车辆识别方法、装置和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆识别方法、装置和车辆。
【背景技术】
[0002]在现代交通中，高速公路交通由于速度快、线路多、客流量大而成为不可或缺的一种交通方式。然而，正是由于高速公路交通以上的特点，高速公路交通事故发生频率居高不下，并且人员伤亡、财产损失往往也很严重。因此，用于车辆行驶安全的车辆识别技术不断涌现，包括毫米波雷达、激光雷达技术。
[0003]但是，毫米波雷达和激光雷达的生产成本一直未能有效降低，在乘用车领域中成为豪华车的专属产品。因此，相关技术中公开了利用单个普通的低成本摄像机或红外摄像机对本车前方或后方的车辆进行图像的成像，并利用模式识别技术对图像中的车辆和车辆宽度进行识别。但是，利用普通可见光的摄像机或近红外光的摄像机在白天的成像图像进行车辆的模式识别需经过大量复杂和长时间的计算，往往不能满足车辆识别的快速反应需求。而远红外光摄像机不但昂贵，在高气温的时段和地区也往往无法使用。
[0004]此外，为了提高车辆识别精度，相关技术中还公开了利用两种摄像机或两个同样摄像机的技术方案。但是，这种技术方案仍然不能绕开模式识别计算复杂的问题，而且两个摄像机光轴不重合将导致出现比较大的识别盲区，增加了两个摄像机之间机械校正工序。
[0005]另外，为了减少用于识别物体的计算量和减少识别的盲区，相关技术中公开了一种物体检测系统，该物体检测系统包含能够直接测距的T0F(Time-0f-Flight，飞行时间)传感器和用于拍摄被检测物体的亮度图像的图像传感器，其中TOF传感器和图像传感器在同一个芯片封装内形成交错排列，使得两种传感器可以使用同一组光学镜片(Lens)。相关技术中还公开了一种物体检测方法,当该物体检测系统中的TOF传感器检测到本车与物体的距离小于警告距离时，即刻在图像传感器拍摄的用于显示器显示的图像中改变该被检测物体的成像的颜色，并发出警告声音或发出振动警告。但是，当本车在行驶过程中，本车周围的物体仅依靠检测距离发出警告将会造成驾驶员的困扰和烦恼，例如遇到本车的同向相邻车道的超车车辆、本车的对面车道的相会车辆、车道边上的护栏等常见情况时将发出不必要的警告。
【发明内容】
[0006]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆识别方法，该方法可以快速地、高精度地识别对方车俩，并基于识别的对方车辆快速可靠地生成警告信息，可以为本车辆或对方车辆的驾驶员赢得宝贵的制动反应时间、进一步提升驾驶安全性。
[0007]本发明的第二个目的在于提出一种车辆识别装置。
[0008]本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
[0009]本发明的第四个目的在于提出另一种车辆。
[0010]为达到上述目的，本发明第一方面实施例的车辆识别方法，包括:获取第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为彩色图像或亮度图像，所述第二图像为深度图像；根据所述第一图像获取公路车道线；根据所述第一图像和第二图像之间的交织映射关系将所述公路车道线映射至所述第二图像中以在所述第二图像中生成所述车辆识别范围；以及根据所述车辆识别范围对车辆进行识别。
[0011]根据本发明实施例的车辆识别方法，具有以下有益效果:(1)因为利用的深度图像和彩色图像的成像元器件为同一封装芯片、可以使用同一组光学镜片，相比深度图像和彩色图像的成像元器件分开封装、使用不同一组光学镜片的情况减小了识别盲区，省略了两种分开封装之间的机械校正工序。并且根据半导体工业的摩尔定律，本发明利用的CMOS的TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片在有限时期内将具备足够低的生产成本；(2)即使由于白天、夜晚自然光照变化对彩色图像或亮度图像发生剧烈变化而不利于车辆识别，因为利用了深度图像的成像使得自然光照对车辆识别影响小，不需使用复杂的计算量大的模式识别方法，车辆的识别计算相比利用彩色图像或亮度图像可以简单快速并且精度更高、可以更快地生成警告信息、可使用成本更低的运算芯片完成计算；(3)因为深度图像和彩色图像几乎同时拍摄，使得利用彩色图像识别的车辆识别范围和利用深度图像识别的车辆之间完成计算的时间误差很小，保证了识别准确度；(4)由于利用了彩色图像或亮度图像识别车道线，限定了车辆的识别范围，排除了识别范围以外的车辆或物体的识别干扰，可以使得生成的警告信息准确而必要，不会生成多余的警告信息干扰驾驶员的正常行驶；
(5)可以快速可靠、以更高精度识别车辆，并基于识别的车辆快速可靠地生成警告信息，可以为本车辆或对方车辆的驾驶员赢得宝贵的制动反应时间、进一步提升驾驶安全性。
[0012]为达到上述目的，本发明第二方面实施例的车辆识别装置，包括:图像获取模块，用于获取第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为彩色图像或亮度图像，所述第二图像为深度图像；车道线获取模块，用于根据所述第一图像获取公路车道线；识别范围生成模块，用于根据所述第一图像和第二图像之间的交织映射关系将所述公路车道线映射至所述第二图像中以在所述第二图像中生成所述车辆识别范围；以及识别模块，用于根据所述车辆识别范围对车辆进行识别。
[0013]根据本发明实施例的车辆识别装置，具有以下有益效果:(1)因为利用的深度图像和彩色图像的成像元器件为同一封装芯片、可以使用同一组光学镜片，相比深度图像和彩色图像的成像元器件分开封装、使用不同一组光学镜片的情况减小了识别盲区，省略了两种分开封装之间的机械校正工序。并且根据半导体工业的摩尔定律，本发明利用的CMOS的TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片在有限时期内将具备足够低的生产成本；(2)即使由于白天、夜晚自然光照变化对彩色图像或亮度图像发生剧烈变化而不利于车辆识别，因为利用了深度图像的成像使得自然光照对车辆识别影响小，不需使用复杂的计算量大的模式识别方法，车辆的识别计算相比利用彩色图像或亮度图像可以简单快速并且精度更高、可以更快地生成警告信息、可使用成本更低的运算芯片完成计算；(3)因为深度图像和彩色图像几乎同时拍摄，使得利用彩色图像识别的车辆识别范围和利用深度图像识别的车辆之间完成计算的时间误差很小，保证了识别准确度；(4)由于利用了彩色图像或亮度图像识别车道线，限定了车辆的识别范围，排除了识别范围以外的车辆或物体的识别干扰，可以使得生成的警告信息准确而必要，不会生成多余的警告信息干扰驾驶员的正常行驶；(5)可以快速可靠、以更高精度识别车辆，并基于识别的车辆快速可靠地生成警告信息，可以为本车辆或对方车辆的驾驶员赢得宝贵的制动反应时间、进一步提升驾驶安全性。
[0014]为达到上述目的，本发明第三方面实施例的车辆，包括本发明第二方面实施例的车辆识别装置。
[0015]根据本发明实施例的车辆，由于具有了车辆识别装置，在行驶时可以快速地、高精度地识别对方车俩，并基于识别的对方车辆快速可靠地生成警告信息，可以为本车辆或对方车辆的驾驶员赢得宝贵的制动反应时间、进一步提升驾驶安全性。
[0016]为达到上述目的，本发明第四方面实施例的车辆，包括:具有TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片的摄像头。
[0017]根据本发明实施例的车辆，由于具有TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片的摄像头，在行驶时，可以几乎同时拍摄对方车辆的彩色图像/亮度图像以及深度图像。
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明一个实施例的车辆识别方法的流程图；
[0019]图2是国际会议文献中公开的CMOS的TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片的像素构成示意图；
[0020]图3是国际会议文献中公开的CMOS的TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片的电子布线示意图；
[0021]图4是根据本发明一个实施例的摄像头安装在车辆上的位置俯视示意图；
[0022]图5是根据本发明一个实施例的根据第一图像获取公路车道线的流程图；
[0023]图6是根据本发明一个实施例的用于查找亮度阈值的关于量化亮度概率统计分布的直方图的示意图；
[0024]图7是根据本发明一个实施例的创建的突出车道线的二值图像MBO的示意图；
[0025]图8是根据本发明一个实施例的二值图像MBl的示意图；
[0026]图9是根据本发明一个实施例的二值图像MB2的示意图；
[0027]图10是根据本发明一个实施例的二值图像MB3 (公路车道线)的示意图；
[0028]图11是根据本发明一个实施例的车辆识别范围的误差示意图；
[0029]图12是根据本发明一个实施例的线段的合并过程示意图；
[0030]图13是根据本发明一个实施例的线段的合并过程示意图；
[0031]图14是根据本发明一个实施例的线段的合并过程示意图；
[0032]图15是根据本发明一个实施例的根据车辆识别范围对车辆进行识别的流程图；
[0033]图16是根据本发明一个实施例的根据第二图像和车辆识别范围识别对方车辆的流程图；
[0034]图17是根据本发明一个实施例的拍摄时刻Tl对应的深度图像Al ；
[0035]图18是根据本发明一个实施例的拍摄时刻T2对应的深度图像A2 ；
[0036]图19是根据本发明一个实施例的突出移动对象的时间微分深度图像；
[0037]图20是根据本发明一个实施例的对方车辆的时间微分深度图像；
[0038]图21是根据本发明一个实施例的在拍摄时刻Tl的深度图像视图Al内查找对方车辆的边缘的示意图；
[0039]图22是根据本发明一个实施例的在拍摄时刻T2的深度图像视图A2内查找对方车辆的边缘的示意图；
[0040]图23是根据本发明一个实施例的车辆识别装置的结构示意图；
[0041]图24是根据本发明一个实施例的车道线获取模块200的结构示意图；
[0042]图25是根据本发明一个实施例的识别模块400的结构示意图；
[0043]图26是根据本发明一个实施例的识别模块400的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0045]下面参考附图描述根据本发明实施例的车辆识别方法、装置和车辆。
[0046]图1是根据本发明一个实施例的车辆识别方法的流程图。如图1所示，车辆识别方法包括以下步骤:
[0047]S101，获取第一图像和第二图像，其中，第一图像为彩色图像或亮度图像，第二图像为深度图像。
[0048]在本发明的实施例中，第一图像和第二图像通过具有TOF传感器和图像传感器交织阵列芯片的摄像头获取。
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