車輛識(shí)別方法、裝置和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車輛識(shí)別方法、裝置和車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代交通中，高速公路交通由于速度快、線路多、客流量大而成為不可或缺的一種交通方式。然而，正是由于高速公路交通以上的特點(diǎn)，高速公路交通事故發(fā)生頻率居高不下，并且人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失往往也很嚴(yán)重。因此，用于車輛行駛安全的車輛識(shí)別技術(shù)不斷涌現(xiàn)，包括毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)技術(shù)。
[0003]但是，毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)的生產(chǎn)成本一直未能有效降低，在乘用車領(lǐng)域中成為豪華車的專屬產(chǎn)品。因此，相關(guān)技術(shù)中公開了利用單個(gè)普通的低成本攝像機(jī)或紅外攝像機(jī)對(duì)本車前方或后方的車輛進(jìn)行圖像的成像，并利用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)圖像中的車輛和車輛寬度進(jìn)行識(shí)別。但是，利用普通可見光的攝像機(jī)或近紅外光的攝像機(jī)在白天的成像圖像進(jìn)行車輛的模式識(shí)別需經(jīng)過大量復(fù)雜和長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算，往往不能滿足車輛識(shí)別的快速反應(yīng)需求。而遠(yuǎn)紅外光攝像機(jī)不但昂貴，在高氣溫的時(shí)段和地區(qū)也往往無法使用。
[0004]此外，為了提高車輛識(shí)別精度，相關(guān)技術(shù)中還公開了利用兩種攝像機(jī)或兩個(gè)同樣攝像機(jī)的技術(shù)方案。但是，這種技術(shù)方案仍然不能繞開模式識(shí)別計(jì)算復(fù)雜的問題，而且兩個(gè)攝像機(jī)光軸不重合將導(dǎo)致出現(xiàn)比較大的識(shí)別盲區(qū)，增加了兩個(gè)攝像機(jī)之間機(jī)械校正工序。
[0005]另外，為了減少用于識(shí)別物體的計(jì)算量和減少識(shí)別的盲區(qū)，相關(guān)技術(shù)中公開了一種物體檢測(cè)系統(tǒng)，該物體檢測(cè)系統(tǒng)包含能夠直接測(cè)距的T0F(Time-0f-Flight，飛行時(shí)間)傳感器和用于拍攝被檢測(cè)物體的亮度圖像的圖像傳感器，其中TOF傳感器和圖像傳感器在同一個(gè)芯片封裝內(nèi)形成交錯(cuò)排列，使得兩種傳感器可以使用同一組光學(xué)鏡片(Lens)。相關(guān)技術(shù)中還公開了一種物體檢測(cè)方法,當(dāng)該物體檢測(cè)系統(tǒng)中的TOF傳感器檢測(cè)到本車與物體的距離小于警告距離時(shí)，即刻在圖像傳感器拍攝的用于顯示器顯示的圖像中改變?cè)摫粰z測(cè)物體的成像的顏色，并發(fā)出警告聲音或發(fā)出振動(dòng)警告。但是，當(dāng)本車在行駛過程中，本車周圍的物體僅依靠檢測(cè)距離發(fā)出警告將會(huì)造成駕駛員的困擾和煩惱，例如遇到本車的同向相鄰車道的超車車輛、本車的對(duì)面車道的相會(huì)車輛、車道邊上的護(hù)欄等常見情況時(shí)將發(fā)出不必要的警告。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種車輛識(shí)別方法，該方法可以快速地、高精度地識(shí)別對(duì)方車倆，并基于識(shí)別的對(duì)方車輛快速可靠地生成警告信息，可以為本車輛或?qū)Ψ杰囕v的駕駛員贏得寶貴的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間、進(jìn)一步提升駕駛安全性。
[0007]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種車輛識(shí)別裝置。
[0008]本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種車輛。
[0009]本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提出另一種車輛。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的車輛識(shí)別方法，包括:獲取第一圖像和第二圖像，其中，所述第一圖像為彩色圖像或亮度圖像，所述第二圖像為深度圖像；根據(jù)所述第一圖像獲取公路車道線；根據(jù)所述第一圖像和第二圖像之間的交織映射關(guān)系將所述公路車道線映射至所述第二圖像中以在所述第二圖像中生成所述車輛識(shí)別范圍；以及根據(jù)所述車輛識(shí)別范圍對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛識(shí)別方法，具有以下有益效果:(1)因?yàn)槔玫纳疃葓D像和彩色圖像的成像元器件為同一封裝芯片、可以使用同一組光學(xué)鏡片，相比深度圖像和彩色圖像的成像元器件分開封裝、使用不同一組光學(xué)鏡片的情況減小了識(shí)別盲區(qū)，省略了兩種分開封裝之間的機(jī)械校正工序。并且根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)的摩爾定律，本發(fā)明利用的CMOS的TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片在有限時(shí)期內(nèi)將具備足夠低的生產(chǎn)成本；(2)即使由于白天、夜晚自然光照變化對(duì)彩色圖像或亮度圖像發(fā)生劇烈變化而不利于車輛識(shí)別，因?yàn)槔昧松疃葓D像的成像使得自然光照對(duì)車輛識(shí)別影響小，不需使用復(fù)雜的計(jì)算量大的模式識(shí)別方法，車輛的識(shí)別計(jì)算相比利用彩色圖像或亮度圖像可以簡(jiǎn)單快速并且精度更高、可以更快地生成警告信息、可使用成本更低的運(yùn)算芯片完成計(jì)算；(3)因?yàn)樯疃葓D像和彩色圖像幾乎同時(shí)拍攝，使得利用彩色圖像識(shí)別的車輛識(shí)別范圍和利用深度圖像識(shí)別的車輛之間完成計(jì)算的時(shí)間誤差很小，保證了識(shí)別準(zhǔn)確度；(4)由于利用了彩色圖像或亮度圖像識(shí)別車道線，限定了車輛的識(shí)別范圍，排除了識(shí)別范圍以外的車輛或物體的識(shí)別干擾，可以使得生成的警告信息準(zhǔn)確而必要，不會(huì)生成多余的警告信息干擾駕駛員的正常行駛；
(5)可以快速可靠、以更高精度識(shí)別車輛，并基于識(shí)別的車輛快速可靠地生成警告信息，可以為本車輛或?qū)Ψ杰囕v的駕駛員贏得寶貴的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間、進(jìn)一步提升駕駛安全性。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例的車輛識(shí)別裝置，包括:圖像獲取模塊，用于獲取第一圖像和第二圖像，其中，所述第一圖像為彩色圖像或亮度圖像，所述第二圖像為深度圖像；車道線獲取模塊，用于根據(jù)所述第一圖像獲取公路車道線；識(shí)別范圍生成模塊，用于根據(jù)所述第一圖像和第二圖像之間的交織映射關(guān)系將所述公路車道線映射至所述第二圖像中以在所述第二圖像中生成所述車輛識(shí)別范圍；以及識(shí)別模塊，用于根據(jù)所述車輛識(shí)別范圍對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛識(shí)別裝置，具有以下有益效果:(1)因?yàn)槔玫纳疃葓D像和彩色圖像的成像元器件為同一封裝芯片、可以使用同一組光學(xué)鏡片，相比深度圖像和彩色圖像的成像元器件分開封裝、使用不同一組光學(xué)鏡片的情況減小了識(shí)別盲區(qū)，省略了兩種分開封裝之間的機(jī)械校正工序。并且根據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)的摩爾定律，本發(fā)明利用的CMOS的TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片在有限時(shí)期內(nèi)將具備足夠低的生產(chǎn)成本；(2)即使由于白天、夜晚自然光照變化對(duì)彩色圖像或亮度圖像發(fā)生劇烈變化而不利于車輛識(shí)別，因?yàn)槔昧松疃葓D像的成像使得自然光照對(duì)車輛識(shí)別影響小，不需使用復(fù)雜的計(jì)算量大的模式識(shí)別方法，車輛的識(shí)別計(jì)算相比利用彩色圖像或亮度圖像可以簡(jiǎn)單快速并且精度更高、可以更快地生成警告信息、可使用成本更低的運(yùn)算芯片完成計(jì)算；(3)因?yàn)樯疃葓D像和彩色圖像幾乎同時(shí)拍攝，使得利用彩色圖像識(shí)別的車輛識(shí)別范圍和利用深度圖像識(shí)別的車輛之間完成計(jì)算的時(shí)間誤差很小，保證了識(shí)別準(zhǔn)確度；(4)由于利用了彩色圖像或亮度圖像識(shí)別車道線，限定了車輛的識(shí)別范圍，排除了識(shí)別范圍以外的車輛或物體的識(shí)別干擾，可以使得生成的警告信息準(zhǔn)確而必要，不會(huì)生成多余的警告信息干擾駕駛員的正常行駛；(5)可以快速可靠、以更高精度識(shí)別車輛，并基于識(shí)別的車輛快速可靠地生成警告信息，可以為本車輛或?qū)Ψ杰囕v的駕駛員贏得寶貴的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間、進(jìn)一步提升駕駛安全性。
[0014]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第三方面實(shí)施例的車輛，包括本發(fā)明第二方面實(shí)施例的車輛識(shí)別裝置。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛，由于具有了車輛識(shí)別裝置，在行駛時(shí)可以快速地、高精度地識(shí)別對(duì)方車倆，并基于識(shí)別的對(duì)方車輛快速可靠地生成警告信息，可以為本車輛或?qū)Ψ杰囕v的駕駛員贏得寶貴的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間、進(jìn)一步提升駕駛安全性。
[0016]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第四方面實(shí)施例的車輛，包括:具有TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片的攝像頭。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛，由于具有TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片的攝像頭，在行駛時(shí)，可以幾乎同時(shí)拍攝對(duì)方車輛的彩色圖像/亮度圖像以及深度圖像。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛識(shí)別方法的流程圖；
[0019]圖2是國(guó)際會(huì)議文獻(xiàn)中公開的CMOS的TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片的像素構(gòu)成示意圖；
[0020]圖3是國(guó)際會(huì)議文獻(xiàn)中公開的CMOS的TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片的電子布線示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的攝像頭安裝在車輛上的位置俯視示意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)第一圖像獲取公路車道線的流程圖；
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于查找亮度閾值的關(guān)于量化亮度概率統(tǒng)計(jì)分布的直方圖的示意圖；
[0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的創(chuàng)建的突出車道線的二值圖像MBO的示意圖；
[0025]圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的二值圖像MBl的示意圖；
[0026]圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的二值圖像MB2的示意圖；
[0027]圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的二值圖像MB3 (公路車道線)的示意圖；
[0028]圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛識(shí)別范圍的誤差示意圖；
[0029]圖12是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線段的合并過程示意圖；
[0030]圖13是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線段的合并過程示意圖；
[0031]圖14是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線段的合并過程示意圖；
[0032]圖15是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)車輛識(shí)別范圍對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別的流程圖；
[0033]圖16是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)第二圖像和車輛識(shí)別范圍識(shí)別對(duì)方車輛的流程圖；
[0034]圖17是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝時(shí)刻Tl對(duì)應(yīng)的深度圖像Al ；
[0035]圖18是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的拍攝時(shí)刻T2對(duì)應(yīng)的深度圖像A2 ；
[0036]圖19是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的突出移動(dòng)對(duì)象的時(shí)間微分深度圖像；
[0037]圖20是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)方車輛的時(shí)間微分深度圖像；
[0038]圖21是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在拍攝時(shí)刻Tl的深度圖像視圖Al內(nèi)查找對(duì)方車輛的邊緣的示意圖；
[0039]圖22是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在拍攝時(shí)刻T2的深度圖像視圖A2內(nèi)查找對(duì)方車輛的邊緣的示意圖；
[0040]圖23是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖24是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車道線獲取模塊200的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖25是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的識(shí)別模塊400的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖26是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的識(shí)別模塊400的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0045]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛識(shí)別方法、裝置和車輛。
[0046]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛識(shí)別方法的流程圖。如圖1所示，車輛識(shí)別方法包括以下步驟:
[0047]S101，獲取第一圖像和第二圖像，其中，第一圖像為彩色圖像或亮度圖像，第二圖像為深度圖像。
[0048]在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一圖像和第二圖像通過具有TOF傳感器和圖像傳感器交織陣列芯片的攝像頭獲取。
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