一种周视环境下的车辆属性追踪方法、系统、设备和介质与流程

1.本技术涉及行车安全应用领域，具体涉及一种周视环境下的车辆属性追踪方法、系统、设备和介质。


背景技术：

2.近年来，随着人们生活水平的不断提高，机动车数量日益增长，越来越多的家庭使用汽车作为代步工具，虽然汽车能够极大的满足人们的出行需求，但是使道路交通状况日益恶劣，更为严重的是随之而来的恶性交通事故与危害交通运输安全的现象愈演愈烈。汽车碰撞事件时有发生，越来越多的车主注重出行安全。当汽车与行人发生触碰，或前后车之间发生追尾等交通事故时，公安部门主要依靠现场观测和道路监控录像来判定事故责任，汽车内安装的行车记录仪也能在事故责任判定时起到一定的作用。但是，监控摄像头和行车记录仪总有一些无法观测到的死角，而且它们采集的视频录像只能定性地呈现事故发生的过程，缺乏准确定量的数据分析。执法人员依据这些视频录像进行事故责任认定时，往往需要花费大量的时间反复观看，甚至逐帧画面进行分析，对执法人员具有的专业水平要求较高，此外现有测距测速方法都是基于单摄像头进行预估的，基于单摄像头预估的误差比较大。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种周视环境下的车辆属性追踪方法、系统、设备和介质，以解决现有技术中的车辆追踪测距准确性差的问题。
4.为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
5.本技术提供一种周视环境下的车辆属性追踪方法，包括：
6.在车辆本体的周向上设置多个图像采集单元，通过所述图像采集单元获取车身外侧图像；
7.根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象；
8.根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列；
9.根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离。
10.在本技术一实施例中，根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象，包括：
11.根据所述图像采集单元在所述车辆本体上的分布对所述图像采集单元进行分组，得到多个摄像组；
12.对每个摄像组获取的车身外侧图像分别进行目标检测，获取每个摄像组对应的目标对象。
13.在本技术一实施例中，根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列，包括：
14.根据各图像特征之间的交并比确定相似的图像特征，并将所述相似图像特征存入第一特征序列；
15.若各图像特征之间交集为空集，则根据所述采集时序确定各图像特征之间的位置差，根据所述位置差确定对应同一目标对象的图像特征得到第二特征序列；
16.根据所述第一特征序列和所述第二特征序列的并集确定所述图像序列。
17.在本技术一实施例中，根据所述位置差确定对应同一目标对象的图像特征，包括：
18.根据所述位置差确定整车的长度预测值；
19.若所述长度预测值在预设长度范围内则将对应的图像特征关联作为同一目标对象的图像特征。
20.在本技术一实施例中，根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离，包括：
21.根据所述图像序列中每个图像在对应图像采集单元的视场角中的位置以及相邻图像采集单元视场角的中心间隔，确定对应的目标对象的速度；
22.根据所述目标对象在所述图像采集单元的视场角中的比例和位置，确定所述目标对象与车辆本体的距离。
23.本技术还提供一种周视环境下的车辆属性追踪系统，包括：
24.图像获取模块，用于在车辆本体的周向上设置多个图像采集单元，通过所述图像采集单元获取车身外侧图像；
25.目标检测模块，用于根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象；
26.目标跟踪模块，用于根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列；
27.测速/测距模块，用于根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离。
28.在本技术一实施例中，所述目标检测模块包括多个目标追踪器，每个所述目标追踪器对应多个所述图像采集单元，用于标注对应的图像采集单元获取的车身外侧图像中目标对象的图形外框。
29.本技术还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的周视环境下的车辆属性追踪方法的步骤。
30.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的周视环境下的车辆属性追踪方法的步骤。
31.本技术的有益效果：
32.本技术通过在车辆本体的周向上设置多个图像采集单元，通过所述图像采集单元获取车身外侧图像；根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象；根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列；根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离。本技术利用多个图像采集单元协作进行目标跟踪，可有效确保同一目标对象追踪检测的准确性。
附图说明
33.图1为本技术一实施例中周视环境下的车辆属性追踪方法的流程示意图。
34.图2为本技术一实施例中周视环境下的车辆属性追踪系统的模块图。
35.图3为本技术一实施例中设备的结构示意图。
36.图4为本技术另一实施例中设备的结构示意图。
具体实施方式
37.以下将参照附图和优选实施例来说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本技术，而不是为了限制本技术的保护范围。
38.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
39.请参阅图1本技术提供一种周视环境想的车辆属性追踪方法，该方法包括以下步骤。
40.步骤s01，在车辆本体的轴向上设置多个图像采集单元，通过所述图像采集单元获取车身外侧图像。
41.请参阅图2，图2为本技术一实施例中车辆周向上的图像采集单元分布示意图。在一实施例中，如图2所述，可在车辆本体上安装6个图像采集单元，分别为camera1-front，camera2-front-right，camera3-rear-right，camera4-rear，camera5-rear-left，camera6-front-left。每个图像采集单元的视场角可设为90度。具体图像采集单元的数量以及视场角的角度可根据实际应用需求进行调整，这里不作限制。通过每个图像采集单元采集行车过程中对应视场角的车身外侧图像，以便针对采集图像进行目标跟踪分析。
42.步骤s02，根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象。
43.在一实施例中，根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象，包括：
44.根据所述图像采集单元在所述车辆本体上的分布对所述图像采集单元进行分组，得到多个摄像组；
45.对每个摄像组获取的车身外侧图像分别进行目标检测，获取每个摄像组对应的目标对象。
46.在一实施例中，如图2所示，可将分布于车辆本体轴向的图像采集单元进行分组，每个分组各自处理分组内图像采集单元获取的图像信息。减少处理量，提高处理效率。示例性地，以camera1-front，camera3-rear-right，camera5-rear-left为一个摄像组，camera2-front-right，camera4-rear，camera6-front-left为另一个摄像组，为两个摄像组分别分配一个跟踪器tracker-a和tracker-b。通过跟踪器对各自摄像组采集的图像进行
目标检测，标注图像中目标对象的外形方框并生成目标对象id号等。具体分组可根据实际应用需求进行调整，这里不作限制。
47.步骤s03，根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列。
48.在一实施例中，据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列，包括：
49.根据各图像特征之间的交并比确定相似的图像特征，并将所述相似图像特征存入第一特征序列；
50.若各图像特征之间交集为空集，则根据所述采集时序确定各图像特征之间的位置差，根据所述位置差确定对应同一目标对象的图像特征得到第二特征序列；
51.根据所述第一特征序列和所述第二特征序列的并集确定所述图像序列。
52.在一实施例中，根据所述位置差确定对应同一目标对象的图像特征，包括：
53.根据所述位置差确定整车的长度预测值；
54.若所述长度预测值在预设长度范围内则将对应的图像特征关联作为同一目标对象的图像特征。
55.在一实施例中，根据步骤s02中的目标检测结果确定采集图像中目标对象所在区域，通过方框标注对应区域，可进一步通过卷积神经网络提取标记区域的图像特征。首先判断相邻的两个图像采集单元获取的目标对象是否存在交集，通过像素比对判断若存在交集，则根据对应图像中目标对象所在区域的图像的交并比判断对应区域是否对应同一目标对象。若交并比达到预设阈值，则认为两个图像中目标对象为同一目标对象。若不存在交集或者交并比小于设定阈值，则可通过同一时间节点相邻两个图像采集单元中图像对应的图像特征之间的位置差，判断跨越两个视场角的图像特征是否对应同一目标对象。如a车辆由当前车辆右后方驶来，则a车辆先进入camera4-rear的视场角，此时可获取a车辆头部偏左前方的图像区域，若视场角足够，也可获取车辆a整车左侧区域的图像。随着车辆a的前行，车辆a的左前方头部区域进入camera3-rear-right的视场范围，camera4-rear中只能获取车辆a左侧后方图像。这种情况下，若camera3-rear-right和camera4-rear的视场范围不存在交叠，则车辆中部区域将被遮挡。对应两个图像采集单元可能只能采集到前轮和后轮图像。为了避免误判，可通过计算两个图像采集单元中目标对象的位置差，进而预测整车长度。如通过前轮与后轮的距离预测整车长度，判断预测长度是否在设定范围内预设长度范围内，若在预设长度范围内则认为两帧图像对应的目标对象为同一目标对象。
56.在一实施例中，也存在另一种情况，仍以a车辆为例，a车辆头部区域在t1时间节点进入camera3-rear-right的视场范围，在t2时间节点a车辆尾部区域完全脱离camera3-rear-right的视场范围，在t3时间节点，a车的头部区域进入camera2-front-right的视场范围，其中t3》t2》t1。此种情况下，camera3-rear-right的视场范围和camera2-front-right的视场范围间隔足够大，此时可通过t1和t2之间时间节点，得到车辆尾部图像与t3时间节点头部图像之间的位置差，预测整车长度，进而确定两个图像采集单元采集图像是否对应同一目标对象。将对应同一目标对象的图像按照采集时序归入一个图像序列中。
57.步骤s04，根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离。
58.在一实施例中，根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离，包括：
59.根据所述图像序列中每个图像在对应图像采集单元的视场角中的位置以及相邻图像采集单元视场角的中心间隔，确定对应的目标对象的速度；
60.根据所述目标对象在所述图像采集单元的视场角中的比例和位置，确定所述目标对象与车辆本体的距离。
61.在一实施例中，由于图像采集单元的位置和视场角是相对固定的，图像采集单元之间的视场角中心间隔也是相对确定的，可通过图像序列中各图像在对应图像采集单元的视场角中的位置以及图像采集时间节点，便可计算出对应目标对象的速度。同时可根据图像序列中图像在不同视场角中的比例差异以及位置关系，确定出对应目标对象与车辆的间距。如可通过实验测试不同位置视场角采集图像尺寸与距离的映射关系，根据该映射关系，确定实时采集图像与对应图像采集单元的距离。
62.在一实施例中，本技术的目标对象可以为车辆也可以行人。
63.本实施例中提供了一种周视环境下的车辆属性追踪系统，用于执行前述方法实施例中所述的周视环境下的车辆属性追踪方法。由于系统实施例的技术原理与前述方法实施例的技术原理相似，因而不再对同样的技术细节做重复性赘述。
64.请参阅图2，在一实施例中，周视环境下的车辆属性追踪，包括：图像获取模块10，用于在车辆本体的周向上设置多个图像采集单元，通过所述图像采集单元获取车身外侧图像；
65.目标检测模块11，用于根据所述车身外侧图像进行目标检测，得到各车身外侧图像中的目标对象；
66.目标跟踪模块12，用于根据相邻的所述图像采集单元中目标对象的采集时序以及图像特征，确定同一目标对象的图像序列；
67.测速/测距模块13，用于根据所述图像序列确定对应目标对象的速度以及与所述车辆本体的距离。
68.本技术实施例还提供了一种设备，该设备可以包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述设备执行所述的周视环境下的车辆属性跟踪方法。在实际应用中，该设备可以作为终端设备，也可以作为服务器，终端设备的例子可以包括：智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3(动态影像专家压缩标准语音层面3，moving picture experts group audio layer iii)播放器、mp4(动态影像专家压缩标准语音层面4，moving picture experts group audio layer iv)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等，本技术实施例对于具体的设备不加以限制。
69.本技术实施例还提供了一种非易失性可读存储介质，该存储介质中存储有一个或多个模块(programs)，该一个或多个模块被应用在设备时，可以使得该设备执行本技术实施例的周视环境下的车辆属性跟踪方法所包含步骤的指令(instructions)。
70.图3为本技术一实施例提供的终端设备的硬件结构示意图。如图所示，该终端设备可以包括：输入设备1100、第一处理器1101、输出设备1102、第一存储器1103和至少一个通信总线1104。通信总线1104用于实现元件之间的通信连接。第一存储器1103可能包含高速
ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器，第一存储器1103中可以存储各种程序，用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。
71.可选的，上述第一处理器1101例如可以为中央处理器(central processing unit，简称cpu)、应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，该处理器1101通过有线或无线连接耦合到上述输入设备1100和输出设备1102。
72.可选的，上述输入设备1100可以包括多种输入设备，例如可以包括面向用户的用户接口、面向设备的设备接口、软件的可编程接口、摄像头、传感器中至少一种。可选的，该面向设备的设备接口可以是用于设备与设备之间进行数据传输的有线接口、还可以是用于设备与设备之间进行数据传输的硬件插入接口(例如usb接口、串口等)；可选的，该面向用户的用户接口例如可以是面向用户的控制按键、用于接收语音输入的语音输入设备以及用户接收用户触摸输入的触摸感知设备(例如具有触摸感应功能的触摸屏、触控板等)；可选的，上述软件的可编程接口例如可以是供用户编辑或者修改程序的入口，例如芯片的输入引脚接口或者输入接口等；输出设备1102可以包括显示器、音响等输出设备。
73.在本实施例中，该终端设备的处理器包括用于执行各设备中语音识别装置各模块的功能，具体功能和技术效果参照上述实施例即可，此处不再赘述。
74.图4为本技术的另一个实施例提供的终端设备的硬件结构示意图。图4是对图3在实现过程中的一个具体的实施例。如图所示，本实施例的终端设备可以包括第二处理器1201以及第二存储器1202。
75.第二处理器1201执行第二存储器1202所存放的计算机程序代码，实现上述实施例中图1所述方法。
76.第二存储器1202被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，例如消息，图片，视频等。第二存储器1202可能包含随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
77.可选地，第一处理器1201设置在处理组件1200中。该终端设备还可以包括：通信组件1203，电源组件1204，多媒体组件1205，语音组件1206，输入/输出接口1207和/或传感器组件1208。终端设备具体所包含的组件等依据实际需求设定，本实施例对此不作限定。
78.处理组件1200通常控制终端设备的整体操作。处理组件1200可以包括一个或多个第二处理器1201来执行指令，以完成上述图1所示方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1200可以包括一个或多个模块，便于处理组件1200和其他组件之间的交互。例如，处理组件1200可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1205和处理组件1200之间的交互。
79.电源组件1204为终端设备的各种组件提供电力。电源组件1204可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
80.多媒体组件1205包括在终端设备和用户之间的提供一个输出接口的显示屏。在一些实施例中，显示屏可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果显示屏包括触摸面板，显示屏可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑
动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
81.语音组件1206被配置为输出和/或输入语音信号。例如，语音组件1206包括一个麦克风(mic)，当终端设备处于操作模式，如语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部语音信号。所接收的语音信号可以被进一步存储在第二存储器1202或经由通信组件1203发送。在一些实施例中，语音组件1206还包括一个扬声器，用于输出语音信号。
82.输入/输出接口1207为处理组件1200和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
83.传感器组件1208包括一个或多个传感器，用于为终端设备提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1208可以检测到终端设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，用户与终端设备接触的存在或不存在。传感器组件1208可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在，包括检测用户与终端设备间的距离。在一些实施例中，该传感器组件1208还可以包括摄像头等。
84.通信组件1203被配置为便于终端设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个实施例中，该终端设备中可以包括sim卡插槽，该sim卡插槽用于插入sim卡，使得终端设备可以登录gprs网络，通过互联网与服务器建立通信。
85.由上可知，在图4实施例中所涉及的通信组件1203、语音组件1206以及输入/输出接口1207、传感器组件1208均可以作为图3实施例中的输入设备的实现方式。
86.以上实施例仅是为充分说明本技术而所举的较佳的实施例，本技术的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本技术基础上所作的等同替代或变换，均在本技术的保护范围之内。