1.一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在车辆行驶过程中,通过安全辅助驾驶系统的摄像模块获取自身车辆行驶方向上正前方的图像数据,所述图像数据包括自身车辆的图像,自身车辆的前方车辆的图像,以及该前方车辆的前方车辆的图像;
S2、安全辅助驾驶系统的图像预处理模块对所述图像数据进行预处理,预处理的步骤包括图像裁剪,图像灰度化,图像中包含的车辆尾部的检测,并从图像中提取自身车辆的参考点,以及前方车辆尾部的特征点;
S3、基于所述自身车辆的参考点,以及所述前方车辆尾部的特征点,安全辅助驾驶系统的图像分析模块计算得到自身车辆与前方车辆之间的距离值;
S4、安全辅助驾驶系统的测速模块获取自身车辆的行驶速度值,并结合自身车辆与前方车辆之间在不同时刻的距离值计算得到该前方车辆的当前行驶速度值;
S5、安全辅助驾驶系统的图像分析模块基于经S2处理得到的图像数据,判断图像数据中是否存在自身车辆的前方车辆的前方车辆,若其不存在,则通过使用安全距离计算公式1得到自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值,若其存在,则通过使用安全距离计算公式2来得到自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值;
S6、安全辅助驾驶系统的预警模块实时监测自身车辆与前方车辆之间的距离值与自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值的大小关系,当前者小于等于后者时,预警模块向自身车辆的驾驶员发送预警信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S4中通过如下的公式计算得到自身车辆的前方车辆在当前时刻的行驶速度值v其中,S
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S5中所述安全距离计算公式1的具体描述如下:其中,L为自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值,v
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S5中所述安全距离计算公式2的具体描述如下:其中,L为自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值,v
5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S2中安全辅助驾驶系统的图像预处理模块对图像数据进行预处理,具体包括如下步骤:S21、从图像数据中裁剪掉多余的图像信息,包括位于图像中边缘部分的建筑物图像、植物图像、行人图像,同时使图像底边恰好将自身车辆与路面分割开,将图像底边的中点作为自身车辆的参考点,继续对彩色的图像数据进行灰度化处理,得到灰度化的图像数据;
S22、对于灰度化的图像数据,通过使用边缘检测技术提取图像数据中包含的车辆尾部轮廓,并由该车辆尾部轮廓生成与其外接的矩形,得到与车辆尾部相对应的矩形区域;
S23、在自身车辆的前方车辆尾部所对应的矩形区域内,分别提取矩形区域的中心点和四个顶点作为图像数据的特征点,后续用来计算自身车辆与前方车辆之间的距离。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S3中计算自身车辆与前方车辆之间的距离值,具体包括如下步骤:S31、确定测距用的模型,包括建立世界坐标系、摄像机坐标系、图像坐标系,以及像素坐标系;
S32、计算摄像机坐标系中的目标点与像素坐标系中投影点之间的转换关系,以及摄像机坐标系中的目标点与世界坐标系中对应点的转换关系,进而得到世界坐标系和像素坐标系之间点与点的关系;
S33、将自身车辆的参考点和前方车辆尾部的特征点的像素坐标转化成世界坐标,并分别求出所述参考点与各个所述特征点之间的距离值,取他们的平均值作为自身车辆与前方车辆之间的距离值。
7.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的安全辅助驾驶方法,其特征在于,S5中在经S2处理得到的图像数据内,通过获取图像中与车辆尾部相对应的矩形区域的个数来判断图像中是否存在自身车辆的前方车辆的前方车辆,具体地,当矩形区域的个数为1时,即不存在自身车辆的前方车辆的前方车辆,当矩形区域的个数大于1时,即存在自身车辆的前方车辆的前方车辆。
8.一种基于图像处理的安全辅助驾驶系统,用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,包括如下模块:摄像模块,用于采集自身车辆行驶方向上正前方的图像数据,具体包括自身车辆的前方车辆的图像数据,以及该前方车辆的前方车辆的图像数据;
预处理模块,用于对摄像模块采集的图像数据进行预处理,预处理的步骤包括图像裁剪,图像灰度化,图像中包含的车辆尾部的检测,并从图像中提取自身车辆的参考点,以及前方车辆尾部的特征点;
图像分析模块,用于基于经预处理模块处理得到的图像中的自身车辆的参考点,以及前方车辆尾部的特征点,进而计算得到自身车辆与前方车辆之间在不同时刻的距离值,还基于经预处理模块处理得到的图像,计算自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值;
测速模块,用于获取自身车辆的行驶速度值,并结合自身车辆与前方车辆之间在不同时刻的距离值计算得到该前方车辆的当前行驶速度值;
预警模块,用于实时监测自身车辆与前方车辆之间的距离值与自身车辆与前方车辆之间的最小安全距离值的大小关系,当前者小于等于后者时,向自身车辆的驾驶员发送预警信息。