(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629168.5 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 南京理工大 学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫20 0号 (72)发明人 皮大伟　龙喜涛　王洪亮　王显会　 王尔烈　王霞　孙晓旺　谢伯元　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 代理人 张玲 (51)Int.Cl. G06V 10/25(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/11(2017.01)G06T 7/13(2017.01) G06V 20/58(2022.01) (54)发明名称 一种适用 于自动紧急制动系统的前方车辆 检测方法 (57)摘要 本发明公开一种适用于自动紧急制动系统 的前方车辆检测方法。 包括步骤： (1)车载单目摄 像头获取主车辆前方道路信息图像并将其输入 到图像识别系 统中； (2)制定检测模板； (3)依据 车道线划定ROI； (4)利用车辆 前方检测到的车道 线进行距离标定； (5)帧差法检测主车辆前方运 动目标； (6)前方车辆检测： 对在运动区域内检测 到的类似四边形结构特征进行模板匹配并筛选 最靠近图像底部的类似四边形特征结构， 并记录 下该类似四边形特征结构对应至左右车道线的 坐标， 完成对前方车辆的检测。 本发明的单目视 觉系统结构简单， 成本低， 减少系统的工作量， 节 省处理时间， 同时避免了多类传感器复杂技术上 的融合， 减少额外 计算成本 。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114332453 A 2022.04.12 CN 114332453 A 1.一种适用于自动紧急制动系统的前 方车辆检测方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 步骤(1)： 车 载摄像头获取主车辆前 方道路信息图像， 并输入到图像识别系统中； 步骤(2)： 制定检测模板： 根据车辆和地面之间的光学特征， 制定后续识别步骤检测的 模板； 步骤(3)： 依据车道线划定感兴趣检测区域(ROI)； 步骤(4)： 利用车辆前 方检测到的车道线 进行距离标定； 步骤(5)： 帧差法检测主车辆前 方运动目标； 步骤(6)： 前方车辆检测： 对在运动区域内检测到的类似四边形结构特征进行模板匹配 并筛选最靠近图像底部的类似四边形特征结构， 并记录下该类似四边形特征结构对应至左 右车道线的坐标， 完成对前 方车辆的识别； 步骤(7)： 图像识别系统将识别到的前方车辆位置信息生成并发送指令给紧急制动系 统。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤(2)中的 “根据车辆和地面之间的光学 特征， 制定后续识别步骤检测的模板 ”具体为： 根据车辆后轮及车身呈现的倒U型与地面连 线形成的类似四边形特征结构， 将前方车辆对应的类似四边形特征结构在图像识别系统中 以该类似四边形 特征结构的长 宽比例绘制出后续识别步骤检测的模板 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 步骤(1)中摄像头获取的主车辆前方道路 信息图像以帧的方式输入到图像识别系统中。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 步骤(3)具体为： 对输入到图像识别系统下 的图像进 行Canny边缘检测处理， 所要检测的车道线为距主 车道中心 最近的左右两条直线， 并将这两条直线内的主车道区域划定为感兴趣区域。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤(3)中的 “Canny边缘检测处理 ”具体包 括如下步骤： 步骤(31)： 对输入到图像识别系统中的图像高斯滤波 进行降噪处 理； 步骤(32)： 用一阶偏导的有限差分方式， 即用相邻像素的差分计算梯度的幅值和方向； 步骤(33)： 对梯度幅值进行非极大值抑制寻找像素点的局部最大值； 步骤(34)： 用双阈值 算法检测 和连接边 缘。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 步骤(4)对车辆前方检测到的车道线进行 距离标定具体为： 在车载摄像头检测到的主车辆前方150 ±10米内每间隔0.5 ±0.2米放置 一个标记物， 记录下各标记物在在图像系统识别下对应至左右车道下的坐标以及其对应的 距主车辆的实际距离数据。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 步骤(4)中的 “记录下各标记物在在图像系 统识别下对应至左右车道下的坐标以及其对应的距主 车辆的实际距离数据 ”具体包括如下 步骤： 步骤(41)： 在主车辆前 方放置下 标记物时， 测量标记 物至主车辆的距离； 步骤(42)： 将标记物在图像显示中的水平位置对应到步骤(3)中所检测的车道线， 得到 相应的坐标， 记录下 该坐标， 并将该坐标与标记 物距离主车辆的距离进行匹配。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 步骤(5)帧差法检测主车辆前方运动目标 具体为： 对输入到图像识别系统下 的n幅图像序列的相邻两幅采用基于像素 的时间差分通权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114332453 A 2过二值化处理来检测主车辆前 方运动目标， 包括如下步骤： 步骤(51)： 将输入到图像识别系统中的图像序列相邻帧图像对应像素值做差得到差分 图像； 步骤(52)： 对差分图像进行二 值化处理检测出主车辆前 方运动目标。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 步骤(6) “对在运动区域内检测到的类似四 边形结构特征进 行模板匹配并筛选最靠近图像底部的类似四边形特征结构， 并记录下该类 似四边形 特征结构对应至左右车道线的坐标 ”具体为： 步骤(61)： 在步骤(3)中所述的感兴趣区域(ROI)内对主车辆前方的运动目标进行检 测， 运动目标为 步骤(5)中二 值化处理后前方车辆在图像里 所呈现特征结构； 步骤(62)： 在图像 中检测出的特征结构与 步骤(2)中设定的模板进行匹配， 最靠近图像 底部的特征结构即为主车辆前方的运动物体， 并记录下该特征结构对应至步骤(3)检测的 车道线上的坐标； 步骤(63)： 将记录下的坐标与 步骤(4)中坐标与距离关系进行对应， 得到主车辆前方运 动车辆距主车辆的距离 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114332453 A 3