CN108680157A

CN108680157A - 一种障碍物检测区域的规划方法、装置及终端

Info

Publication number: CN108680157A
Application number: CN201810201064.6A
Authority: CN
Inventors: 刘朋
Original assignee: Hisense Group Co Ltd
Current assignee: Hisense Group Co Ltd
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2018-10-19
Anticipated expiration: 2038-03-12
Also published as: CN108680157B

Abstract

本申请提供一种障碍物检测区域的规划方法、装置及终端，涉及辅助驾驶技术领域，其中，该方法包括：获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角；根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域；获取所述指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像；将所述目标区域映射至所述待检测图像中的区域作为障碍物检测区域。应用该方法，以实现在车辆拐弯行驶的应用场景下，在待检测图像上合理设置障碍物检测区域，以及时检测到真正可能妨碍车辆行驶的障碍物，提高障碍物预警的有效性。

Description

一种障碍物检测区域的规划方法、装置及终端

技术领域

本申请涉及辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种障碍物检测区域的规划方法、装置及终端。

背景技术

在汽车辅助驾驶领域中，障碍物检测是一项尤为重要的工作，通过障碍物检测可以提前检测出有可能妨碍车辆行驶的障碍物，并进行障碍物预警，以及时提醒驾驶员采取有效的避让措施，避免车辆与障碍物发生碰撞。而在障碍物检测过程中，检测区域的选取又是一项非常重要的环节，在合理的检测区域中进行障碍物检测对障碍物预警的有效性至关重要。

现有技术中，在道路上设置的检测区域基本位于车头正前方，与车辆之间的位置关系固定。正由于检测区域位于车头正前方，也即仅可以检测到位于车头正前方的障碍物，从而上述方式仅适用于车辆行驶方向与车头朝向相同，也即车辆直行的场景，而在车辆拐弯行驶的场景下，由于车轮行进方向与车头朝向呈现一定夹角，也即车辆行驶速度的方向与车头朝向并不相同，从而，在位于车头正前方的检测区域中所检测出的障碍物并非位于车辆行驶方向上，也就并非会妨碍车辆行驶，由此可见，在该情形下，有可能将并非会妨碍车辆行驶的障碍物检测为妨碍车辆行驶的障碍物，从而出现误预警，影响驾驶员的驾驶体验；同时，真正位于车辆行驶方向上的障碍物则有可能并不位于该检测区域中，因此，也就无法针对真正妨碍车辆行驶的障碍物进行障碍物预警。

发明内容

有鉴于此，为了解决按照现有方式设置障碍物检测区域，导致在车辆拐弯行驶的应用场景下，无法检测到真正可能妨碍车辆行驶的障碍物的问题，本申请提供一种障碍物检测区域的规划方法、装置及终端，以实现在车辆拐弯行驶的应用场景下，合理设置障碍物检测区域，以及时检测到真正可能妨碍车辆行驶的障碍物，提高障碍物预警的有效性。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种障碍物检测区域的规划方法，所述方法包括：

获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角；

根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域；

获取所述指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像；

将所述目标区域映射至所述待检测图像中的区域作为障碍物检测区域；

其中，所述三维坐标系以所述指定车辆的车头中心为坐标原点，以平行于地面指向车头正前方为Z轴正方向，以垂直于地面指向地面下方为Y轴正方向，以平行于地面指向驾驶员右侧为X轴正方向。

可选的，所述根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域，包括：

根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

在所述三维坐标系中，将由所述顶点围成的区域作为目标区域。

可选的，所述根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

比较所述夹角与第一预设阈值；

若比较得出所述夹角大于所述第一预设阈值，则根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述摄像装置的视场宽度W_D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

若比较得出所述夹角不大于所述第一预设阈值，则继续比较所述夹角与第二预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；

若比较得出所述夹角小于所述第二预设阈值，则根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

若比较得出所述夹角不小于所述第二预设阈值，则根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点。

可选的，所述根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述摄像装置的视场宽度W_D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

若所述夹角偏向所述三维坐标系的X轴正方向，则确定出的路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：

若所述夹角偏向所述X轴负方向，则确定出的路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：其中，所述H为车头中心点至地面的高度。

可选的，所述根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

确定出的路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：其中，所述H为车头中心点至地面的高度。

可选的，所述根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

若所述夹角偏向所述X轴负方向，则确定出的路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：其中，所述H为车头中心点至地面的高度，所述θ表示所述夹角。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种障碍物检测区域的规划装置，所述装置包括：

夹角获取模块，用于获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角；

目标区域确定模块，用于根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域；

图像获取模块，用于获取所述指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像；

检测区域确定模块，用于将所述目标区域映射至所述待检测图像中的区域作为障碍物检测区域；

在一实施例中，所述目标区域确定模块包括：

顶点确定子模块，用于根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

区域确定子模块，用于在所述三维坐标系中，将由所述顶点围成的区域作为目标区域。

可选的，所述顶点确定子模块包括：

第一比较子模块，用于比较所述夹角与第一预设阈值；

第一确定子模块，用于若比较得出所述夹角大于所述第一预设阈值，则根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述摄像装置的视场宽度W_D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

第二比较子模块，用于若比较得出所述夹角不大于所述第一预设阈值，则继续比较所述夹角与第二预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；

第二确定子模块，用于若比较得出所述夹角小于所述第二预设阈值，则根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；

第三确定子模块，用于若比较得出所述夹角不小于所述第二预设阈值，则根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点。

可选的，所述第一确定子模块具体用于：

可选的，所述第二确定子模块具体用于：

可选的，所述第三确定子模块具体用于：

根据本申请实施例的第三方面，提供一种障碍物检测区域的规划终端，包括存储器、处理器、通信接口、摄像头组件，以及通信总线；

其中，所述存储器、处理器、通信接口、摄像头组件通过所述通信总线进行相互间的通信；

所述摄像头组件，用于采集待检测图像，并通过所述通信总线将所述待检测图像发送至所述处理器；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例提供的任一障碍物检测区域的规划方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的任一障碍物检测区域的规划方法。

由上述实施例可见，通过获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角，根据该夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域，将该目标区域映射至该指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像中的区域作为障碍物检测区域。

由于在车辆的方向盘刚开始转动时，车轮行进方向发生变化，但车头朝向还未发生变化，摄像装置的镜头朝向也未发生变化，拍摄得到的图像视角也就未发生变化，若以现有技术中的方式确定出的路面上的物理检测区域是位于车头朝向上，而不是位于车轮行进方向上，因此，在本申请中提出基于车头朝向与车轮行进方向之间的夹角在待检测图像中确定障碍物检测区域，以使得所确定的障碍物检测区域在实际路面上对应的物理检测区域位于车轮行进方向的前方。

综上所述，本申请提供的障碍物检测区域的规划方法可以实现在车辆拐弯行驶的应用场景下，合理设置障碍物检测区域，以及时检测到真正可能妨碍车辆行驶的障碍物，提高障碍物预警的有效性。

附图说明

图1A为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划方法的应用场景示意图；

图1B为待检测图像上障碍物检测区域的一种示例；

图2为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划方法的实施例流程图；

图3为本申请一示例性实施例示出的三维坐标系的一种示例；

图4为本申请一示例性实施例示出的车辆行驶场景的一种示例；

图5为本申请一示例性实施例示出的车辆行驶场景的另一种示例；

图6为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划方法的实施例流程图；

图7为本申请一示例性实施例中三维坐标系的XZ平面的一种示例；

图8为待检测图像上障碍物检测区域的另一种示例；

图9为本申请一示例性实施例示出的车辆行驶场景的又一种示例；

图10为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划装置的实施例流程图；

图11为本申请障碍物检测区域的规划装置所在障碍物检测区域的规划终端的一种硬件结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

请参见图1A，为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划方法的应用场景示意图。如图1A所示，车辆110与车辆120行驶在左侧车道上，车辆130行驶在右侧车道上，以针对车辆120进行障碍物检测为例，现有技术中，在道路上设置的检测区域基本位于车辆120的正前方，例如，图1A中所示例的虚线框140用于表征该检测区域。如图1A所示，车辆110的车尾落入该检测区域内，从而，在基于车辆120上安装的摄像装置所采集到的待检测图像进行障碍物检测时，可以在该待检测图像上的障碍物检测区域中检测到障碍物，例如，如图1B所示，为待检测图像上障碍物检测区域的一种示例，图1B中的虚线框150用于表征障碍物检测区域。本领域技术人员可以理解的是，图1A中用于表示道路中检测区域的虚线框140的形状为矩形，但在待检测图像中，与该检测区域对应的障碍物检测区域则由于“近大远小”的缘故，呈现为近似梯形的形状，具体如图1B所示。

若车辆120继续沿左侧车道向前行驶，那么，车辆110则为真正可能妨碍车辆120行驶的障碍物，但倘若车辆120变道行驶，例如，如图1A所示，车辆120欲沿着图1A中以虚线表示的行驶路线从左侧车道行驶至右侧车道，那么，在该情形下，车辆110则不会妨碍车辆120行驶，真正可能妨碍车辆120行驶的障碍物为车辆130。但是，由于在车辆120刚开始拐弯时，仅有车轮行进方向发生变化，车头朝向并未发生变化，因此，此时的检测区域仍如虚线框140所示，从而，基于虚线框140所表示的检测区域，也即基于图1B所示例待检测图像中的障碍物检测区域150，仅可以检测到车辆110，并无法检测到真正可能妨碍车辆120行驶的障碍物(车辆130)，由此可见，现有技术中，针对车辆拐弯行驶的应用场景，无法实现针对真正可能妨碍车辆行驶的障碍物进行障碍物预警。

基于此，本申请提供一种障碍物检测区域的规划方法，以实现在车辆拐弯行驶的应用场景下，合理设置障碍物检测区域，以及时检测到真正可能妨碍车辆行驶的障碍物，提高障碍物预警的有效性。

如下，通过下述实施例对本申请提供的障碍物检测区域的规划方法进行说明。

请参见图2，为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划方法的实施例流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角。

首先说明，在本申请实施例中，针对哪一车辆进行障碍物检测，则将该车辆称为指定车辆，例如，在上述图1A所描述的应用场景中，车辆120即可称为指定车辆。

本领域技术人员可以理解的是，驾驶员可以通过转动车辆的方向盘来调整车轮的行进方向，并且，在转动方向盘时，车轮的行进方向可以近似理解为立即发生改变，而车辆的车头朝向并不会立即发生改变，从而，车轮的行进方向与车头朝向之间会具有一定夹角。

在本申请实施例中，可以采用陀螺仪、惯性测量单元等检测装置获取上述夹角，该些检测装置在获取到该夹角之后，可以将获取到的夹角上传至车载总线，那么，则可以通过OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)直接从车载总线获取上述夹角。

需要说明的是，在实际应用中，还可以通过上述检测装置获取方向盘转角，或者车轮转角，进一步基于获取到的方向盘转角，或者车轮转角计算出上述夹角。基于方向盘转角、或者车轮转角计算出上述夹角的具体过程，可以参见现有技术中的相关描述，本申请对此不再详述。

步骤202：根据夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域。

本领域技术人员可以理解的是，车轮行进方向将决定车辆的行驶路线，而在进行障碍物检测时，针对的也应当是位于车辆行驶路线上的障碍物，因此，在本申请实施例中提出根据步骤201中获取到的夹角确定路面上的障碍物检测区域，以使得确定出的路面上的障碍物检测区域位于车辆的行驶路线上。需要说明的是，为了描述方便，将路面上的障碍物检测区域称为物理检测区域。

具体的，在本申请实施例中，可以建立一个与道路所在空间对应的三维坐标系，例如，如图3所示，为本申请一示例性实施例示出的三维坐标系的一种示例。如图3所示例的三维坐标系，以指定车辆的车头中心为坐标原点，以平行于地面指向车头正前方为Z轴正方向，以垂直于地面指向地面下方为Y轴正方向，以平行于地面指向驾驶员右侧为X轴正方向。

后续，根据步骤201中获取到的夹角确定路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，进一步，可以在该三维坐标系中，将由各个顶点围成的区域作为目标区域。

在一实施例中，上述顶点的数量可以为4个，并且，该4个顶点可以位于同一XZ平面上，该XZ平面可以为实际道路所在平面，也即，在本申请实施例中，可以理解为借助图3所示例的三维坐标系，在实际道路上确定4个顶点，将该4个顶点围成的区域作为目标区域，例如，图1A中所示例的虚线框140即表示由4个顶点围成的目标区域。

如下，详细描述根据夹角确定路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，并将由各个顶点围成的区域作为目标区域的过程：

首先说明，情况一、

由于现有技术中是根据车辆行驶至妨碍车辆行驶的障碍物所在位置处的行驶时长进行预警的(现有技术中，基于障碍物与车辆之间的距离，预测出前述行驶时长，若该行驶时长小于预设时长阈值，则进行障碍物预警)，因此，预警距离，也即允许的障碍物与车辆之间的最远距离与车辆当前的行驶速度有关，具体的，预警距离可以通过如下公式(一)计算得出：

d＝v*cosθ*T 公式(一)

在上述公式(一)中，d表示预警距离，v表示车辆当前的行驶速度，θ为车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角(后续简称车辆当前的夹角)，T为预设时长阈值。

进一步，预测出车辆保持当前的夹角行驶，在上述预警距离d内，不会驶离当前车道的最大夹角，为了描述方便，将该最大夹角称为第二预设角度阈值，记为α。如图4所示，假设车辆当前沿车道中线行驶，以车辆上一点P为参考点，若车辆保持当前的夹角沿图4中所示例的弯曲虚线行驶，则车辆在预警距离d内，不会驶离当前车道的最大夹角α可以通过如下公式(二)表示：

在上述公式(二)中，L表示当前车道的宽度，W_car表示车辆的车头宽度。

由上述描述可知，在车辆当前的夹角θ小于上述α时，在预警距离d内，车辆不会驶离当前车道，因此，当前车道前方的障碍物仍然是该车辆最重要的潜在危险，此时，道路上的物理检测区域仍然可以设置在车辆正前方。

在一实施例中，可以根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，将由确定出的各个顶点围成的区域作为目标区域。

情况二、

由于车辆上安装的摄像装置具有一定的视角范围，超出该视角范围的区域则不会出现在待检测图像上，基于此，本申请实施例中提出，预测出车辆保持当前的夹角行驶，在上述预警距离d内，不会驶离摄像装置的视角范围的最大夹角，为了描述方便，将该最大夹角称为第一预设角度阈值，记为β。如图5所示，假设摄像装置的视场宽度为W_D，以车辆上一点Q为参考点，若车辆保持当前的夹角沿图5中所示例的弯曲虚线行驶，则车辆在预警距离d内，不会驶离摄像装置的视角范围的最大航向角β，可以通过如下公式(三)表示：

由上述描述可知，在车辆当前的夹角θ大于等于上述β时，在预警距离d内，车辆会驶离摄像装置的视角范围，此时，为了实现当前位于摄像装置的视角范围以外的障碍物在进入到摄像装置视角范围内时，可以及时检测到该障碍物，本申请实施例中提出，沿车辆行驶方向增大道路上的检测区域。

在一实施例中，可以根据车辆当前的夹角与图3所示三维坐标系的X轴之间的偏向关系、摄像装置的视场宽度W_D确定路面上物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，将由确定出的各个顶点围成的区域作为目标区域。

情况三、

若车辆当前的夹角θ界于上述α与β之间，例如，α≤θ≤β，则可以认为，若车辆按照当前夹角θ行驶，会驶离当前车道，但不会驶离摄像装置的视角范围，此时，可以在上述情况一所示目标区域的基础上，重新规划目标区域。具体的，在本申请实施例中，可以理解为：将上述情况一中所确定出的顶点绕Y轴旋转θ角度，其中，在车辆向右侧转弯行驶的情形下，将上述情况一中所确定出的顶点绕Y轴顺时针旋转θ角度，在车辆向左侧转弯行驶的情形下，将上述情况一中所确定出的顶点绕Y轴逆时针旋转θ角度，也即，可以根据车辆当前夹角θ与图3所示例的三维坐标系的X轴之间的偏向关系，以及该当前夹角θ确定路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，将由确定出的各个顶点围成的区域作为目标区域。

基于上述描述的情况一、情况二、情况三，在本申请实施例中，则可以通过图6所示例的实施例流程实现根据夹角确定路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点，该图6所示例的实施例流程可以包括以下步骤：

步骤601：比较指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角与第一预设阈值，若比较得出该夹角大于该第一预设阈值，则执行步骤605；否则，执行步骤602。

在本申请实施例中，若比较得出车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角大于第一预设阈值，也即此时满足上述情况二，根据上述情况二中的相关描述，则执行步骤605；如比较得出该夹角不大于第一预设阈值，则继续执行步骤602。

步骤602：比较该夹角与第二预设阈值，若比较得出该夹角小于该第二预设阈值，则执行步骤603；否则，执行步骤604。

在本申请实施例中，若比较得出该夹角小于第二预设阈值，也即此时满足上述情况一，则根据上述情况一中的相关描述，执行步骤603；若比较得出该夹角不小于第二预设阈值，同时该夹角不大于第一预设阈值，也即此时满足上述情况三中的相关描述，执行步骤604。

步骤603：根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；结束流程。

在一实施例中，按照上述情况一种的相关描述，当车辆当前的夹角θ小于第二预设阈值时，确定出的路面上的物理检测区域位于车头朝向的正前方，此时，该物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点的坐标可以分别为其中，H为车头中心至地面的高度。

此外，在此类情况下，可以以直线连接上述4个顶点中，关于Y轴对称，也即Z轴上坐标相同的两个顶点，并以直线连接上述4个顶点中，处于Z轴同一侧，也即X轴上坐标相同的两个顶点，通过该种处理，可以得到一个形状为矩形的目标区域。

举例来说，如图7所示，为本申请一示例性实施例中三维坐标系的XZ平面的一种示例，假设该XZ平面在图3所示例的三维坐标系中，Y轴上的坐标为H，并假设上述4个顶点分别为图7所示例的顶点A、B、C、D，那么，按照上述描述，可以分别连接顶点A与顶点B、顶点C与顶点D、顶点A与顶点C，以及顶点B与顶点D，图7中所示例的“CABD”所表示的区域即为目标区域。

此外，在该情形下，最终在待检测图像中确定的障碍物检测区域可以为图1B中的150所表示的区域。

步骤604：根据该夹角与预设的三维坐标系的X轴之间的偏向关系、该夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点；结束流程。

在车辆当前的夹角θ不小于第二预设阈值，且不大于第一预设阈值时，可以理解为：将上述步骤603中所示例的顶点绕Y轴旋转θ角度，其中，在车辆向右侧转弯行驶的情形下，将上述步骤603中所示例的4个顶点绕Y轴顺时针旋转θ角度，在车辆向左侧转弯行驶的情形下，则将上述步骤603中所示例的4个顶点绕Y轴逆时针旋转θ角度。

以车辆向右侧转弯行驶为例，如图5所示，顶点A绕Y轴顺时针旋转θ角度后，旋转至顶点N，顶点B绕Y轴顺时针旋转θ角度后，旋转至顶点M，顶点C绕Y轴顺时针旋转θ角度后，旋转至顶点K，顶点D绕Y轴顺时针旋转θ角度后，旋转至顶点L，其中，顶点N、M、K、L的坐标可以通过如下公式(四)计算得出：

在上述公式(四)中，(x',y',z')表示顶点(x，y，z)绕Y轴顺时针旋转θ角度后，得到的顶点。具体的，通过上述公式(四)，以及上述步骤603中所示例的A、B、C、D，4个点的坐标，可以得出，N点的坐标为M点的坐标为K点的坐标为L点的坐标为

相应的，若车辆向左侧转弯行驶，那么，顶点A绕Y轴逆时针旋转θ角度后，旋转至顶点S，顶点B绕Y轴逆时针旋转θ角度后，旋转至顶点R，顶点C绕Y轴逆时针旋转θ角度后，旋转至顶点Q，顶点D绕Y轴逆时针旋转θ角度后，旋转至顶点P,其中，顶点S、R、Q、P的坐标可以通过如下公式(五)计算得出：

在上述公式(五)中，(x”,y”,z”)表示顶点(x，y，z)绕Y轴逆时针旋转θ角度后，得到的顶点。具体的，通过上述公式(五)，以及上述步骤603中所示例的A、B、C、D，4个点的坐标，可以得出，S点的坐标为R点的坐标为Q点的坐标为P点的坐标为

在本申请实施例中，为了描述方便，将上述N与S称为第三目标顶点，将上述M与R称为第四目标顶点，将上述K与Q称为第一目标顶点，将上述C与P称为第二目标顶点。

此外，在此类情况下，在一可选的实现方式中，可以分别以直线连接第一目标顶点与第二目标顶点、第三目标顶点与第四目标顶点、第一目标顶点与第三目标顶点，以及第二目标顶点与第四目标顶点,如此连接，所得到的矩形区域即为目标区域。

在另一可选的实现方式中，由于在车辆拐弯行驶时，其实际的行驶路线并非直线，而是曲线，因此，可以分别以直线连接第一目标顶点与第二目标顶点、第三目标顶点与第四目标顶点，并分别以圆弧连接第一目标顶点与第三目标顶点、第二目标顶点与第四目标顶点，其中，如图9所示，该圆弧对应的圆心角即为步骤201中获取到的夹角θ，该圆弧的半径R可以通过如下公式(六)计算得出：

在上述公式(六)中，L_car表示车辆的轴距。

步骤605：根据该夹角与预设的三维坐标系的X轴之间的偏向关系、摄像装置的视场宽度W_D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点。

在一实施中，以图5所示例的车辆向右侧拐弯行驶为例，也即车辆当前的夹角θ偏向X轴正方向，按照上述描述，则可以在图7所示例的“ABCD”表示的目标区域的基础上，沿X轴正方向增大该目标区域。

在一可选的实现方式下，可以理解为将图7所示例的“ABCD”表示的目标区域沿X轴正方向进行“平移”，使得其边界“BD”与摄像装置的视角边界齐平,在该情形下，所确定出的路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：所确定出的目标区域即为图7中“EHGF”所表示的区域。

在另一可选的实现方式下，可以理解为在图7所示例的“ABCD”表示的目标区域的基础上，保持“AC”所示例的边界不变，仅沿X轴正方向扩大目标区域，例如，将边界“BD”扩大至“FG”，也即，所确定出的目标区域即为图7中“ACFG”所表示的区域。

相应的，若车辆向左侧拐弯行驶，也即车辆当前的夹角θ偏X轴负方向，按照上述描述，则可以在图7所示例的“ABCD”表示的目标区域的基础上，沿X轴负方向增大该目标区域。

在一可选的实现方式下，可以理解为将图7所示例的“ABCD”表示的目标区域沿X轴负方向进行“平移”，使得其边界“AC”与摄像装置的视角边界齐平,在该情形下，所确定出的路面上的物理检测区域在图3所示例的三维坐标系中对应的顶点的坐标分别为：所确定出的目标区域即为图7中“IJBD”所表示的区域。

在另一可选的实现方式下，可以理解为在图7所示例的“ABCD”表示的目标区域的基础上，保持“BD”所示例的边界不变，仅沿X轴负方向扩大目标区域，例如，将边界“AC”扩大至“IJ”，也即，所确定出的目标区域即为图7中“IJBD”所表示的区域。

此外，以图7所示例的车辆向右侧拐弯行驶为例，最终在待检测图像中确定的障碍物检测区域可以如图8中的810所示区域。

步骤203：获取指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像。

步骤204：将目标区域映射至待检测图像中的区域作为障碍物检测区域。

如下，以一个顶点举例说明如何将目标区域映射至待检测图像中，也即如何根据目标区域在待检测图像中确定障碍物检测区域：

假设某一顶点在图3所示例的三维坐标系中的坐标为(x，y，z)，该点在图1B所示例的待检测图像对应的图像坐标系(图像坐标系以待检测图像的左上顶点为坐标原点，以沿着待检测图像的宽指向右侧为X轴正方向，以沿着待检测图像的高指向下侧为Y轴正方向)中的坐标为(x_c，y_c)(如图1B中的点T)，则(x_c，y_c)可以由(x，y，z)按照如下公式(七)、(八)表示：

在上述公式中，f为用于采集待检测图像的摄像装置的焦距，d_x为该摄像装置的感光单元的一个像素在X方向上的物理尺寸，d_y为该像素在Y方向上的物理尺寸，u₀为该摄像装置的光点在图像坐标系的X轴上的坐标，v₀为该摄像装置的光点在图像坐标系的Y轴上的坐标，Δx为车头中心与该摄像装置之间在X方向上的物理距离，其中，若该摄像装置位于车头左侧，则Δx为正值，若该摄像装置位于车头右侧，则Δx为负值，Δz为车头中心与该摄像装置之间在Z轴方向上的物理距离，且该Δz为正值。

上述公式(七)与公式(八)的具体推导过程，本领域技术人员可以参见现有技术中关于摄像机成像原理的相关描述，本申请对此不再详述。

与前述障碍物检测区域的规划方法的实施例相对应，本申请还提供了障碍物检测区域的规划装置的实施例。

请参见图10，为本申请一示例性实施例示出的障碍物检测区域的规划装置的实施例流程图，该装置可以包括：夹角获取模块101、目标区域确定模块102、图像获取模块103，以及检测区域确定模块104。

其中，夹角获取模块101，用于获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角；

目标区域确定模块102，用于根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域；

图像获取模块103，用于获取所述指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像；

检测区域确定模块104，用于将所述目标区域映射至所述待检测图像中的区域作为障碍物检测区域；

在一实施例中，所述目标区域确定模块102可以包括(图10中未示出)：

在一实施例中，所述顶点确定子模块可以包括(图10中未示出)：

第一比较子模块，用于比较所述夹角与第一预设阈值；

在一实施例中，所述第一确定子模块可以具体用于：

在一实施例中，所述第二确定子模块可以具体用于：

在一实施例中，所述第三确定子模块可以具体用于：

本申请障碍物检测区域的规划装置的实施例可以应用在障碍物检测区域的规划终端上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在障碍物检测区域的规划终端的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图11所示，为本申请障碍物检测区域的规划装置所在障碍物检测区域的规划终端的一种硬件结构图，其中，处理器1101是该障碍物检测区域的规划终端1100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个该道路障碍物预警装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1102内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1102内的数据，执行障碍物检测区域的规划装置1100的各种功能和处理数据，从而对该障碍物检测区域的规划装置进行整体监控。

可选的，处理器1101可包括(图11中未示出)一个或多个处理核心；可选的，处理器1101可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1101中。

存储器1102可用于存储软件程序以及模块，处理器1101通过运行存储在存储器1102的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1102主要包括(图11中未示出)存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据障碍物检测区域的规划装置1100的使用所创建的数据(比如采集到的待检测图像、计算得到的视差图像或者处理得到的灰度图像)等。

此外，存储器1102可以包括(图11中未示出)高速随机存取存储器，还可以包括(图11中未示出)非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器1102还可以包括(图11中未示出)存储器控制器，以提供处理器1101对存储器1102的访问。

在一些实施例中，装置1100还可选包括有：外围设备接口1103和至少一个外围设备。处理器1101、存储器1102和外围设备接口1103之间可以通信总线或信号线(图11中未示出)相连。各个外围设备可以通信总线或信号线与外围设备接口1103相连。具体地，外围设备可以包括：射频组件1104、触摸显示屏1105、摄像头组件1106、音频组件1107、定位组件1108和电源组件1109中的至少一种。

其中，摄像头组件1106用于采集待检测图像。可选地，摄像头组件1106可以包括至少两个摄像头。在一些实施例中，至少两个摄像头可以分别为双目摄像头中的左右摄像头。

在一些实施例中，摄像头组件1106还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

除了图11所示例的各个硬件之外，实施例中装置所在的障碍物检测区域的规划终端通常根据该障碍物检测区域的规划终端的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

本领域技术人员可以理解的是，图11所示例的障碍物检测区域的规划终端可以应用在汽车上，也可以应用在电脑、智能手机等其他设备上，本申请对此并不作限制。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的任一障碍物检测区域的规划方法的步骤。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种障碍物检测区域的规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取指定车辆的车头朝向与车轮行进方向之间的夹角；

获取所述指定车辆上的摄像装置所采集到的待检测图像；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的目标区域，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

比较所述夹角与第一预设阈值；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述摄像装置的视场宽度W_D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的检测区域宽度W、预设的检测距离D确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述夹角与所述三维坐标系的X轴之间的偏向关系、所述夹角确定路面上的物理检测区域在预设的三维坐标系中对应的顶点，包括：

7.一种障碍物检测区域的规划装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标区域确定模块包括：

9.一种障碍物检测区域的规划终端，其特征在于，包括存储器、处理器、通信接口、摄像头组件，以及通信总线；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述方法。