CN109204142A - 一种车辆的行人识别辅助系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆的行人识别辅助系统及方法，属于汽车物体识别技术领域。它解决如何提高行人识别的准确性。本系统包括用于拍摄目标车辆的外部影像的摄像头、至少一个手机信号探测器和控制器，手机信号探测器和摄像头连接控制器。本方法，包括：拍摄目标车辆的外部影像；通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机物体存在情况；对摄像头的图像数据进行识别和根据手机信号探测器发送的数据进行计算，并计算出对应目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位，并把手机信号探测器分辨出携带手机的物体与摄像头采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别。提高行人或骑行者识别的准确性。

Description

一种车辆的行人识别辅助系统及方法
技术领域
本发明属于汽车物体识别技术领域，涉及一种车辆的行人识别辅助系统及方法。
背景技术
随着汽车智能技术的快速发展，汽车智能安全越来越受到行业的重视。在传感器检测到有碰撞危险时，提前进行预警，并辅助驾驶员施加足够的制动，如果驾驶员没有采取任何制动措施，则还可以自动进行紧急制动，从而避免碰撞或减少碰撞速度。现有汽车安全技术主要辅助以AEB的行人识别技术进行实现。AEB的行人识别技术利用前方车载摄像头基于图像识别技术实现，用于识别人、骑行人员等复杂目标。然而AEB对于行人、骑行人员的识别，需要一些基本特征，从而和标准模板库进行匹配，从而判断前方障碍物是否为有效目标。为了应对驾驶员无感知外部状况，一般现有的技术是通过在车辆前方的摄像头进行影像拍摄并对影像进行比对识别出行人，并告知驾驶员行人位置进行行人安全保护。在行人保护方案中行人识别技术的准确性是关键。
现有中国专利文献公开了申请号为201710958679.9的一种车辆的行人识别方法及车辆的行人识别系统。通过向车辆前方发射和接收雷达信号来感测物体；拍摄目标车辆的外部影像；算出与感测到的所述物体的距离，并检测拍摄的所述影像中的感测到的所述物体并设定包括检测到的物体的感兴趣区域(RegionOfInterest：ROI)；识别(Detection)感兴趣区域内的行人。利用三维坐标系来感测物体不同，设置在车辆前方的雷达通过由摄像头获得的影像来获得二维信息，因此，在持续进行用于通过雷达传感器及摄像头传感器的融合来提高通过包括行人的物体的位置及移动的追踪准确性的技术开发。但该技术在行人在有障碍物遮挡或在外环境光线不够清晰时对行人的识别会存在明显的误差。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种车辆的行人识别辅助系统及方法。该系统和方法解决了在行人被障碍物遮挡或外环境光线不足时如何提高行人识别的准确性。
本发明通过下列技术方案来实现：一种车辆的行人识别辅助系统，包括用于拍摄目标车辆的外部影像的摄像头，其特征在于，还包括：
至少一个手机信号探测器，用于通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机存在情况；
控制器，用于对摄像头的图像数据进行识别和根据手机信号探测器发送的数据进行计算，并计算出对应目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位；并把手机信号探测器分辨出的手机物体与摄像头采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别；手机信号探测器和摄像头连接控制器。
控制器通过摄像头可以检测车辆前方影像图片识别影像中的行人、车辆和其他障碍物信息，同时通过手机信号探测器进行有效小区域内手机信号的识别并进行具有手机物体的距离和位置的判断，并把手机的距离、位置信息在摄像图片中重合，进一步判断手机物体是行人、汽车、还是其他障碍物。通过上述方式对行人或骑行者的识别不受光线和天气及是否被障碍物遮挡的多重影响，从而提高行人或骑行者识别的准确性。
在上述的车辆的行人识别辅助系统中，所述手机信号探测器包括至少一个用于发射设定基波的发射器和至少一个用于接收对应基波经手机金属节点或/和PN节点再辐射谐波的接收器。手机信号探测器探测对象是手机中的金属结点和PN结。从而使得手机不管是开机还是关机状态下都可以检测到。增强手机信号检测能力。
在上述的车辆的行人识别辅助系统中，手机信号探测器通过扇形的方式进行手机反馈信号检测，控制通过发射器发射基波和接收器接收谐波的时间差来计算目标手机与车辆的距离。扇形的方式是增大车辆前方检测范围，识别对于具有携带手机的物体距离检测方便。
在上述的车辆的行人识别辅助系统中，控制器以发射器f为圆心，检测到的手机物体到发射器f的距离为半径画出圆一；控制器以接收器为圆心，检测到的手机物体到接收器的距离为半径画出圆二；控制器根据圆一和圆二在车前方的相交处判断为目标手机的方位。通过发射器和接收器的位置及检测手机信号的距离判断出手机物体的方位用于实现手机物体的位置判断。
在上述的车辆的行人识别辅助系统中，所述发射器发射的基波为单频模式或双频模式；所述接收器接收再辐射的谐波或组合波。接收器和发射器都可以接收再辐射的谐波或者组合波，同时接收器可以设置多个，以提升探测能力。
一种车辆的行人识别方法，其特征在于，包括：
拍摄目标车辆的外部影像；
通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机物体存在情况；
对摄像头的图像数据进行识别和根据手机信号探测器发送的数据进行计算，并计算出对应目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位；并把手机信号探测器分辨出的手机物体与摄像头采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别。
控制器通过摄像头可以检测车辆前方影像图片识别影像中的行人、车辆和其他障碍物信息，同时通过手机信号探测器进行有效小区域内手机信号的识别并进行具有手机物体的距离和位置的判断，并把手机的距离、位置信息在摄像图片中重合，进一步判断手机物体是行人、汽车、还是其他障碍物。通过上述方式对行人或骑行者的识别不受光线和天气及是否被障碍物遮挡的多重影响，从而提高行人或骑行者识别的准确性。
在上述的车辆的行人识别方法中，通过扇形的方式进行手机信号检测，通过发射器发射基波和接收器接收谐波的时间差来计算目标手机与车辆的距离。扇形的方式是增大车辆前方检测范围，识别对于具有携带手机的物体距离检测方便。
在上述的车辆的行人识别方法中，以发射器f为圆心，检测到的手机物体到发射器的距离为半径画出圆一；以接收器为圆心，检测到的手机物体到接收器的距离为半径画出圆二；圆一和圆二在车前方的相交处为目标手机的方位。通过发射器和接收器的位置及检测手机信号的距离判断出手机物体的方位用于实现手机物体的位置判断。
在上述的车辆的行人识别方法中，当判断的目标手机信号位置在汽车前保险杠后侧时，视为无效信息对该目标物体进行忽略。减少有效信息范围提高判断效率。
在上述的车辆的行人识别方法中，当判断车前的多个目标时，选定距离汽车前保险杠最近的目标为有效目标，并进行提示。用于行人安全保护主动判断，可以结合后期的碰撞判断、弹起式机罩的弹起等后续工作的有效连接。
与现有技术相比，本车辆的行人识别辅助系统及方法中。具有以下优点：
1、本发明通过手机信号探测器对汽车前方有效范围内手机信号的检测，并判断出手机物体相对目标车辆的位置和距离，同时结合摄像头图像识别技术对行人或骑行者及其方位进行识别，该系统和方法形成的识别技术不受光线和天气及是否被障碍物遮挡的多重影响，从而提高了对行人或骑行者识别的准确性。
2、通过至少一个手机信号探测器，该探测器通过接收信号和发射信号的时间判断发射器和接收器到目标携带手机物体的距离，发射器和接收器根据自身位置至目标物的距离画圆，两个或者多个圆交叉的位置即是目标物的位置。通过该方式对目标物的定位比较准确。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的流程图。
图3是扇形检测示意图。
图4目标手机位置计算示意图。
图中，1、控制器；2、手机信号探测器；3、摄像头；4、显示器；5、弹起式机罩；j、接收器j；f,发射器f；车前方；n、目标手机。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-4所示，一种车辆的行人识别辅助系统，包括用于拍摄目标车辆的外部影像的摄像头3，
至少一个手机信号探测器2，用于通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机存在情况；手机信号探测器2包括至少一个用于发射设定基波的发射器f和至少一个用于接收对应基波经手机金属节点或/和PN节点再辐射谐波的接收器j。手机信号探测器2探测对象是手机中的金属结点和PN结。从而使得手机不管是开机还是关机状态下都可以检测到。发射器f发射的基波为单频模式或双频模式；所述接收器j接收再辐射的谐波或组合波。接收器j和发射器f都可以接收再辐射的谐波或者组合波，同时接收器j可以设置多个，以提升探测能力。
控制器1，用于对摄像头3的图像数据进行识别和根据手机信号探测器2发送的数据进行计算，并计算出目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位，并把手机信号探测器2分辨出的手机物体与摄像头3采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别；手机信号探测器2和摄像头3连接控制器1。
手机信号探测器2通过扇形的方式进行手机反馈信号检测，控制器1通过发射器f发射基波和接收器j接收谐波的时间差来计算目标手机n与车辆的距离。控制器1以发射器f为圆心，检测到的手机物体到发射器f的距离为半径画出圆一；控制器1以接收器j为圆心，检测到的手机物体到接收器j的距离为半径画出圆二；控制器1根据圆一和圆二判定在车前方车h相交处为目标手机n的方位。通过发射器f和接收器j的位置及检测手机信号的距离判断出手机物体的方位用于实现手机物体的位置判断。
一种车辆的行人识别方法，其特征在于，包括：
拍摄目标车辆的外部影像；
通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机存在情况；通过扇形的方式进行手机反馈信号检测，通过发射器f发射基波和接收器j接收谐波的时间差来计算目标手机n与车辆的距离。扇形的方式是增大车辆前方检测范围，识别对于具有携带手机的物体距离检测方便。
以发射器f为圆心，检测到的手机物体到发射器f的距离为半径画出圆一；以接收器j为圆心，检测到的手机物体到接收器j的距离为半径画出圆二；圆一和圆二在目标车辆车前方h的相交处为目标手机n的方位。通过发射器f和接收器j的位置及检测手机信号的距离判断出手机物体的方位用于实现手机物体的位置判断。
对摄像头3的图像数据进行识别和根据手机信号探测器2发送的数据进行计算，并计算出目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位，并把手机信号探测器2分辨出的携带手机的物体数据与摄像头3采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别。当判断的目标手机信号位置在汽车前保险杠后侧时，视为无效信息对该目标物体进行忽略。减少有效信息范围提高判断效率。当判断车前的多个目标时，选定距离汽车前保险杠最近的目标为有效目标，并进行提示。用于行人安全保护主动判断，可以结合后期的碰撞判断、弹起式机罩6的弹起等后续工作的有效连接。
本系统包括控制器1发射器f、接收器j和摄像头3。发射器f、接收器j和摄像头3分别连接控制器1，发射器f至少一个，接收器j至少一个，安装于汽车前端，接收器j的安装位置不受限制，可以根据实际情况安装于汽车各处。摄像头3安装于汽车前端。摄像头3拍摄的图像传送于控制器1，控制器1对图像进行识别，其首先识别出前方的障碍物，进一步的利用各种算法，如使用方向梯度直方图标识出可能是行人或者骑行者的障碍物。接收器j和发射器f共同探测前方的手机信号。如图3所示，手机信号探测器2的信号探测范围可以为半径10米角度100度的扇形，这里半径和角度可以为其他值，根据需求在控制器1内进行设定。本实施例以一个发射器f和一个接收器j进行列举，发射器f和接收器j实际上是可以为多个进行设置的。发射器f可以安装于汽车前端横向中间位置，其发射出一定频率的基波，通过设置功率可以设定基波的传递范围，在前方一定范围内有手机存在，则手机电路板或者天线上的金属节点和PN结会再次辐射谐波。发射器f也是一种接收器j，可以接受信号，接收器j和发射器f都可以接受再次辐射的谐波。每个接收器j和发射器f都可以根据发射基波和接收谐波的时间差来计算目标物与于本接收器j的距离。如图4所示，接收器j和发射器f的设置位置不同，根据发射器f和接收器j到手机判定的距离为半径画距离圆，两个距离圆在车前方h向上的交点即为目标手机n的方位。当判断的目标手机的位置在汽车前保后侧时，对该目标物进行忽略；当判断车前有多个目标时，选定距离汽车前保最近的目标为有效目标。发射器f发射的基波可以是单频模式、双频模式或者其它模式，这里不受限制；为了提升探测精度等，发射器f和接收器j可以为多个；安装位置可以为汽车上适当位置，需要经过标定设定。
现如今基本上所有的行人和骑行者都会携带一部手机，因此探测出手机的位置，基本上就确定了行人或骑行者的存在和位置。同时如果摄像机的图像识别没有受到天气等因素的影响，可以将图像识别结果和接收器j的探测判断结果进行结合，那么就可以准确判断车辆前方有效区域内每个行人或骑行者的位置和距离。其中，对于前方车辆里的手机信号，接收器j也可以探测到，但其信号相对较为微弱，同时与图像识别结果综合判断，根据汽车轮廓比较大，并且相对比较规律，基本可以判断为非行人或非骑行者，由此就可以区分出汽车、行人和骑行者；同时结合手机信号探测器2的辅助判断，从而识别出行人的存在、方位和距离。那么可以在中控显示器4上显示出汽车、行人或骑行者、其它障碍物等进行提示，当危险时给驾驶员警示提醒或者连接AEB实现汽车自动紧急制动；碰撞不可避免时，可根据碰撞对方是否是行人或者骑行者，从而判断前方弹起式机罩6是否弹起。在阴雨天气或者晚上，即使图像识别技术受到影响，但是辅助手机信号探测器2仍然可以判断出前方行人、骑行者和运行汽车的存在，仍然可以给于驾驶者警示或进行自动紧急制动。其次,若碰撞不可避免，结合前保处压力管传感器的碰撞压力数据，可以区分出汽车与行人或骑行者，从而判断弹起式机罩6是否弹起。在前方行人或骑行者被障碍物遮挡时，单纯使用摄像机或雷达传感器无法识别行人或骑行者的存在，通过本技术的结合手机信号探测器2可以接收到行人或骑行者携带的手机的微弱信号，可以作为可能存在的警示输出，进行预防。
控制器1通过摄像头3可以检测车辆前方影像图片识别影像中的行人、车辆和其他障碍物信息，同时通过手机信号探测器2进行有效小区域内手机信号的识别并进行具有手机物体的距离和位置的判断，并把手机的距离、位置信息在摄像图片中重合，进一步判断手机物体是行人、汽车、还是其他障碍物。通过上述方式对行人或骑行者的识别不受光线和天气及是否被障碍物遮挡的多重影响，从而提高行人或骑行者识别的准确性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种车辆的行人识别辅助系统，包括用于拍摄目标车辆的外部影像的摄像头(3)，其特征在于，还包括：
至少一个手机信号探测器(2)，用于通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机存在情况；
控制器(1)，用于对摄像头(3)的图像数据进行识别和根据手机信号探测器(2)发送的数据进行计算，并计算出对应目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位，并把手机信号探测器(2)分辨出的手机物体与摄像头(3)采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别；手机信号探测器(2)和摄像头(3)连接控制器(1)。
2.根据权利要求1所述的车辆的行人识别辅助系统，其特征在于，所述手机信号探测器(2)包括至少一个用于发射设定基波的发射器(f)和至少一个用于接收对应基波经手机金属节点或/和PN节点再辐射谐波的接收器(j)。
3.根据权利要求2所述的车辆的行人识别辅助系统，其特征在于，手机信号探测器(2)通过扇形的方式进行手机反馈信号检测，控制器(1)通过发射器(f)发射基波和接收器j接收谐波的时间差来计算目标手机(n)与车辆的距离。
4.根据权利要求3所述的车辆的行人识别辅助系统，其特征在于，控制器(1)以发射器(f)为圆心，检测到的手机物体到发射器(f)的距离为半径画出圆一；控制器(1)以接收器(j)为圆心，检测到的手机物体到接收器(j)的距离为半径画出圆二；控制器(1)根据圆一和圆二在车前方(h)的相交处判定为目标手机(n)的方位。
5.根据权利要求2或3或4所述的车辆的行人识别辅助系统，其特征在于，所述发射器(f)发射的基波为单频模式或双频模式；所述接收器j接收再辐射的谐波或组合波。
6.一种车辆的行人识别方法，其特征在于，包括：
拍摄目标车辆的外部影像；
通过发射基波和接收反馈信号来检测有效区域内的手机物体存在情况；
对摄像头(3)的图像数据进行识别和根据手机信号探测器(2)发送的数据进行计算，并计算出目标车辆感测到携带手机物体的距离和方位，并把手机信号探测器(2)分辨出的手机物体与摄像头(3)采集的摄像重合，建立携带手机的物体在摄像中的具体位置从而进行行人识别。
7.根据权利要求6所述的车辆的行人识别方法，其特征在于，通过扇形的方式进行手机反馈信号检测，通过发射器(f)发射基波和接收器(j)接收谐波的时间差来计算目标手机(n)与车辆的距离。
8.根据权利要求7所述的车辆的行人识别方法，其特征在于，以发射器(f)为圆心，检测到的手机物体到发射器(f)的距离为半径画出圆一；以接收器(j)为圆心，检测到的手机物体到接收器(j)的距离为半径画出圆二；圆一和圆二在车前方(h)的相交处为目标手机(n)的方位。
9.根据权利要求6或7或8所述的车辆的行人识别方法，其特征在于，当判断的目标手机信号位置在汽车前保险杠后侧时，视为无效信息对该目标物体进行忽略。
10.根据权利要求9所述的车辆的行人识别方法，其特征在于，当判断车前的多个目标时，选定距离汽车前保险杠最近的目标为有效目标，并进行提示。
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