CN105355086B - 汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置 - Google Patents

汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置，它包括左摄像头、右摄像头和智能分析控制系统，所述的左摄像头安装在汽车主体的左前方，右摄像头安装在汽车主体的右前方，智能分析控制系统安装在汽车主体内，左摄像头和右摄像头分别与智能分析控制系统导线连接。利用单摄像头视频的结果以及路面水平的假定状态来简化针对局部障碍物的三维重建算法，因此，即具有较高的计算精度和鲁棒性，并且又没有过大的计算量，从而降低汽车前撞报警系统的成本。

Description

汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置
技术领域
本发明涉及图像和视频处理技术领域，具体讲是一种汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置。
背景技术
目前，在汽车前撞报警系统中，主要采用两种方案，一种是采用单摄像头的方案，一种是采用双摄像头的方案。但是，这两种方案存在以下的缺点：
1)对于前者，由于单摄像头只能提供一种数据，并没有立体的三维信息，因此，系统中的控制部分的算法精度很低，并且控制系统的鲁棒性受到限制(所谓的鲁棒性，是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性，这些参数包括结构、大小等等)；
2)对于后者，由于控制系统通常采用的是原理简单的三维重建算法，因此，计算量非常大，从而造成成本高，这样就很难在廉价的民用系统中得到实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种有较高的计算精度和鲁棒性，并且又没有过大的计算量，从而成本低的汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法的装置，它包括左摄像头、右摄像头和智能分析控制系统，所述的左摄像头安装在汽车主体的左前方，右摄像头安装在汽车主体的右前方，智能分析控制系统安装在汽车主体内，左摄像头和右摄像头分别与智能分析控制系统导线连接。
本发明的另一个目的是提供汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法，它包括以下的步骤：
1)通过左摄像头获取前方的汽车或其他障碍物的一幅图像；
2)用汽车或其他障碍物的图像识别算法从单图像中识别出前方的汽车或其他障碍物；
3)在假定路面是水平的情况下，选用三角函数关系估算出本汽车离前方的汽车或其他障碍物的距离；
4)同时，在假定路面是水平的情况下，利用步骤2)的结果估算出前方汽车或其他障碍物在右摄像头的图像中的位置；
5)在步骤4)中的图像的位置附近对左右图像通过计算获取平移信息，然后得到本汽车离前方汽车或其他障碍物的距离的估算；
6)把步骤3)和步骤5)得到的两组距离信息用信息融合的算法进行融合；
7)利用前方汽车或其他障碍物的图像的大小变化来估算出前方汽车或其他障碍物与本汽车的相对速度；
8)将步骤7)中得到的相对速度和步骤6)中的距离对时间求导做信息融合，来提高速度信号的精度和鲁棒性。
在所述的步骤5)中，对左右图像通过计算获取平移信息中的计算采用的是快速傅里叶算法。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明并没有象现有技术中双摄像头视频运用计算量很大的三维重建算法，而是利用单摄像头视频的结果以及路面水平的假定状态来简化针对局部障碍物的三维重建算法，因此，即具有较高的计算精度和鲁棒性，并且又没有过大的计算量，从而降低汽车前撞报警系统的成本。
附图说明
图1是本发明汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法的装置的结构示意图。
其中：1、左摄像头；2、汽车本体；3、智能分析控制系统；4、右摄像头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1所示的本发明汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法的装置的结构示意图可知，它包括左摄像头1、右摄像头4和智能分析控制系统3，所述的左摄像头1安装在汽车主体2的左前方，右摄像头4安装在汽车主体2的右前方，智能分析控制系统3安装在汽车主体2内，左摄像头1和右摄像头4分别与智能分析控制系统3导线连接。
本发明汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法，它包括以下的步骤：
1)通过左摄像头1获取前方的汽车或其他障碍物的一幅图像；
2)用汽车或其他障碍物的图像识别算法从单图像中识别出前方的汽车或其他障碍物；
3)在假定路面是水平的情况下，选用三角函数关系估算出本汽车离前方的汽车或其他障碍物的距离；
4)同时，在假定路面是水平的情况下，利用步骤2)的结果估算出前方汽车或其他障碍物在右摄像头4的图像中的位置；
5)在步骤4)中的图像的位置附近对左右图像通过计算获取平移信息，然后得到本汽车离前方汽车或其他障碍物的距离的估算；
6)把步骤3)和步骤5)得到的两组距离信息用信息融合的算法进行融合；
7)利用前方汽车或其他障碍物的图像的大小变化来估算出前方汽车或其他障碍物与本汽车的相对速度；
8)将步骤7)中得到的相对速度和步骤6)中的距离对时间求导做信息融合，来提高速度信号的精度和鲁棒性。
在所述的步骤5)中，对左右图像通过计算获取平移信息中的计算采用的是快速傅里叶算法。

Claims (1)

1.一种汽车前撞报警系统中基于双摄像头的信息融合方法，所述的汽车前撞报警系统包括左摄像头(1)、右摄像头(4)和智能分析控制系统(3)，所述的左摄像头(1)安装在汽车主体(2)的左前方，右摄像头(4)安装在汽车主体(2)的右前方，智能分析控制系统(3)安装在汽车主体(2)内，左摄像头(1)和右摄像头(4)分别与智能分析控制系统(3)导线连接，其特征在于：所述的基于双摄像头的信息融合方法包括以下步骤：
1)通过左摄像头(1)获取前方的汽车或其他障碍物的一幅图像；
2)用汽车或其他障碍物的图像识别算法从单图像中识别出前方的汽车或其他障碍物；
3)在假定路面是水平的情况下，选用三角函数关系估算出本汽车离前方的汽车或其他障碍物的距离；
4)同时，在假定路面是水平的情况下，利用步骤2)的结果估算出前方汽车或其他障碍物在右摄像头(4)的图像中的位置；
5)在步骤4)中的图像的位置附近对左右图像通过计算获取平移信息，然后得到本汽车离前方汽车或其他障碍物的距离的估算；
6)把步骤3)和步骤5)得到的两组距离信息用信息融合的算法进行融合；
7)利用前方汽车或其他障碍物的图像的大小变化来估算出前方汽车或其他障碍物与本汽车的相对速度；
8)将步骤7)中得到的相对速度和步骤6)中的距离对时间求导做信息融合，来提高速度信号的精度和鲁棒性；在所述的步骤5)中，对左右图像通过计算获取平移信息中的计算采用的是快速傅里叶算法。
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