本公開涉及一種預(yù)測碰撞時間的技術(shù)，特別涉及一種通過圖像相似度預(yù)測碰撞時間的方法、裝置和計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在自動駕駛領(lǐng)域進行碰撞時間預(yù)測中，需要高精確度的碰撞時間(time?tocontact，ttc)估計，不準(zhǔn)確的ttc估計會影響到自動駕駛系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及安全性。在本文中，ttc可表示自車與目標(biāo)對象(例如，障礙物或前車)之間的碰撞時間的預(yù)測值。

2、在相關(guān)技術(shù)中，可以采用光流方式或檢測框(或稱邊界框)尺度比例方式來預(yù)測ttc。根據(jù)光流的碰撞時間預(yù)測方法是通過檢測圖像像素點的強度隨時間的變化進而推斷出物體移動速度及方向，進而估計出與目標(biāo)對象之間的碰撞時間的預(yù)測值。然而，光流估計ttc依賴于準(zhǔn)確的光流信息，這會導(dǎo)致顯著的計算開銷。另一方面，根據(jù)檢測框尺度比例的碰撞時間預(yù)測方法是基于兩幀圖像中的檢測框尺寸計算尺度比例，然后直接計算ttc。根據(jù)尺度比例計算ttc的公式：其中α為時刻t0到時刻t1的尺度比例。然而，在檢測框未準(zhǔn)確標(biāo)示目標(biāo)對象(例如，兩幀圖像中檢測框的大小不一致或不準(zhǔn)確)時，會造成較大誤差的ttc。

3、因此，為了實現(xiàn)更高精度的ttc預(yù)測，有必要提出更優(yōu)化的ttc預(yù)測方法，以提升自動駕駛系統(tǒng)的路徑規(guī)劃效能及安全性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本公開提出一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法、裝置和計算機可讀儲存介質(zhì)，以實現(xiàn)高精度的碰撞時間預(yù)測。

2、本公開的第一個方面提出了一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，包括：根據(jù)目標(biāo)對象，收集多個幀的圖像，多個幀的圖像包括第一幀對應(yīng)的第一圖像及第二幀對應(yīng)的第二圖像，第二幀在時序上在第一幀之后；根據(jù)對應(yīng)第一圖像的第一邊界框及對應(yīng)第二圖像的第二邊界框，計算出二邊界框之間的基準(zhǔn)尺度比例，其中第一邊界框及第二邊界框?qū)?yīng)目標(biāo)對象；產(chǎn)生關(guān)聯(lián)基準(zhǔn)尺度比例的多個尺度比例；根據(jù)每個尺度比例縮放第二邊界框，以得到第三邊界框，用以從第一圖像中擷取出第一圖像塊；通過第二邊界框，從第二圖像中擷取出第二圖像塊；對每個尺度比例所對應(yīng)的第一圖像塊與第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出至少一個尺度比例；以及根據(jù)篩選出的至少一個尺度比例，計算目標(biāo)對象的碰撞時間的預(yù)測值。

3、本公開的第二個方面提出了一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的裝置，包括一個或多個處理器，以及存儲程序的存儲器。程序包括指令，此指令在由處理器執(zhí)行時使裝置執(zhí)行上述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法。

4、本公開的第三個方面提出了一種存儲有程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，此程序包括指令，此指令在由計算裝置的一個或者多個處理器執(zhí)行時，致使計算裝置執(zhí)行上述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法。

5、基于上述的公開，由于上述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法包括對每個尺度比例所對應(yīng)的第一圖像塊與第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出至少一個尺度比例；以及根據(jù)篩選出的至少一個尺度比例，計算目標(biāo)對象的碰撞時間的預(yù)測值，本公開可以通過少量計算的相似度計算結(jié)果，篩選出適當(dāng)?shù)某叨缺壤齺碛嬎愕念A(yù)測值，以提升碰撞時間的預(yù)測值的精確度，進而減少計算開銷并優(yōu)化自動駕駛系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及安全性。

技術(shù)特征：

1.一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，對所述每個尺度比例所對應(yīng)的所述第一圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出所述至少一個尺度比例，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)篩選出的所述至少一個尺度比例，計算所述目標(biāo)對象的所述碰撞時間的預(yù)測值，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述至少一個最小像素值方誤差所對應(yīng)的所述至少一個尺度比例，計算出所述目標(biāo)對象的所述碰撞時間的預(yù)測值，包括：

5.如權(quán)利要求3所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述至少一個最小像素值方誤差所對應(yīng)的所述至少一個尺度比例，計算出所述目標(biāo)對象的所述碰撞時間的預(yù)測值，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，對所述每個尺度比例所對應(yīng)的所述第一圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出所述至少一個尺度比例，包括：

7.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，對所述每個尺度比例所對應(yīng)的所述第一圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出所述至少一個尺度比例，包括：

8.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，對所述每個尺度比例所對應(yīng)的所述第一圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出所述至少一個尺度比例，包括：

9.權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，對所述每個尺度比例所對應(yīng)的所述第一圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出所述至少一個尺度比例，包括：

10.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，產(chǎn)生關(guān)聯(lián)所述基準(zhǔn)尺度比例的所述多個尺度比例，包括：

11.如權(quán)利要求10所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述基準(zhǔn)尺度比例及關(guān)聯(lián)所述基準(zhǔn)尺度比例的所述范圍參數(shù)，產(chǎn)生所述多個尺度比例，包括：

12.如權(quán)利要求10所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，更包括：根據(jù)用來收集所述多個幀的圖像的影像裝置與所述目標(biāo)對象的距離，設(shè)置所述范圍參數(shù)。

13.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)尺度比例包括所述二邊界框之間的寬比例及高比例。

14.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，所述多個尺度比例包括關(guān)聯(lián)于所述基準(zhǔn)尺度比例的寬比例及高比例。

15.如權(quán)利要求14所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述每個尺度比例縮放所述第二邊界框，以得到所述第三邊界框，用以從所述第一圖像中擷取出所述第一圖像塊，包括：

16.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述每個尺度比例縮放所述第二邊界框，以得到所述第三邊界框，用以從所述第一圖像中擷取出所述第一圖像塊，包括：

17.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，根據(jù)所述每個尺度比例縮放所述第二邊界框，以得到所述第三邊界框，用以從所述第一圖像中擷取出所述第一圖像塊，包括：

18.如權(quán)利要求17所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，分別將所述中心圖像塊及所述至少一個其它圖像塊與所述第二圖像塊進行相似度計算，以從所述中心圖像塊及所述至少一個其它圖像塊之中進行篩選，得到所述第一圖像塊，包括：

19.如權(quán)利要求1所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，更包括：

20.如權(quán)利要求19所述的基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法，其特征在于，將所述第一圖像塊的尺寸調(diào)整至與所述第二圖像塊為相同，包括：

21.一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的裝置，其特征在于，其包括：

22.一種存儲有程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述程序包括指令，所述指令在由計算裝置的一個或者多個處理器執(zhí)行時，致使所述計算裝置執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法、裝置及存儲介質(zhì)。此方法包括：收集多個幀的圖像，多個幀的圖像包括第一幀對應(yīng)的第一圖像及第二幀對應(yīng)的第二圖像；根據(jù)對應(yīng)第一圖像的第一邊界框及對應(yīng)第二圖像的第二邊界框，計算出二邊界框之間的基準(zhǔn)尺度比例；產(chǎn)生關(guān)聯(lián)基準(zhǔn)尺度比例的多個尺度比例；根據(jù)每個尺度比例縮放第二邊界框，以得到第三邊界框，用以從第一圖像中擷取出第一圖像塊；通過第二邊界框，從第二圖像中擷取出第二圖像塊；對每個尺度比例所對應(yīng)的第一圖像塊與第二圖像塊進行相似度計算，以篩選出至少一個尺度比例，以計算目標(biāo)對象的碰撞時間的預(yù)測值。本公開基于圖像預(yù)測碰撞時間的方法可在低計算開銷下提升碰撞時間預(yù)測的精確度。

技術(shù)研發(fā)人員：黃澤昊,成曉龍,王乃巖
受保護的技術(shù)使用者：北京圖森智途科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9