申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2022-05-27

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114998849B

主分类号：G06V20/54

分类号：G06V20/54;G06V10/22;G08G1/017;G08G1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本发明公开了一种基于路端单目相机的交通流要素感知与定位方法及其应用，属于自动驾驶交通环境感知技术领域。该方法及其应用中，均充分利用道路单目相机的位姿固定的优势，在道路局部坐标系中确定一个透视变换转换矩阵，然后根据透视变换转换矩阵计算出交通流要素局部坐标定位。整个处理过程仅依靠纯图像处理技术完成。与现有的利用在智能车端部署多目相机或相机融合激光雷达的感知方式相比，本发明仅依靠路端单目相机与交通流要素的几何信息便可完成对交通流要素的轨迹和姿态等信息感知，具有成本低、实时性强等优点。

主权项：1.一种基于路端单目相机的交通流要素感知与定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、车辆长度、宽度关系建模：选取多种常见的小型车辆长度和宽度，建模为车辆长度和宽度的函数；步骤S2、目标车辆长度和宽度估计：利用图像坐标与物理坐标的对应关系，根据基于路端单目相机的交通流要素感知与定位方法，分别计算出目标车辆跟踪框底部A点、B点局部物理坐标；根据A、B点的局部物理坐标完成目标车辆的宽度估计，利用步骤S1得到的车辆长度和宽度的函数估算出目标车辆长度；其中，根据基于路端单目相机的交通流要素感知与定位方法，分别计算出目标车辆跟踪框底部A点、B点局部物理坐标的步骤包括：1建立当前道路局部坐标系：以道路长度方向为Y轴、宽度方向为X轴，建立道路局部坐标系，利用定位记录该坐标系原点的经纬度坐标；2确定透视变换转换矩阵：在当前道路范围内，确定出一个四边形的定位范围，并将该范围作为识别跟踪和定位的目标区域，然后采集目标区域各角点的像素坐标及其对应的物理坐标，求取像素坐标到物理坐标变换的透视变换矩阵；提取交通流要素像素信息：对目标进行识别，根据实际范围对目标识别结果进行掩模处理，并将处理的结果作为多目标跟踪的输入，完成道路范围内多目标跟踪，以得到目标跟踪框底部中间点像素信息；3基于透视变换的交通流要素局部坐标定位：根据步骤2得到的目标跟踪框底部中间点像素信息和透视变换矩阵，计算出交通流要素的局部物理坐标；根据步骤1的原点经纬度坐标，计算出当前局部物理坐标对应的交通流要素对应的经纬度坐标；步骤S3、目标车辆高度估计：根据相机光轴与道路面平行关系，确定出相机与目标车辆的几何位置关系；将目标车辆模型近似处理为长方体，结合步骤S2计算所得到的目标车辆长度，以及相机与目标车辆的几何位置关系，根据相机成像原理计算出目标车辆实际的成像物体高度，通过相似三角形计算出目标车辆实际高度；步骤S4、目标车辆偏航角信息估计：基于车辆成像整体宽度与车辆偏航角的对应关系利用步骤S2计算得到的A点、B点的局部物理坐标，对车辆整体成像宽度进行估计，反推得到偏航角信息；步骤S5、基于步骤S4得到的偏航角信息对目标车辆中心位置进行定位修正，即可得到精确的目标车辆定位信息。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种基于路端单目相机的交通流要素感知与定位方法及其应用

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