CN109435839B - 一种临近车道车辆转向灯检测装置及方法 - Google Patents

一种临近车道车辆转向灯检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种临近车道车辆转向灯检测装置，包括车辆判断单元及转向灯识别单元，所述车辆判断单元用于根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆，并把车辆信息输出到所述转向灯识别单元；所述转向灯识别单元用于根据输入的所述车辆信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启。采用该技术方案能够避免因临近车辆变道而造成的刹车不及和碰撞，提高了驾驶安全和检测效率。

Description

一种临近车道车辆转向灯检测装置及方法
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域，特别涉及一种临近车道车辆转向灯检测装置及方法。
背景技术
随着技术的发展，人们致力于研究实时道路车辆和车道线检测技术，来提醒驾驶员时刻注意周围的行车环境，避免与其它车辆的碰撞摩擦。实时车辆和车道线检测技术是指车载摄像头拍摄前方路面情况，利用计算机视觉技术，通过检测前方车辆的位置和车道线来保证车辆的行驶安全。近年来，车辆和车道线检测技术得到快速发展，并应用于ADAS产品来实现一些功能，例如前方碰撞预警功能。此功能可以很好地提醒驾驶员前方车辆碰撞的可能，起到很好的预警功能。但是，对应临近车道的车辆开启转向灯后突然变换到本车道，这个预警功能就显得比较滞后，需要等到车辆变道后才开始检测和预警，如果本车车速太快可能会导致刹车不及时而与前车发生碰撞，因此很有必要在前车变道前进行预警，而目前的转向灯识别技术由于限制性并没有很好的应用于此场景。并且如果把车辆检测技术应用在转向灯检测，本身就存在检测准确性问题，而全屏实时检测转向灯，又存在检测效率上的问题，并不能很好针对上述场景进行及时的预警。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种临近车道车辆转向灯检测装置，能够避免因临近车辆变道而造成的刹车不及和碰撞，提高了驾驶安全和检测效率。
本发明实施例提供的一种临近车道车辆转向灯检测装置，包括车辆判断单元及转向灯识别单元，所述车辆判断单元用于根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆，并把车辆信息输出到所述转向灯识别单元；
所述转向灯识别单元用于根据输入的所述车辆信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启；其中如果计算出车辆在本车道左边车道线的左侧时保存截图的右半边，如果计算出车辆在本车道右边车道线的右侧时保存截图的左半边。
可选地，还包括与所述转向灯识别单元连接的CAN输出单元，当所述转向灯识别单元判断车辆转向灯开启则把信息输出到所述CAN输出单元；所述CAN输出单元把检测到的转向灯信息输出到CAN总线。
可选地，还包括车辆控制单元，所述车辆控制单元从CAN总线获取到转向灯信息后提醒驾驶员或者控制车辆对前方或后方变道车辆进行预警。
可选地，还包括图像捕获单元及车辆和车道线识别单元，所述图像捕获单元的输出作为所述车辆和车道线识别单元的输入，所述车辆和车道线识别单元向所述车辆判断单元输出识别到的车辆世界坐标、图像坐标、图像框信息及车道线方程。
可选地，所述车辆信息为车辆ID。
另外，本发明还提供了一种临近车道车辆转向灯检测方法，包括：
根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆，并将车辆信息输出；
根据所述车辆信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启；其中如果计算出车辆在本车道左边车道线的左侧时保存截图的右半边，如果计算出车辆在本车道右边车道线的右侧时保存截图的左半边。
可选地，根据ID找出相应车辆的图像坐标及图像框信息，如果符合预设条件的是右侧车辆，提取左半边截图；如果符合预设条件的是左侧车辆，则提取右半边截图。
可选地，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比是对比上一帧同侧保存的相同ID车辆的画面截图。
可选地，将上一帧保存的截图和当前帧截图进行对比包括做配准，然后做减法，判断做减法后得到的值是否在预设范围内，如果不在预设范围内，则两幅截图不一致，找出不一致区域。
可选地，计算所述不一致区域的RGB值是否在预设值范围内，如果在预设值范围内，则判断车辆转向灯开启，记录并输出。
由上可见，应用本实施例技术方案，采用车辆识别技术及车道线识别技术与本申请中的检测方案相结合，在前车变道前开启转向灯时就进行了检测和预警，具有前瞻性，避免了时间上的滞后，很大程度上可以避免前车由于盲区突然变道而造车后车刹车不及的碰撞，提高了驾驶安全和检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种临近车道车辆转向灯检测装置结构示意图；
图2为本发明提供的一种临近车道车辆转向灯检测方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供一种临近车道车辆转向灯检测装置，如图1所示，包括依次连接的图像捕获单元、车辆和车道线识别单元、车辆判断单元、转向灯识别单元、CAN输出单元及车辆控制单元。所述图像捕获单元的输出作为所述车辆和车道线识别单元的输入，所述车辆和车道线识别单元向所述车辆判断单元输出识别到的车辆世界坐标、图像坐标、图像框信息及车道线方程。
所述车辆判断单元用于根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆ID信息，并把车辆信息输出到所述转向灯识别单元；所述转向灯识别单元用于根据输入的所述车辆ID信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异部分的颜色差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启；其中如果计算出车辆在本车道左边车道线的左侧时保存截图的右半边，如果计算出车辆在本车道右边车道线的右侧时保存截图的左半边。当所述转向灯识别单元判断车辆转向灯开启则把信息输出到所述CAN输出单元；所述CAN输出单元把检测到的转向灯信息输出到CAN总线。所述车辆控制单元从CAN总线获取到转向灯信息后可以提醒驾驶员或者直接控制车辆对前方或后方变道车辆进行预警，譬如控制车辆开启喇叭，双闪前灯等来对前方变道车辆进行预警，进一步提高了驾驶安全。
实施例2：
本发明还提供了一种临近车道车辆转向灯检测方法，如图2所示，包括：
步骤S100：确定本车道左右车道线方程。车辆和车道线识别单元输出的内容为四条车道线方程(y＝A0+A1*x+A2*(x2)+A3*(x3)，车头中心到地面投影为原点，车头纵向方向为x轴，横向方向为y轴，左边为正)，以及前方识别到的车辆信息(包括车辆的ID，世界坐标位置，图像坐标位置，图像框信息)。比较四条车道线的A0，小于0又最接近0的为本车道的右边车道线，大于0又最接近0的为本车道左边车道线。
步骤S110：找出相邻车道位置符合预设条件的车辆。把检测到的车辆世界坐标x代入到本车道线左右车道线方程中，分别得到yl和yr。如果y>yl，则可以判断车辆在本车道左侧车道线左侧，再看x和y是否符合预设值，然后从中挑出x最小的车辆，并把其ID记录下来归类到符合条件的左侧车辆；如果y<yr，则可以判断车辆在本车道左侧车道线右侧，再看x和y是否符合预设值，然后从中挑出x最小的车辆，并把其ID记录下来归类到符合条件的右侧车辆。
步骤S120：判断是否有符合条件的车辆，没有返回开始，如果有进行下一步。
步骤S121：提取步骤S110中符合条件的车辆的图像半边截图并保存。如果是符合条件的右侧车辆，根据ID找出车辆的图像坐标及框的位置信息，提取左半边截图。如果是符合条件的左侧车辆，则提取右半边截图。
步骤S130：对比上一帧同侧保存的截图车辆ID是否一致，如不一致返回开始，如果一致进行下一步。
步骤S131：把上一帧保存截图和当前帧截图进行配准，然后做减法，找出不一致的区域。
步骤S140：如果做减法后得到的值在预设范围内，说明两幅截图相似程度高，返回开始。
步骤S141：如果做减法后得到的值不在预设范围内，说明两幅截图不一致，找出不一致区域，并计算此区域的RGB值是否在预设值范围内(一般设为黄色)，如果不在预设值范围，则返回开始。
步骤S150：如果在预设范围内，则可以判断前车转向灯开启，记录并输出。CAN输出单元把相应的转向灯信息发送到CAN总线上，控制单元从CAN总线读取到转向灯信息，提醒驾驶员或者直接控制车辆开启喇叭，双闪前灯来对前方变道车辆进行预警。
上述方法中的步骤S131至S150可以用更优化的图像对比算法来替代，或者使用机器学习或者深度学习来识别转向灯，本发明方法具有效率上的优势，不需要时刻进行大量的计算和检测，只需要在前车符合一定的条件时才开始进行检测运算。而且检测的范围仅限于符合条件前车的区域，大大缩小了检测区域的预算量，提高了性能和实时性。而性能和实时性是ADAS产品开发重要考虑的因素。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种临近车道车辆转向灯检测装置，其特征在于，包括车辆判断单元及转向灯识别单元，所述车辆判断单元用于根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆，并把车辆信息输出到所述转向灯识别单元；
所述转向灯识别单元用于根据输入的所述车辆信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启；其中如果计算出车辆在本车道左边车道线的左侧时保存截图的右半边，如果计算出车辆在本车道右边车道线的右侧时保存截图的左半边。
2.如权利要求1所述的一种临近车道车辆转向灯检测装置，其特征在于，还包括与所述转向灯识别单元连接的CAN输出单元，当所述转向灯识别单元判断车辆转向灯开启则把信息输出到所述CAN输出单元；所述CAN输出单元把检测到的转向灯信息输出到CAN总线。
3.如权利要求2所述的一种临近车道车辆转向灯检测装置，其特征在于，还包括车辆控制单元，所述车辆控制单元从CAN总线获取到转向灯信息后提醒驾驶员或者控制车辆对前方或后方变道车辆进行预警。
4.如权利要求3所述的一种临近车道车辆转向灯检测装置，其特征在于，还包括图像捕获单元及车辆和车道线识别单元，所述图像捕获单元的输出作为所述车辆和车道线识别单元的输入，所述车辆和车道线识别单元向所述车辆判断单元输出识别到的车辆世界坐标、图像坐标、图像框信息及车道线方程。
5.如权利要求1-4中任一所述的一种临近车道车辆转向灯检测装置，其特征在于，所述车辆信息为车辆ID。
6.一种临近车道车辆转向灯检测方法，其特征在于，包括：
根据车道线方程计算出车辆所在车道的车道线，标识在本车车道线左侧或者右侧符合预设条件的车辆，并将车辆信息输出；
根据所述车辆信息查找到相应车辆的图像坐标及图像框信息，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比，如果存在差异且差异值在预设的范围之内，则判断车辆转向灯开启；其中如果计算出车辆在本车道左边车道线的左侧时保存截图的右半边，如果计算出车辆在本车道右边车道线的右侧时保存截图的左半边。
7.如权利要求6所述的一种临近车道车辆转向灯检测方法，其特征在于，
根据ID找出相应车辆的图像坐标及图像框信息，如果符合预设条件的是右侧车辆，提取左半边截图；如果符合预设条件的是左侧车辆，则提取右半边截图。
8.如权利要求7所述的一种临近车道车辆转向灯检测方法，其特征在于，将车辆所在画面截图的半边保存并与上一帧保存的截图作对比是对比上一帧同侧保存的相同ID车辆的画面截图。
9.如权利要求8所述的一种临近车道车辆转向灯检测方法，其特征在于，将上一帧保存的截图和当前帧截图进行对比包括做配准，然后做减法，判断做减法后得到的值是否在预设范围内，如果不在预设范围内，则两幅截图不一致，找出不一致区域。
10.如权利要求9所述的一种临近车道车辆转向灯检测方法，其特征在于，计算所述不一致区域的RGB值是否在预设值范围内，如果在预设值范围内，则判断车辆转向灯开启，记录并输出。
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