| 主权项 |
一种计算车辆间相对距离的方法，其特征在于，包括：获取主车前方车辆的视频信息；根据所述视频信息得到车灯区域，并对所述车灯区域进行分类；对所述分类后的车灯区域进行跟踪，并对属于同一车辆的车灯进行配对，跟踪同一车辆的车灯连线的中心；根据所述中心得到所述前方车辆相对于所述主车的距离；其中，所述根据所述视频信息得到车灯区域，并对所述车灯区域进行分类，包括：对所述视频信息进行单帧处理，得到单帧图像，从所述单帧图像中提取光源区域并得到相应的区域参数；根据所述区域参数去除伪车灯区域，得到车灯区域；将所述车灯区域的区域参数输入分类器，所述分类器对所述车灯区域进行分类，如果判定所述车灯区域为前灯，则将所述车灯区域归入前灯集合，如果判定所述车灯区域为后灯，则将所述车灯区域归入后灯集合；其中，所述根据所述中心得到所述前方车辆相对于所述主车的距离包括：选定所述主车最前端在地面上的点为世界坐标系的原点；利用公式d<sub>tgt1</sub>＝(h<sub>cam</sub>‑h<sub>vehicle</sub>)/tan(θ<sub>tgt</sub>)‑d<sub>cam</sub>计算所述同一车辆相对于所述原点的垂直距离d<sub>tgt1</sub>，其中，θ<sub>tgt</sub>＝θ<sub>cam</sub>+arctan(v/F<sub>v</sub>)，θ<sub>cam</sub>为图像采集器相对于水平面的俯仰角，所述图像采集器获取主车前方车辆的视频信息，h<sub>vehicle</sub>表示所述同一车辆的车灯相对于地面的高度，d<sub>cam</sub>表示所述图像采集器到所述原点的垂直距离，v表示在图像坐标系中，所述同一车辆车灯连线中心在垂直方向上相对于图像中心位置的偏移量，F<sub>v</sub>表示所述图像采集器的垂直焦距，h<sub>cam</sub>为所述图像采集器相对于地面的高度；利用公式x<sub>tgt1</sub>＝(d<sub>tgt1</sub>×u)/F<sub>u</sub>‑x<sub>cam</sub>计算所述同一车辆相对于所述原点的水平距离x<sub>tgt1</sub>，其中，u表示在所述图像坐标系中，所述同一车辆的车灯连线中心在水平方向上相对于图像中心位置的偏移量，F<sub>u</sub>表示所述图像采集器的水平焦距，x<sub>cam</sub>表示所述图像采集器到所述原点的水平距离；其中，所述根据所述中心得到所述前方车辆相对于所述主车的距离，包括：所述中心在世界坐标系中的坐标为：Y＝[d<sub>tgt</sub>,x<sub>tgt</sub>]<sup>T</sup>＝λ<sub>1</sub>*Y<sub>1</sub>+λ<sub>2</sub>*Y<sub>2</sub>，其中，Y<sub>1</sub>＝[d<sub>tgt1</sub>,x<sub>tgt1</sub>]<sup>T</sup>，Y<sub>2</sub>＝[d<sub>tgt2</sub>,x<sub>tgt2</sub>]<sup>T</sup>，λ<sub>1</sub>和λ<sub>2</sub>表示归一化的权重因子，<img file="FDA0000693134180000021.GIF" wi="1689" he="156" /><img file="FDA0000693134180000022.GIF" wi="654" he="117" /><img file="FDA0000693134180000023.GIF" wi="301" he="87" />表示在所述世界坐标系中，车灯连线中心经卡尔曼滤波后的预测坐标向量，d<sub>k</sub>表示根据所述中心经过卡尔曼滤波后在所述世界坐标系中的坐标计算得到所述前方车辆相对于所述原点的垂直距离，x<sub>k</sub>表示根据所述中心经过卡尔曼滤波后在所述世界坐标系中的坐标计算得到所述前方车辆相对于所述原点的水平距离，R<sub>Y</sub>表示量测噪声协方差矩阵，d<sub>tgt2</sub>和x<sub>tgt2</sub>为，根据所述中心在所述图像坐标系中的坐标、从预先生成的坐标查找表中查找所述中心在摄像头坐标系中的坐标，根据所述中心在所述摄像头坐标系中的坐标计算得到所述前方车辆相对于所述原点的垂直距离d<sub>tgt2</sub>和水平距离x<sub>tgt2</sub>；根据所述中心在所述世界坐标系中的坐标计算得到所述前方车辆相对于所述原点的垂直距离d<sub>tgt</sub>和水平距离x<sub>tgt</sub>。 |
