于道路远端的瞬时消失点Px
当道路未绘制有左车道线或右车道线任何一者时,为了取得车道线消失点Px,此时,即必须利用步骤S74无法取得车道线,而以影像处理建立至少一虚拟车道线,处理装置14建立至少一虚拟车道线程序,配合图13所示,首先,在步骤S80进行边缘侦测,利用影像边缘得到的多虚拟车道特征点,此特征点的取得,可以利用前方车辆或者路边建筑物等影像,通过该等平行排列于车行方向的物体,接着步骤S82,利用霍式转换分析车道特征点并进行特征转换,此后在步骤S84进行直线侦测,将对应多虚拟车道线特征点取出,连接前后每一虚拟车道线特征点,藉此,建立起一或多虚拟即时车道线,通过估算所有虚拟车道线延伸于远方的一交会点,也就会形成步骤S76需要的瞬时消失点Px
参阅图14A~图14D,并且请同时参考图2、图8及图10,如图14A,障碍物轮廓侦测其细节步骤为利用一开始定义的水平线,将画面切成水平线之上的上半部影像以及水平线之下的下半部影像两部份,如图14B,上半部影像主要侦测障碍物水平边缘的高度(如图8所示),如图14C,上半部影像主要以找出障碍物垂直边缘的高度(如图8所示),如图14D,下半部影像主要侦测障碍物的底部位置,以找出障碍物水平边缘-底(如图8所示),其中上半部影像针对之前所处理的水平边缘与垂直边缘来进行高度判断分别以膨胀与侵蚀运算来强化所需边缘,再将垂直边缘减掉水平边缘,留下主要垂直边缘,下半部影像以水平边缘进行膨胀与侵蚀来强化底部边缘,当上半部影像及下半部影像所记录的高度与距离皆大于设定的预设阈值时,将所标记可能障碍物边缘投影到垂直轴并进行直方图统计,其中上半部影像由上往下扫描最上方的边缘,加以标示、纪录障碍物最高位置,计算障碍物高度是否超过预设阈值,下半部影像由上往下扫描最上方的边缘,加以标示障碍物的底部位置,计算障碍物底部位置的距离,最后将距离与警示资讯在加回原始影像上,显示在画面上。
最后,请参阅图15,本发明障碍物距离估算公式(2)为D=H*f/Yv-Ov(2),其中D=影像撷取单元11与障碍物的距离,H=影像撷取单元11安装高度,f=影像撷取单元11焦距,Ov=影像中心点,Yv:影像中的障碍物底部位置。其中处理装置14可依据不同的距离设定给予相关的警示方式。
本发明所提出一种可靠度高且辨识效率佳的影像式障碍物侦测警示系统及方法来侦测障碍物,克服了目前现有的障碍物辨识系统所产生的误判或过灵敏的机率,并更进一步的提升了系统可靠度,利用影像处理与电脑视觉技术取代现有的雷达或超音波障碍物侦测技术,驾驶者可以直接且清楚的看到目前车辆及车体周围环境的相对位置关系,更进一步增加了使用上的便利性。
虽然,本发明前述的实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内所为的更动与润饰,均属于本发明专利范围的主张。关于本发明所界定的专利范围请参考所附的申请专利范围。

Claims (10)

1.一种影像式障碍物侦测警示系统,其特征在于,包括:
至少一影像撷取单元,以撷取一道路影像;
至少一处理装置,电气连接该影像撷取单元,依据道路影像以定义出一消失点水平线信号的高度区间,使该处理装置判断该高度区间的水平线信号是否存在或呈现不连续连线状态以及判断地面区间的障碍物距离估算,以据此作为侦测障碍物的一警示信号;以及
至少一警示装置,接收该处理装置的该警示信号并做出相关警示作用,其中:障碍物距离估算公式为D=H*f/Yv-Ov,其中D=影像撷取单元与障碍物的距离,H=影像撷取单元安装高度,f=影像撷取单元焦距,Ov=影像中心点,Yv:影像中的障碍物底部位置。
2.如权利要求1所述的影像式障碍物侦测警示系统,其特征在于,该处理装置更利用一遮断的水平线信号障碍物上下轮廓侦测作为侦测障碍物的该警示信号。
3.如权利要求1所述的影像式障碍物侦测警示系统,其特征在于,更包括一外部信号撷取单元,其电气连接该处理装置,以撷取一外部信号,以提供给该处理装置参考,该外部信号为车速信号、档位信号或方向盘转角信号。
4.如权利要求1所述的影像式障碍物侦测警示系统,其特征在于,该消失点水平线信号的高度区间由该处理装置所预设。
5.如权利要求1所述的影像式障碍物侦测警示系统,其特征在于,该消失点水平线信号的高度区间由该道路影像中的至少一车道线所决定。
6.一种影像式障碍物侦测警示方法,其特征在于,包括下列步骤:
(a)撷取一道路影像;
(b)依据该道路影像定义出一消失点水平线信号之高度区间;
(c)判断位于该高度区间之该消失点水平线信号是否存在,若是返回步骤(a),若否则进行步骤(d);
(d)于该高度区间的水平线信号判断是否完全被遮蔽,若是进行步骤(e),若否则于该高度区间的水平线信号非完全遮蔽时进行障碍物轮廓侦测,并判断该轮廓侦测的障碍物高度与宽度是否大于预设阈值,若否返回步骤(a),若是则直接进行步骤(h);
(e)以该高度区间的水平线信号中心为设定范围向下搜寻水平边缘;
(f)于该水平边缘中找出并标示遮蔽该高度区间的水平线信号连线的障碍物上下边缘;
(g)依据该水平边缘位置与高度判断是否为障碍物,若否返回步骤(a),若是进行步骤(h);
(h)进行障碍物距离估算,若非在地面区间的范围内时返回步骤(a),若是进行步骤(i);以及
(i)进行警示,同时持续步骤(a);其中:
障碍物距离估算公式为D=H*f/Yv-Ov,其中D=影像撷取单元与障碍物的距离,H=影像撷取单元安装高度,f=影像撷取单元焦距,Ov=影像中心点,Yv:影像中的障碍物底部位置。
7.如权利要求6所述的影像式障碍物侦测警示方法,其特征在于,该步骤(c)更包括下列步骤:
(c1)于该撷取影像中设定消失点水平线侦测范围;
(c2)水平边缘处理该消失点水平线侦测范围;
(c3)将该撷取影像垂直投影至水平轴;
(c4)进行直方图统计;以及
(c5)判断小于预设阈值的该直方图是否存在,若是返回步骤(b),若否进行步骤(d)。
8.如权利要求6所述的影像式障碍物侦测警示方法,其特征在于,该步骤(d)的障碍物轮廓侦测更包括下列步骤:
(d1)边缘侦测,侦测上半部影像及侦测下半部影像;
(d2)该上半部影像进行垂直边缘估算与水平边缘估算并相减,该下半部影像则进行水平边缘估算;以及
(d3)利用膨胀和侵蚀加以增强该影像。
9.如权利要求6所述的影像式障碍物侦测警示方法,其特征在于,步骤(b)中该消失点水平线信号的高度区间由处理装置所预设。
10.如权利要求6所述的影像式障碍物侦测警示方法,其特征在于,步骤(b)中该消失点水平线信号的高度区间由该道路影像中的至少一车道线所决定。
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