CN105818743A - 用于车门开启时的防撞方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车门开启时的防撞方法及系统，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中，所述防撞系统分别获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息；基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据；当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：基于所述车辆侧身长度和车门打开宽度所构成的第一预警区间。本申请能够避免车内人员在打开车门时，由于存在盲区而导致的交通事故的危险。

Description

用于车门开启时的防撞方法及系统

技术领域

本发明涉及一种计算机领域，特别是涉及一种用于车门开启时的防撞方法及系统。

背景技术

对一般车辆来讲，由于车辆结构的限制，车内人员在观察车外情况时存在许多视觉上的盲点；或者在车内人员的注意力被分散时，车内人员本身的视野也会缩小，这使得车内人员在开车门的时候不能确定车辆处于绝对安全。这样就可能造成车内人员在开车门时与外面的行人、骑车的人相撞而导致车祸发生。

针对上述问题，目前通用的方法是使用雷达等主动传感器，能够提供车辆周围的车辆、行人等障碍物的深度信息，在恶劣环境条件下具有独特的优势，但因成本较高的限制，目前只在部分高端车上商用化。近年来，基于全景的泊车辅助系统所带来的便捷已经被越来越多的普通用户所接收。全景泊车系统利用装在车身周围的多个摄像装置，将多路视频拼接成为车身周围的全景图像，以帮助车内人员泊车，代替倒车镜观察车辆四周。如何利用各所述摄像装置来为车内人员提供车门开启时的防撞警示，是本方案所要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于车门开启时的防撞方法及系统，用于解决现有技术中车内人员打开车门时可能与车外行人、或车辆相撞的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于车门开启时的防撞方法，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中，其包括：分别获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息；基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据；当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：基于所述车辆侧身长度和车门打开宽度所构成的第一预警区间。

优选地，所述用于车门开启时的防撞方法还包括：通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁。

优选地，所述获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息的方式包括：获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并根据预设的各路摄像装置所对应的检测区域，从各所述图像帧所对应的所述检测区域中提取目标对象的相关信息。

优选地，所述确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据的方式包括：基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据；和/或，基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据；对应的，所述预警范围还包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。

优选地，所述确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据的方式包括：从各所述摄像装置所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据；按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值；按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。

基于上述目的，本发明还提供一种用于车门开启时的防撞系统，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中，其包括：图像预处理单元，用于分别获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息；实际移动数据获取单元，用于基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据；防撞处理单元，用于当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：基于所述车辆侧身长度和车门打开宽度所构成的第一预警区间。

优选地，所述用于车门开启时的防撞系统还包括：监测单元，用于通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁。

优选地，所述图像预处理单元还用于获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并根据预设的各路摄像装置所对应的检测区域，从各所述图像帧所对应的所述检测区域中提取目标对象的相关信息。

优选地，所述实际移动数据获取单元包括：第一实际移动数据获取模块，用于块基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据；和/或，第二实际移动数据获取模块，用于基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据；对应的，所述预警范围还包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。

优选地，所述第二实际移动数据获取模块包括：第一计算子模块，用于从各所述摄像装置所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据；第二计算子模块，用于按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值；第三计算子模块，用于按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。

如上所述，本发明的用于车门开启时的防撞方法及系统，具有以下有益效果：利用各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，计算出所述车辆周围的各目标对象相对于所述车辆的实际移动数据，并进行预警，能够避免车内人员在打开车门时，由于存在盲区而导致的交通事故的危险；另外，在监测到所述车辆的行驶速度达到速度阈值时停止预警，能够避免所述防撞系统在正常行驶、超车、转弯时，频繁报警，以减少对车内人员的无效干扰；再有，在各图像帧中的设定检测区域内检测目标对象，能够有效提高检测速度；还有，根据实时计算的实际移动数据来调整图像帧的数量阈值，能够避免因相对速度过快、或驶入时间过短而无法及时采取警告或上锁的问题。

附图说明

图1显示为本发明的用于车门开启时的防撞方法的流程图。

图2显示为本发明的用于车门开启时的防撞系统的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1，本发明提供一种用于车门开启时的防撞方法，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中。其中，所述全景泊车辅助系统是在所述车辆的前后左右分别设置摄像装置，由该四个摄像装置向车内人员提供所述车辆周围的全景图像，用于帮助车内人员在泊车时观察周围路况。所述防撞方法主要利用位于所述车辆左、右及后侧摄像装置中的至少一路所提供的图像帧，来判别目标对象相对所述车辆的实际移动数据，以便进行预警。其中，所述目标对象包括但不限于：机动车辆、非机动车辆、行人等。所述防撞方法主要由防撞系统来执行。其中，所述防撞系统包含安装在所述车辆中的软件和硬件，其与所述车辆中的全景泊车辅助系统相连。

在步骤S1中，所述防撞系统分别获取位于所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息。其中，所述相关信息包括：目标对象的轮廓信息，以及包括但不限于以下任一种或多种组合：目标对象在一幅所述图像帧中的位置坐标、目标对象在连续的多幅所述图像帧中的运动数据等。其中，所述运动数据包括但不限于：目标对象在至少一幅图像帧中的位置坐标、及在连续的多幅图像帧中位置坐标的变化数据等。

具体地，所述防撞系统分别从所述车辆左、右及后侧中的至少一路摄像装置获取一幅图像帧时，可利用静态图像处理技术从各所述图像帧中提取符合预设的如行人、车辆、自行车、三轮车等目标对象特征信息的各目标对象的轮廓信息，并获得各所述目标对象信息在相应图像帧中的位置坐标。

所述防撞系统分别从所述车辆左、右及后侧中的至少一路摄像装置获取连续的多幅图像帧时，可利用图像处理技术(如特征提取特征匹配等的处理技术等)从各连续的所述图像帧中提取符合目标对象特征信息的各目标对象的轮廓信息，以及利用卡尔曼(Kalman)滤波技术根据各所述目标对象的特征信息追踪在相应各图像帧中的运动数据。所述防撞系统还利用Kalman滤波算法对所提取的各特征信息进行滤除，以避免短暂干扰对数据运算的影响。

优选地，为了达到快速提取目标对象信息的目的，所述防撞系统针对每个摄像装置预设了检测区域。其中，所述检测区域是根据左右相邻车道在各摄像装置所摄取图像帧中的位置区域来设定的。例如，所述检测区域包括：从所述车辆的左右侧车门打开状态的位置开始、至左右侧摄像装置所能摄取的相邻车道的范围。如此，所述防撞系统在获取位于所述车辆左、右及后侧摄像装置所摄取的图像帧后，仅从各所述图像帧所对应的预设检测区域中提取目标对象的相关信息。

接着，在获取到各目标对象的相关信息后，所述防撞系统执行步骤S2。

在步骤S2中，所述防撞系统基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据。

具体地，所述防撞系统利用所述全景泊车辅助系统中的各摄像装置所摄取图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，将所得到的各目标对象的位置坐标对应到实际道路坐标系中，能够得到目标对象相对于所述车辆各车门的距离、目标对象相对于所述车辆的速度、目标对象驶入所述第一预警区间的时间等实际移动数据。其中，所述第一预警区间可以仅由所述车辆侧身长度和车门打开宽度所围成的范围，也可以略大于所述范围。例如，所述第一预警区间的长度从所拍摄到的车辆的驾驶室和副驾驶室各自相邻的车道位置开始直至车尾，所述第一预警区间的宽度为所拍摄到的相邻车道的宽度。

其中，当所述防撞系统获取一幅图像帧，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据。

例如，在左侧摄像装置所摄取的图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系的对应关系中，所述防撞系统设定所述车辆的左侧前后车门在各坐标系中均为原点坐标。当所述防撞系统从左侧摄像装置所摄取的一幅图像帧中得到一目标对象的位置坐标时，按照上述对应关系得到在实际道路坐标系中的位置坐标。

当所述防撞系统从同一摄像装置中获取连续的多幅图像帧，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将相较最小的所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据。

例如，在左侧摄像装置所摄取的图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系中，所述防撞系统设定所述车辆左侧前后车门在两坐标系的位置坐标，从左侧的摄像装置所摄取的连续的预设数量的图像帧中提取了一目标对象的前边沿的中心位置在第一幅图像帧中的位置坐标(a1,b1)、以及在后续各帧中的位置坐标的偏移量(△d₁,△d₂,…,△d_n-1)等运动数据，则根据上述对应关系，得到所述目标对象的前边沿的中心位置在实际道路坐标系中所对应的位置坐标(a1’,b1’)以及偏移量(△d₁’,△d₂’,…,△d_n-1’)，其中，(n-1)为图像帧的数量。如此，所述防撞系统可以根据所摄取的对应所述目标对象的前边沿的中心位置从第一幅图像帧至最后一幅图像帧的时间t来计算所述目标对象相对所述车辆的速度v；也可以根据上述偏移量得到对应最后一幅图像帧中的所述目标对象的前边沿的中心位置在实际道路坐标系中的位置坐标(an’，bn’)，再根据所述速度v、和坐标(an’，bn’)相距所述第一预警区间边沿处的距离，计算所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间。

优选地，特别针对计算相对速度和驶入时间的方案，所述步骤S2还包括步骤S21、S22、S23。(均未予图示)

在步骤S21中，所述防撞系统从各所述摄像装置所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据。

在步骤S22中，所述防撞系统按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值。

在步骤S23中，所述防撞系统按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。

在此，所述图像帧数量阈值可以仅为一个数值，也可以指阈值区间的最大值。

在此，所述防撞系统调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值的方式包括但不限于：1)相对速度越快、图像帧数量阈值越小，相对速度越慢、图像帧数量阈值越大。2)驶入时间越短、图像帧数量阈值越小，驶入时间越长、图像帧数量阈值越大。

例如，所述防撞系统中按照等级预设了各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系，当从连续两幅图像帧中追踪到同一目标对象开始，所述防撞系统利用连续的多幅图像帧反复计算所述目标对象的实际移动数据，并每次将所计算的实际移动数据与所述对应关系进行匹配，并在最新的图像帧数量阈值与历史的图像帧数量阈值不同时，予以替换。

在此，所述防撞系统计算所述目标对象的置信度的方式包括但不限于：1)根据连续图像帧中追踪同一目标对象的图像帧数来确定所述目标对象的置信度。例如，所述防撞系统从四幅连续图像帧中追踪到一目标对象A1相距所述车辆的速度为v1，则通过预设的相对速度区间与图像帧数量阈值之间的对应关系，得到所对应的图像帧数量阈值区间为[t1,t2](t2>4)。所述防撞系统按照预设的连续跟踪到同一目标对象的图像帧数与置信度之间的对应关系，确定当前追踪的目标对象的置信度为B级，不满足预设的置信等级，则不执行步骤S3，并从下一幅图像帧中继续追踪所述目标对象A1；反之，若满足预设的置信等级，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系、以及根据当前4幅图像帧中所追踪到的目标对象的相关信息，确定所述目标对象相对于所述车辆的速度，并执行步骤S3。

优选地，在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，所追踪的目标对象消失，按照历史追踪的所述目标对象的置信度来确定所述目标对象的置信度。例如，所述防撞系统在连续4幅图像帧中追踪同一目标对象A2，按照上述步骤确定该目标对象A2的置信度为B级，需要继续从下一幅图像帧中继续追踪。当在第五幅图像帧中无法追踪到所述目标对象A2时，将所述防撞系统按照已确定的目标对象A2的置信度B级、或将当目标对象A2的置信度降级。当所述防撞系统在预设的连续数量的图像帧中未能检测到所述目标对象A2，甚至所述目标对象A2的置信度降至最低，则丢弃所述目标对象A2。

2)根据连续图像帧中追踪同一目标对象的实际移动数据的稳定性来确定所述目标对象的置信度。例如，所述防撞系统从连续两幅图像帧开始所追踪到的目标对象A3的相对速度v31、v32、…、v3m，进行概率分布统计，若其分布情况满足预设的概率阈值，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系、以及根据当前的多幅图像帧中所追踪到的目标对象的相关信息，确定所述目标对象相对于所述车辆的速度，反之，若不满足预设的概率阈值，则继续从下一幅图像帧追踪所述目标对象A3。其中，m小于等于图像帧数量阈值。

需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述计算所述目标对象的置信度的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的计算所述目标对象的置信度的方式如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在步骤S3中，当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，所述防撞系统向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：所述第一预警区间。

当所述防撞系统按照步骤S2得到所识别的各目标对象的包含位置坐标的实际移动数据时，将各实际移动数据与预设的预警范围进行匹配，若有位置坐标在所述第一预警区间内，则向所述车辆的车内人员提出预警报告。所述防撞系统也可以向所述车辆中的中控锁装置发出上锁指令，如此，车内人员将无法打开车门，以避免危险。

其中，所述预警范围还可以包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。例如，所述防撞系统在监测到一目标对象T1相对于所述车辆的速度为15km/h，所述目标对象T1相对于所述车辆车门的距离为s1，则可估计出所述目标对象T1驶入所述第一预警区间的时间t1，当所述t1位于所述第二预警区间内，则所述防撞系统进行预警报告。

所述预警报告的提出方式包括但不限于：在屏幕上显示处于预警范围内的车辆形状，和/或配以报警声音或影像提示等。

例如，当所述防撞系统得到左侧一目标对象在实际道路坐标系中的位置坐标为(x1,y1)，将所述位置坐标(x1,y1)与预设的第一预警范围进行匹配，当所述位置坐标(x1,y1)在所述第一预警范围内时，闪烁在车辆的左侧后视镜位置设置的警报灯，将其位置显示在所述车辆的屏幕上，同时通过声音提示车内人员左侧车辆有超车可能。

实施例二

为了避免所述防撞系统无谓的进行预警提示，所述防撞方法还包括：通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁的步骤。(未予图示)

具体地，所述防撞系统通过与车辆行驶系统的接口获取所述车辆当前的行驶速度，当所述行驶速度超过预设的行驶速度阈值时，不启动执行实施例一中的步骤S1或步骤S3。

或者，所述防撞系统向所述车辆的车内人员提供一交互界面，当所述车内人员通过所述交互界面按下启动按钮时，则所述防撞系统基于所述车内人员的操作指令执行实施例一中的步骤S1或S3。

实施例三

请参阅图2，本发明还提供一种用于车门开启时的防撞系统，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中。其中，所述全景泊车辅助系统是在所述车辆的前后左右分别设置摄像装置，由该四个摄像装置向车内人员提供所述车辆周围的全景图像，用于帮助车内人员在泊车时观察周围路况。所述防撞方法主要利用位于所述车辆左、右及后侧摄像装置2中的至少一路所提供的图像帧，来判别目标对象相对所述车辆的实际移动数据，以便进行预警。其中，所述目标对象包括但不限于：机动车辆、非机动车辆、行人等。

所述防撞系统1包括：图像预处理单元11、实际移动数据获取单元12、防撞处理单元13。

所述图像预处理单元11用于分别获取位于所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置2所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息。其中，所述相关信息包括：目标对象的轮廓信息，以及包括但不限于以下任一种或多种组合：目标对象在一幅所述图像帧中的位置坐标、目标对象在连续的多幅所述图像帧中的运动数据等。其中，所述运动数据包括但不限于：目标对象在至少一幅图像帧中的位置坐标、及在连续的多幅图像帧中位置坐标的变化数据等。

具体地，所述图像预处理单元11分别从所述车辆左、右及后侧中的至少一路摄像装置2获取一幅图像帧时，可利用静态图像处理技术从各所述图像帧中提取符合预设的如行人、车辆、自行车、三轮车等目标对象特征信息的各目标对象的轮廓信息，并获得各所述目标对象信息在相应图像帧中的位置坐标。

所述图像预处理单元11分别从所述车辆左、右及后侧中的至少一路摄像装置2获取连续的多幅图像帧时，可利用图像处理技术(如特征提取特征匹配等的处理技术等)从各连续的所述图像帧中提取符合目标对象特征信息的各目标对象的轮廓信息，以及利用卡尔曼(Kalman)滤波技术根据各所述目标对象的特征信息追踪在相应各图像帧中的运动数据。所述图像预处理单元11还利用Kalman滤波算法对所提取的各特征信息进行滤除，以避免短暂干扰对数据运算的影响。

优选地，为了达到快速提取目标对象信息的目的，所述图像预处理单元11针对每个摄像装置2预设了检测区域。其中，所述检测区域是根据左右相邻车道在各摄像装置2所摄取图像帧中的位置区域来设定的。例如，所述检测区域包括：从所述车辆的左右侧车门打开状态的位置开始、至左右侧摄像装置2所能摄取的相邻车道的范围。如此，所述图像预处理单元11在获取位于所述车辆左、右及后侧摄像装置2所摄取的图像帧后，仅从各所述图像帧所对应的预设检测区域中提取目标对象的相关信息。

接着，所述图像预处理单元11将各目标对象的相关信息提供给所述实际移动数据获取单元12。

所述实际移动数据获取单元12用于基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据。

具体地，所述实际移动数据获取单元12利用所述全景泊车辅助系统中的各摄像装置2所摄取图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，将所得到的各目标对象的位置坐标对应到实际道路坐标系中，能够得到目标对象相对于所述车辆各车门的距离、目标对象相对于所述车辆的速度、目标对象驶入所述第一预警区间的时间等实际移动数据。其中，所述第一预警区间可以仅由所述车辆侧身长度和车门打开宽度所围成的范围，也可以略大于所述范围。例如，所述第一预警区间的长度从所拍摄到的车辆的驾驶室和副驾驶室各自相邻的车道位置开始直至车尾，所述第一预警区间的宽度为所拍摄到的相邻车道的宽度。

其中，所述实际移动数据获取单元12包括：第一实际移动数据获取模块和第二实际移动数据获取模块。

当所述图像预处理单元11获取一幅图像帧中的各目标对象的相关信息时，所述第一实际移动数据获取模块基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置2各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据。

例如，在左侧摄像装置2所摄取的图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系的对应关系中，所述第一实际移动数据获取模块设定所述车辆的左侧前车门在各坐标系中均为原点坐标。当所述图像预处理单元11从左侧摄像装置2所摄取的一幅图像帧中得到一目标对象的位置坐标时，所述第一实际移动数据获取模块按照上述对应关系得到在实际道路坐标系中的位置坐标。

当所述图像预处理单元11从同一摄像装置2中获取连续的多幅图像帧，则所述第二实际移动数据获取模块基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置2各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将相较最小的所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据。

例如，在左侧摄像装置所摄取的图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系中，所述第二实际移动数据获取模块设定所述车辆左侧前后车门在两坐标系的位置坐标，所述图像预处理单元11向其提供从左侧的摄像装置所摄取的连续的预设数量的图像帧中提取了一目标对象的前边沿的中心位置在第一幅图像帧中的位置坐标(a1,b1)、以及在后续各帧中的位置坐标的偏移量(△d₁,△d₂,…,△d_n-1)等运动数据，则根据上述对应关系，所述第二实际移动数据获取模块得到所述目标对象的前边沿的中心位置在实际道路坐标系中所对应的位置坐标(a1’,b1’)以及偏移量(△d₁’,△d₂’,…,△d_n-1’)，其中，(n-1)为图像帧的数量。如此，所述第二实际移动数据获取模块可以根据所摄取的对应所述目标对象的前边沿的中心位置从第一幅图像帧至最后一幅图像帧的时间t来计算所述目标对象相对所述车辆的速度v；也可以根据上述偏移量得到对应最后一幅图像帧中的所述目标对象的前边沿的中心位置在实际道路坐标系中的位置坐标(an’，bn’)，再根据所述速度v、和坐标(an’，bn’)相距所述第一预警区间边沿处的距离，计算所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间。

优选地，特别针对计算相对速度和驶入时间的方案，所述第二实际移动数据获取模块还包括第一计算子模块、第二计算子模块、第三计算子模块。(均未予图示)

所述第一计算子模块用于从各所述摄像装置2所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据。

所述第二计算子模块用于按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值。

所述第三计算子模块用于按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。

在此，所述图像帧数量阈值可以仅为一个数值，也可以指阈值区间的最大值。

在此，所述第一计算子模块调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值的方式包括但不限于：1)相对速度越快、图像帧数量阈值越小，相对速度越慢、图像帧数量阈值越大。2)驶入时间越短、图像帧数量阈值越小，驶入时间越长、图像帧数量阈值越大。

例如，所述第一计算子模块中按照等级预设了各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系，当从连续两幅图像帧中追踪到同一目标对象开始，所述第一计算子模块利用连续的多幅图像帧反复计算所述目标对象的实际移动数据，并每次将所计算的实际移动数据与所述对应关系进行匹配，并在最新的图像帧数量阈值与历史的图像帧数量阈值不同时，予以替换。

在此，所述第二计算子模块计算所述目标对象的置信度的方式包括但不限于：1)根据连续图像帧中追踪同一目标对象的图像帧数来确定所述目标对象的置信度。例如，所述第二计算子模块从四幅连续图像帧中追踪到一目标对象A1相距所述车辆的速度为v1，则通过预设的相对速度区间与图像帧数量阈值之间的对应关系，得到所对应的图像帧数量阈值区间为[t1,t2](t2>4)。所述第三计算子模块按照预设的连续跟踪到同一目标对象的图像帧数与置信度之间的对应关系，确定当前追踪的目标对象的置信度为B级，不满足预设的置信等级，则不启动所述防撞处理单元13，并从下一幅图像帧中继续追踪所述目标对象A1；反之，若满足预设的置信等级，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系、以及根据当前4幅图像帧中所追踪到的目标对象的相关信息，确定所述目标对象相对于所述车辆的速度，并启动所述防撞处理单元13予以执行。

优选地，在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，所追踪的目标对象消失，所述第三计算子模块按照历史追踪的所述目标对象的置信度来确定所述目标对象的置信度。例如，所述第三计算子模块在连续4幅图像帧中追踪同一目标对象A2，按照上述执行过程确定该目标对象A2的置信度为B级，需要继续从下一幅图像帧中继续追踪。当在第五幅图像帧中无法追踪到所述目标对象A2时，将所述第三计算子模块按照已确定的目标对象A2的置信度B级、或将当目标对象A2的置信度降级。当所述第三计算子模块在预设的连续数量的图像帧中未能检测到所述目标对象A2，甚至所述目标对象A2的置信度降至最低，则丢弃所述目标对象A2。

2)根据连续图像帧中追踪同一目标对象的实际移动数据的稳定性来确定所述目标对象的置信度。例如，所述第三计算子模块从连续两幅图像帧开始所追踪到的目标对象A3的相对速度v31、v32、…、v3m，进行概率分布统计，若其分布情况满足预设的概率阈值，则基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系、以及根据当前的多幅图像帧中所追踪到的目标对象的相关信息，确定所述目标对象相对于所述车辆的速度，反之，若不满足预设的概率阈值，则继续从下一幅图像帧追踪所述目标对象A3。其中，m小于等于图像帧数量阈值。

需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述计算所述目标对象的置信度的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的计算所述目标对象的置信度的方式如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

所述防撞处理单元13用于当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：所述第一预警区间。

当所述防撞处理单元13得到所述实际移动数据获取单元12所识别的各目标对象的包含位置坐标的实际移动数据时，将各实际移动数据与预设的预警范围进行匹配，若有位置坐标在所述第一预警区间内，则向所述车辆的车内人员提出预警报告。所述实际移动数据获取单元12也可以向所述车辆中的中控锁装置发出上锁指令，如此，车内人员将无法打开车门，以避免危险。

其中，所述预警范围还可以包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。例如，所述实际移动数据获取单元12在监测到一目标对象T1相对于所述车辆的速度为15km/h，所述目标对象T1相对于所述车辆车门的距离为s1，则所述防撞处理单元13可估计出所述目标对象T1驶入所述第一预警区间的时间t1，当所述t1位于所述第二预警区间内，则进行预警报告。

所述预警报告的提出方式包括但不限于：在屏幕上显示处于预警范围内的车辆形状，和/或配以报警声音或影像提示等。

例如，当所述防撞处理单元13得到左侧一目标对象在实际道路坐标系中的位置坐标为(x1,y1)，将所述位置坐标(x1,y1)与预设的第一预警范围进行匹配，当所述位置坐标(x1,y1)在所述第一预警范围内时，闪烁在车辆的左侧后视镜位置设置的警报灯，将其位置显示在所述车辆的屏幕上，同时通过声音提示车内人员左侧车辆有超车可能。

实施例四

为了避免所述防撞系统1无谓的进行预警提示，所述防撞系统1还包括：监测单元，用于通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁。(未予图示)

具体地，所述监测单元通过与车辆行驶系统的接口获取所述车辆当前的行驶速度，当所述行驶速度超过预设的行驶速度阈值时，不启动执行实施例三中的图像预处理单元11或防撞处理单元13。

或者，所述监测单元向所述车辆的车内人员提供一交互界面，当所述车内人员通过所述交互界面按下启动按钮时，则所述监测单元基于所述车内人员的操作指令启动实施例三中的图像预处理单元11或防撞处理单元13。

综上所述，本发明的用于车门开启时的防撞方法及系统，利用各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，计算出所述车辆周围的各目标对象相对于所述车辆的实际移动数据，并进行预警，能够避免车内人员在打开车门时，由于存在盲区而导致的交通事故的危险；另外，在监测到所述车辆的行驶速度达到速度阈值时停止预警，能够避免所述防撞系统在正常行驶、超车、转弯时，频繁报警，以减少对车内人员的无效干扰；再有，在各图像帧中的设定检测区域内检测目标对象，能够有效提高检测速度；还有，根据实时计算的实际移动数据来调整图像帧的数量阈值，能够避免因相对速度过快、或驶入时间过短而无法及时采取警告或上锁的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于车门开启时的防撞方法，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中，其特征在于，包括：

分别获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息；

基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据；

当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：基于所述车辆侧身长度和车门打开宽度所构成的第一预警区间。

2.根据权利要求1所述的用于车门开启时的防撞方法，其特征在于：所述用于车门开启时的防撞方法还包括：通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁。

3.根据权利要求1所述的用于车门开启时的防撞方法，其特征在于：所述获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息的方式包括：获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并根据预设的各路摄像装置所对应的检测区域，从各所述图像帧所对应的所述检测区域中提取目标对象的相关信息。

4.根据权利要求1或3所述的用于车门开启时的防撞方法，其特征在于：所述确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据的方式包括：

基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据；

和/或，基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据；对应的，所述预警范围还包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。

5.根据权利要求4所述的用于车门开启时的防撞方法，其特征在于：所述确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据的方式包括：

从各所述摄像装置所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据；

按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值；

按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。

6.一种用于车门开启时的防撞系统，应用于包含基于全景泊车辅助系统的车辆中，其特征在于，包括：

图像预处理单元，用于分别获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并从各所述图像帧中提取目标对象的相关信息；

实际移动数据获取单元，用于基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定在实际道路中各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的实际移动数据；

防撞处理单元，用于当有目标对象的实际移动数据处于预设的预警范围时，向所述车辆的车内人员提出预警报告，和/或控制所述车辆的各车门上锁，其中，所述预警范围包括：基于所述车辆侧身长度和车门打开宽度所构成的第一预警区间。

7.根据权利要求6所述的用于车门开启时的防撞系统，其特征在于：所述用于车门开启时的防撞系统还包括：监测单元，用于通过监测所述车辆的当前行驶速度、或基于所述车辆的车内人员对人机界面的设定操作来确定是否向所述车内人员提出预警报告和/或控制各车门上锁。

8.根据权利要求6所述的用于车门开启时的防撞系统，其特征在于：所述图像预处理单元还用于获取所述全景泊车辅助系统的至少一路摄像装置所摄取的图像帧，并根据预设的各路摄像装置所对应的检测区域，从各所述图像帧所对应的所述检测区域中提取目标对象的相关信息。

9.根据权利要求6或8所述的用于车门开启时的防撞系统，其特征在于：所述实际移动数据获取单元包括：

第一实际移动数据获取模块，用于块基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的一幅图像帧中的各目标对象在所述实际道路坐标系中的位置坐标，并将所述位置坐标作为所述实际移动数据；

和/或，第二实际移动数据获取模块，用于基于各所述图像帧的坐标系与实际道路坐标系的对应关系，确定各所述摄像装置各自所摄取的连续的多幅图像帧中的各所述相关信息所对应的目标对象相对于所述车辆的速度、和/或所述目标对象驶入所述第一预警区间的时间，并将所述相对速度和/或所述驶入时间作为所述实际移动数据；对应的，所述预警范围还包括：所述目标对象按照所述实际移动数据移动至所述第一预警区间内的第二预警区间。

10.根据权利要求9所述的用于车门开启时的防撞系统，其特征在于：所述第二实际移动数据获取模块包括：

第一计算子模块，用于从各所述摄像装置所摄取的连续两幅图像帧开始，利用当前所摄取的连续图像帧，计算每个所述相关信息所对应的目标对象的实际移动数据；

第二计算子模块，用于按照预设的各实际移动数据区间与图像帧数量阈值的对应关系、以及当前追踪到的同一目标对象的各实际移动数据，调整用于确定所述目标对象最终的实际移动数据所对应的图像帧数量阈值；

第三计算子模块，用于按照预设的置信度规则在所摄取的图像帧数达到所述图像帧数量阈值之前，计算所述目标对象的置信度，若所述置信度满足预设的置信等级，则确定所述目标对象最终的实际移动数据。