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原文传递一种汽车预警方法、装置及电子设备

专利名称：	一种汽车预警方法、装置及电子设备
摘要：	本发明实施例提供了一种汽车预警方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取用于反映汽车周边信息的目标图像；确定目标图像中的目标对象；获取目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息；基于速度信息和所述第一距离信息，计算目标对象与汽车的预碰撞时间；当预碰撞时间小于预设时间阈值时，输出报警信息。本发明实施例能够尽可能较多的为驾驶员和乘客预留反应时间，从而保证了驾驶员和乘客的人身安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州海康威视数字技术股份有限公司
发明人：	邬紫阳;方先成;谭伟;张富平;邝宏武
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201710964263.8
公开号：	CN109664854A
代理机构：	北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	马敬;项京
分类号：	B60R21/013(2006.01);B;B60;B60R;B60R21
申请人地址：	310051 浙江省杭州市滨江区阡陌路555号
主权项：	1.一种汽车预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取用于反映汽车周边信息的目标图像；确定所述目标图像中的目标对象；获取所述目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息；其中，所述第一距离信息为：所述目标对象相对汽车的距离信息；基于所述速度信息和所述第一距离信息，计算所述目标对象与所述汽车的预碰撞时间；当所述预碰撞时间小于预设时间阈值时，输出报警信息。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述目标图像中的目标对象的步骤之后，在所述获取所述目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息的步骤之前，所述方法还包括：根据第一图像确定所述目标对象的运动方向；其中，所述第一图像为：在所述目标图像之前获得的一帧图像；基于所述运动方向，判断所述目标对象是否向所述汽车的碰撞区域移动；所述碰撞区域为：根据汽车所在位置预设的区域；如果是，执行所述获取所述目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息的步骤。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述确定所述目标图像中的目标对象的步骤之后，在所述根据第一图像确定所述目标对象的运动方向的步骤之前，所述方法还包括：判断所述目标对象是否位于所述汽车的碰撞区域内；如果所述目标对象位于所述汽车的碰撞区域内，输出报警信息；如果所述目标对象不在所述汽车的碰撞区域内，判断所述目标对象是否位于所述汽车的危险区域内；所述危险区域为：覆盖范围大于所述碰撞区域所在范围的区域；如果所述目标对象位于所述汽车的危险区域内，执行所述根据第一图像确定所述目标对象的运动方向的步骤。 4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像中的目标对象的步骤，包括：确定所述目标图像中的对象；从所述第一图像的对象中确定所述目标图像的各个对象的相似对象；计算所述目标图像中每一对象对应的第一区域与该对象对应的第二区域的重叠度，其中，所述目标图像中一个对象对应的第一区域为：该对象在所述目标图像中的所在区域，所述目标图像中一个对象对应的第二区域为：该对象在所述第一图像中的相似对象在所述第一图像中的所在区域；确定重叠度大于预设重叠度阈值的所述目标图像中的对象，将所确定的各个对象中最大重叠度对应的对象确定为目标对象。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述第一图像的对象中确定所述目标图像的各个对象的相似对象的步骤，包括：按照以下方式，从第一图像的对象中确定所述目标图像的各个对象的相似对象：计算第一对象分别与各个第二对象之间的位置置信度，其中，所述第一对象为：所述目标图像中的任一个对象，第二对象为：所述第一图像中的对象；将第三对象确定为所述第一对象的相似对象；其中，所述第三对象为计算得到的位置置信度中最大位置置信度在所述第一图像中对应的对象。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算第一对象分别与各个第二对象之间的位置置信度的步骤，包括：识别第一对象的对象类型，作为目标对象类型，并按照以下方式计算第一对象分别与各个第二对象之间的位置置信度：判断第四对象的对象类型是否为所述目标对象类型；其中，所述第四对象为任一第二对象；若所述第四对象的对象类型为所述目标对象类型，获得所述第四对象在所述第一图像中的位置信息，作为第一位置信息；获得所述第一对象在所述目标图像中的位置信息，作为第二位置信息；计算第二距离信息；根据所述第二距离信息计算所述第一对象与第四对象之间的位置置信度；其中，所述第二距离信息为：所述第一位置信息与第二位置信息之间的距离信息；若所述第四对象的对象类型不为所述目标对象类型，将预设的最小位置置信度确定为所述第一对象和第四对象之间的位置置信度。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二距离信息计算所述第一对象与第四对象之间的位置置信度的步骤，包括：对所述第二距离信息进行归一化，得到归一化值α′；将(1-α′)的值作为所述第一对象与第四对象之间的位置置信度。 8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第一图像确定所述目标对象的运动方向的步骤，包括：根据所述目标对象在所述第一图像中的相似对象的所在区域，确定所述目标对象所在区域内的光流点；统计所述目标对象所在区域内光流点的运动方向；根据统计结果确定所述目标对象的运动方向。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述运动方向，判断所述目标对象是否向所述汽车的碰撞区域移动的步骤，包括：确定所述碰撞区域在所述目标图像中的映射区域，作为第一映射区域；从所述目标图像中获得所述目标对象与汽车之间的图像距离；从所述目标图像之前获得的第一预设数量帧图像中，获得所述目标图像在各个图像中的相似对象与汽车之间的图像距离；按照图像的获得时刻由先到后的顺序，对所获得的图像距离进行排序，形成队列；当所述队列中的图像距离逐渐减小时，判断所述目标对象的运动方向所在直线是否经过所述第一映射区域；如果所述目标对象的运动方向所在直线经过所述第一映射区域，则判定所述目标对象向所述汽车的碰撞区域移动；如果所述目标对象的运动方向所在直线不经过所述第一映射区域，则判定所述目标对象未向所述汽车的碰撞区域移动。 10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标对象是否位于所述汽车的危险区域内的步骤，包括：确定所述危险区域在所述目标图像中的映射区域，作为第二映射区域；判断所述目标对象所在区域是否与所述第二映射区域发生重叠；如果所述目标对象所在区域与所述第二映射区域发生重叠，判定所述目标对象位于所述汽车的危险区域内；如果所述目标对象所在区域与所述第二映射区域不发生重叠，判定所述目标对象不在所述汽车的危险区域内。 11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各帧图像是利用摄像机拍摄得到的，所述获取所述目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息的步骤，包括：确定所述目标对象在所述目标图像中的图像坐标，以及所述目标对象在所述目标图像之前第二预设数量帧图像中的相似对像的图像坐标；利用如下公式对各个图像坐标进行坐标转换，得到该图像坐标对应的距离信息；获取所述第一距离信息；利用如下公式计算所述目标对象相对汽车的速度信息；其中，(X，Y)为图像坐标系中的图像坐标，XgYgZg为地面坐标系，Xg为垂直车身方向的距离，Yg为沿汽车车尾方向的距离，Zg垂直路面方向的距离，α为相机安装的俯仰角，h为摄像机安装高度，(fx，fy)为摄像机镜头等效焦距，(cu，cv)为摄像机镜头光心坐标，vy为所述速度信息，Δy为相差n帧的两帧图像对应的Yg的差值，T为相邻两帧图像所拍摄的时间间隔。 12.一种汽车预警装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块，用于获取用于反映汽车周边信息的目标图像；第一确定模块，用于确定所述目标图像中的目标对象；第二获取模块，用于获取所述目标对象相对汽车的速度信息和第一距离信息；其中，所述第一距离信息为：所述目标对象相对汽车的距离信息；计算模块，用于基于所述速度信息和所述第一距离信息，计算所述目标对象与所述汽车的预碰撞时间；第一判断模块，用于判断所述预碰撞时间是否小于预设时间阈值；第一报警模块，用于当所述第一判断模块的判断结果为是时，输出报警信息。 13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二确定模块，用于根据第一图像确定所述目标对象的运动方向；其中，所述第一图像为：在所述目标图像之前获得的一帧图像；第二判断模块，用于基于所述运动方向，判断所述目标对象是否向所述汽车的碰撞区域移动；所述碰撞区域为：根据汽车所在位置预设的区域；当所述第二判断模块的判断结果为是时，触发所述第二获取模块。 14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三判断模块，用于判断所述目标对象是否位于所述汽车的碰撞区域内；第二报警模块，用于当所述第三判断模块的判断结果为是时，输出报警信息；第四判断模块，用于当所述第三判断模块的判断结果为否时，判断所述目标对象是否位于所述汽车的危险区域内；所述危险区域为：覆盖范围大于所述碰撞区域所在范围的区域；当所述第四判断模块的判断结果为是时，触发所述第二确定模块。 15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，包括：第一确定子模块，用于确定所述目标图像中的对象；第二确定子模块，用于从所述第一图像的对象中确定所述目标图像的各个对象的相似对象；第一计算子模块，用于计算所述目标图像中每一对象对应的第一区域与该对象对应的第二区域的重叠度，其中，所述目标图像中一个对象对应的第一区域为：该对象在所述目标图像中的所在区域，所述目标图像中一个对象对应的第二区域为：该对象在所述第一图像中的相似对象在所述第一图像中的所在区域；第三确定子模块，用于确定重叠度大于预设重叠度阈值的所述目标图像中的对象，将所确定的各个对象中最大重叠度对应的对象确定为目标对象。 16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二确定子模块，包括：计算单元，用于计算第一对象分别与各个第二对象之间的位置置信度，其中，所述第一对象为：所述目标图像中的任一个对象，第二对象为：所述第一图像中的对象；确定单元，用于将第三对象确定为所述第一对象的相似对象；其中，所述第三对象为计算得到的位置置信度中最大位置置信度在所述第一图像中对应的对象。 17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述计算单元，包括：识别子单元，用于识别第一对象的对象类型，作为目标对象类型；判断子单元，用于判断第四对象的对象类型是否为所述目标对象类型；其中，所述第四对象为任一第二对象；计算子单元，用于当所述判断子单元的判断结果为是时，获得所述第四对象在所述第一图像中的位置信息，作为第一位置信息；获得所述第一对象在所述目标图像中的位置信息，作为第二位置信息；计算第二距离信息；根据所述第二距离信息计算所述第一对象与第四对象之间的位置置信度；其中，所述第二距离信息为：所述第一位置信息与第二位置信息之间的距离信息；确定子单元，用于当所述判断子单元的判断结果为否时，将预设的最小位置置信度确定为所述第一对象和第四对象之间的位置置信度。 18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述计算子单元，具体用于对所述第二距离信息进行归一化，得到归一化值α′；将(1-α′)的值作为所述第一对象与第四对象之间的位置置信度。 19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，包括：第四确定子模块，用于根据所述目标对象在所述第一图像中的相似对象的所在区域，确定所述目标对象所在区域内的光流点；统计子模块，用于统计所述目标对象所在区域内光流点的运动方向；第五确定子模块，用于根据统计结果确定所述目标对象的运动方向。 20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，包括：第六确定子模块，用于确定所述碰撞区域在所述目标图像中的映射区域，作为第一映射区域；获取子模块，用于从所述目标图像中获得所述目标对象与汽车之间的图像距离；从所述目标图像之前获得的第一预设数量帧图像中，获得所述目标图像在各个图像中的相似对象与汽车之间的图像距离；判断子模块，用于按照图像的获得时刻由先到后的顺序，对所获得的图像距离进行排序，形成队列；当所述队列中的图像距离逐渐减小时，判断所述目标对象的运动方向所在直线是否经过所述第一映射区域；第一判定子模块，用于当所述判断子模块的判断结果为是时，判定所述目标对象向所述汽车的碰撞区域移动；第二判定子模块，用于当所述判断子模块的判断结果为否时，判定所述目标对象未向所述汽车的碰撞区域移动。 21.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第三判断模块，包括：第七确定子模块，用于确定所述危险区域在所述目标图像中的映射区域，作为第二映射区域；第二判断子模块，用于判断所述目标对象所在区域是否与所述第二映射区域发生重叠；第三判定子模块，用于当所述第二判断子模块的判断结果为是时，判定所述目标对象位于所述汽车的危险区域内；第四判定子模块，用于当所述第二判断子模块的判断结果为否时，判定所述目标对象不在所述汽车的危险区域内。 22.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，各帧图像是利用摄像机拍摄得到的，所述第二获取模块，包括：第八确定子模块，用于确定所述目标对象在所述目标图像中的图像坐标，以及所述目标对象在所述目标图像之前第二预设数量帧图像中的相似对像的图像坐标；坐标转换子模块，用于利用如下公式对各个图像坐标进行坐标转换，得到该图像坐标对应的距离信息；获取所述第一距离信息；第二计算子模块，用于利用如下公式计算所述目标对象相对汽车的速度信息；其中，(X，Y)为图像坐标系中的图像坐标，XgYgZg为地面坐标系，Xg为垂直车身方向的距离，Yg为沿汽车车尾方向的距离，Zg垂直路面方向的距离，α为相机安装的俯仰角，h为摄像机安装高度，(fx，fy)为摄像机镜头等效焦距，(cu，cv)为摄像机镜头光心坐标，vy为所述速度信息，Δy为相差n帧的两帧图像对应的Yg的差值，T为相邻两帧图像所拍摄的时间间隔。 23.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-11任一所述的方法步骤。
所属类别：	发明专利