一种测距方法、装置、终端设备和汽车与流程

1.本发明涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种测距方法、装置、终端设备和汽车。


背景技术：

2.在自动驾驶领域，高级驾驶辅助系统(advanced driver assistance systems，adas)多以人工智能(artificial intelligence，ai)算法为核心，采用摄像头获取车道线、障碍物、交通标志牌、地面标志、交通信号灯等要素，从而衍生出整车的前方碰撞预警(forward collision warning，fcw)、车道偏离预警(lane departure warning，ldw)、自动紧急制动(autonomous emergency braking，aeb)等功能。但是这些功能的实现，都需要车辆、行人、障碍物等目标的距离信息。
3.现有技术中，测量目标物体的距离信息主要以雷达作为测距传感器来测量，但是雷达的成本比较高，严重制约了自动驾驶系统的商业落地。另外，目前市场已有的安装自动驾驶系统的车辆，主要采用单目摄像头和双目摄像头方案，实现对目标物体的测距功能。但是这些摄像头安装的位置固定后，就不再发生变化，如果车辆行驶的路面存在上坡或者下坡时，测量到的目标物体的距离会存在较实际距离变远或变近的情况，这样会造成重大的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了解决上述的问题，本技术的实施例提供了一种测距方法、装置、终端设备和汽车。
5.第一方面，本技术提供一种测距方法，所述方法包括：获取摄像头沿第一车辆的行驶方向拍摄的第一图像，所述第一图像包括道路信息；根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的坡度角；根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向；根据所述第一拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角；接收拍摄角度调整后的所述摄像头拍摄的第二图像，所述第二图像包括第二车辆；根据所述第二图像，计算出所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离。
6.在该实施方式中，通过摄像头拍摄图像后，根据图像中车道线、边缘线、护栏等参照物，确定车辆前方道路的坡度角，然后根据车辆前方道路的坡度角和所处道路的坡度角计算出摄像头的拍摄方向，后续如果摄像头拍摄到图像中包括其它车辆、行人等障碍物时，计算出两者之间的距离更加精准。
7.在一种实施方式中，在所述接收拍摄角度调整后的所述摄像头拍摄的第二图像之前，还包括：根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的转向角，所述转向角为所述第一车辆行驶方向与所述第一车辆前方道路的延长线方向之间的夹角，所述第一车辆行驶方向和所述第一车辆行驶方向的前方的道路的方向由所述道路信息确定；根据所述第一车辆前方道路的转向角，获得第二拍摄方向；根据所述第二拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角。
8.在该实施方式中，车辆不仅限于直线行驶，还有转弯行驶，甚至转弯爬坡、转弯下坡等更复杂的驾驶情况，此时则需要考虑摄像头201的拍摄方向不限于竖直方向的移动，还需要考虑水平方向的移动，从而根据车辆行驶方向与车辆前方道路的延长线方向之间的夹角，确定摄像头水平方向移动角度，然后调节摄像头的拍摄角度，从而后续如果摄像头拍摄到图像中包括其它车辆、行人等障碍物时，计算出两者之间的距离更加精准，且不会出现盲区。
9.在一种实施方式中，所述方法还包括：在显示屏上显示所述第一车辆和所述第二车辆在道路上的行驶状态和/或所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值。
10.在该实施方式中，通过在显示屏上显示自车和其它车的行驶状态和距离，让驾驶员更好的了解自车所处的环境，让驾驶员心理感到安全感。
11.在一种实施方式中，所述方法还包括：当所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值小于设定的安全距离时，在所述显示屏上显示警告信息或扬声器播报警告信息。
12.在该实施方式中，通过及时向驾驶员反映危险情况，以便驾驶员及时作出规避危险。
13.在一种实施方式中，所述第一车辆所处道路的坡度角是根据检测陀螺仪偏置的角度确定。
14.在一种实施方式中，在所述获取摄像头沿第一车辆的行驶方向拍摄的第一图像之前，包括：确定所述摄像头的原始拍摄方向，所述原始拍摄方向为此次开启测距功能时摄像头所处的拍摄方向；所述根据所述第一拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角，具体包括：根据所述原始拍摄方向和所述第一拍摄方向，确定所述第一拍摄方向位于所述原始拍摄方向的方位和夹角；根据所述方位和所述夹角，控制调节装置将所述摄像头的拍摄视角调节至所述第一拍摄方向上。
15.在一种实施方式中，所述根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向，具体包括：当所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角相同时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆行驶方向。
16.在一种实施方式中，所述根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向，具体包括：当所述第一车辆前方道路的坡度角不等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角。
17.在一种实施方式中，所述根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向，具体包括：当所述第一车辆前方道路的坡度角等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角不等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆所处道路的坡度角。
18.在一种实施方式中，所述根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向，具体包括：当所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角均不等于零时，判断所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路为上坡路况或下坡路况；当所述第一车辆前方道路为上坡路况，且所述第一车辆所处道路为下坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路为下坡路况，且所述第一车辆所
处道路为上坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路均为上坡路况或下坡路况，且所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角不相等时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之差。
19.第二方面，本技术提供一种测距装置，包括：接收单元，用于获取摄像头沿第一车辆的行驶方向拍摄的第一图像，所述第一图像包括道路信息；处理单元，用于根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的坡度角；根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向；根据所述第一拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角；所述接收单元，还用于接收拍摄角度调整后的所述摄像头拍摄的第二图像，所述第二图像包括第二车辆；所述处理单元，还用于根据所述第二图像，计算出所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离。
20.在一种实施方式中，所述处理单元，还用于根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的转向角，所述转向角为所述第一车辆行驶方向与所述第一车辆前方道路的延长线方向之间的夹角，所述第一车辆行驶方向和所述第一车辆行驶方向的前方的道路的方向由所述道路信息确定；根据所述第一车辆前方道路的转向角，获得第二拍摄方向；根据所述第二拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角。
21.在一种实施方式中，所述处理单元，还用于在显示屏上显示所述第一车辆和所述第二车辆在道路上的行驶状态和/或所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值。
22.在一种实施方式中，所述处理单元，还用于当所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值小于设定的安全距离时，在所述显示屏上显示警告信息或扬声器播报警告信息。
23.在一种实施方式中，所述第一车辆所处道路的坡度角是根据检测陀螺仪偏置的角度确定。
24.在一种实施方式中，所述处理单元，具体用于确定所述摄像头的原始拍摄方向，所述原始拍摄方向为此次开启测距功能时摄像头所处的拍摄方向；根据所述原始拍摄方向和所述第一拍摄方向，确定所述第一拍摄方向位于所述原始拍摄方向的方位和夹角；根据所述方位和所述夹角，控制调节装置将所述摄像头的拍摄视角调节至所述第一拍摄方向上。
25.在一种实施方式中，所述处理单元，具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角相同时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆行驶方向。
26.在一种实施方式中，所述处理单元，具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角不等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角。
27.在一种实施方式中，所述处理单元，具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角不等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆所处道路的坡度角。
28.在一种实施方式中，所述处理单元，具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角均不等于零时，判断所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路为上坡路况或下坡路况；当所述第一车辆前方道路为上坡路况，且所述第一
车辆所处道路为下坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路为下坡路况，且所述第一车辆所处道路为上坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路均为上坡路况或下坡路况，且所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角不相等时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之差。
29.第三方面，本技术提供一种调节装置，包括：上伺服电机和下伺服电机，用于接收电信号，进行转动；上转动齿轮组，与所述上伺服电机耦合，用于在所述上伺服电机转动时，进行转动；下转动齿轮组，与所述下伺服电机耦合，用于在所述下伺服电机转动时，进行转动；固定支架，包括第一齿轮槽和第二齿轮槽，所述第一齿轮槽与所述上转动齿轮组耦合，所述第二齿轮槽与所述下转动齿轮组耦合，用于在所述上伺服电机转动时，沿第一方向进行转动，在所述下伺服电机转动时，沿第二方向进行转动；所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述固定支架与摄像头耦合，用于调整所述摄像头的拍摄方向。
30.第四方面，本技术提供一种终端设备，包括至少一个处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的指令，以使得终端设备执行如第一方面各个可能实现的方法。
31.第五方面，本技术提供一种车辆，其特征在于，包括摄像头、调节装置和测距装置，所述调节装置用于调节所述摄像头的拍摄角度，所述测距装置可以是第二方面或其实施方式所描述的测距装置。
32.在一种实施方式中，所述调节装置包括：上伺服电机和下伺服电机，用于接收电信号，进行转动；上转动齿轮组，与所述上伺服电机耦合，用于在所述上伺服电机转动时，进行转动；下转动齿轮组，与所述下伺服电机耦合，用于在所述下伺服电机转动时，进行转动；固定支架，包括第一齿轮槽和第二齿轮槽，所述第一齿轮槽与所述上转动齿轮组耦合，所述第二齿轮槽与所述下转动齿轮组耦合，用于在所述上伺服电机转动时，沿第一方向进行转动，在所述下伺服电机转动时，沿第二方向进行转动；所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述固定支架与摄像头耦合，用于调整所述摄像头的拍摄方向。
33.第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行如第一方面各个可能实现的方法。
34.第七方面，本技术提供一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现如第一方面各个可能实现的方法。
附图说明
35.下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
36.图1为一种单目测距的场景示意图。
37.图2为本技术实施例提供的一种车辆的结构示意图；
38.图3为本技术实施例提供的一种调节装置的结构示意图；
39.图4为本技术实施例提供的一种测距方法的流程示意图；
40.图5为本技术实施例提供的一种拍摄头拍摄的图像示意图；
41.图6(a)为本技术实施例提供的处理器根据识别出的车道线模拟出预设车道线的示意图；
42.图6(b)为本技术实施例提供的一种预设车道线的消隐点和实际车道线的消隐点之间的位置关系示意图；
43.图7为本技术实施例提供的9种路况示意图；
44.图8为本技术实施例提供的一种拍摄头拍摄的图像示意图；
45.图9为本技术实施例提供的一种测距装置的结构示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
47.本技术实施例提供的方案涉及到单目测距，其中对于单目测距的原理，也即通过实际标定获取单应性矩阵。在计算机视觉中，平面的单应性被定义为一个平面到另外一个平面的投影映射。因此，一个二维平面上的点映射到摄像头成像仪上的映射就是平面单应性的例子。
48.示例性地，如图1所示，物体平面(object plane)上一个点q到图像平面(image plane)上的点q的映射使用齐次坐标，这种映射可以用矩阵相乘的方式表示，为：
[0049][0050]
则可以将单应性简单的表示为：
[0051][0052]
其中，s表示任意尺度的比例(目的是使得单应性定义到该尺度比例)，h由两个部分组成，分别为用于定位观察的物体平面的物理变换w和摄像头的内参数矩阵m。
[0053]
物理变换w是与观测到的图像平面相关的部分旋转r和部分平移t的影响之和，为：
[0054]
w＝[r t]；
ꢀꢀꢀ
(3)
[0055]
摄像头的内参数矩阵m为：
[0056][0057]
其中，f
x
、fy表示摄像头的焦距，c
x
、cy表示摄像头的光学中心。
[0058]
则公式(2)的单应性表示为：
[0059][0060]
由于单应性研究的是一个平面上到另外一个平面的映射，那么上述公式中的就可以简化为平面坐标中的即令z＝0。此时，物体平面上的点用(x，y)表示，相机平面上的点，也是用二维点表示，即去掉了z方向的坐标，那么相对于旋转矩阵r，r在分解为r＝[r
1 r
2 r3]时，r3也就不要了，此时的单应性表示为：
[0061][0062]
其中，x、y表示图像平面上的坐标，s表示任意尺度的比例，f
x
、fy表示摄像头的焦距，c
x
、cy表示摄像头的光学中心，r1、r2表示旋转矩阵r在x和y方向上分解坐标，x、y表示物体平面的坐标。
[0063]
在单目测距过程中，通过检测摄像头拍摄的图像中目标物体在x，y坐标下的距离，然后通过公式(6)计算出目标物体在实际状态与摄像头之间的距离。
[0064]
图2为本技术实施例提供的一种车辆的架构示意图。如图2所示，该车辆200包括摄像头201、陀螺仪202、调节装置203、处理器204和总线205。其中，车辆200中的摄像头201、陀螺仪202、调节装置203和处理器204可以通过总线205建立通信连接。
[0065]
摄像头201，可以单独存在，也可以作为行车记录仪、车载监控等设备的方式存在。在本技术中，摄像头201用于对车辆200行驶方向的前方进行拍摄，然后将拍摄到的图像发送给处理器204进行处理。其中，摄像头201拍摄的图像中可以包括道路、车道线、其他车辆、行人、障碍物等目标物体。
[0066]
陀螺仪202，可以为三轴陀螺仪、六轴陀螺仪等等，以固定的方式安装在车辆200内的某个位置上，可以单独存在，也可以与加速度计共同构成惯导系统，使得通过检测陀螺仪202偏置的角度来确定车辆200相对于水平方向偏置的角度。本技术中，处理器204通过检测陀螺仪202偏置的角度，来判断车辆200所处道路为水平、倾斜向上或倾斜向下，以及判断车辆200在驾驶过程中是直线行驶、向左转弯或向右转弯。
[0067]
调节装置203，用于将摄像头201固定在车辆200上，并通过接收处理器204发送的调节指令，调节摄像头201的拍摄方向。示例性地，如图3所示，调节装置203包括固定支架2031、上转动齿轮组2032、上伺服电机2033、下转动齿轮组2034和下伺服电机2035。其中，固定支架2031上包括分别与上转动齿轮组2032和下转动齿轮组2034耦合的齿轮槽。上转动齿轮组2032分别与上伺服电机2033和固定支架2031上两个齿轮槽中的一个齿轮槽耦合，下伺服电机2035分别与下转动齿轮组2034和固定支架2031上两个齿轮槽中的另一个齿轮槽耦合，固定支架2031与摄像头201耦合。
[0068]
在上伺服电机2033接收到处理器204发送的调节指令(也即电信号)后，上伺服电机2033进行转动，从而通过上转动齿轮组2032带动两个齿轮槽中的一个齿轮槽转动，让固定支架2031沿水平方向进行左右转动(或沿竖直方向进行下上转动)，从而实现摄像头201的拍摄方向在水平方向进行左右移动；在下伺服电机2035接收到处理器204发送的调节指令(也即电信号)后，下伺服电机2035进行转动，从而通过下转动齿轮组2034带动两个齿轮槽中的另一个齿轮槽转动，让固定支架2031沿竖直方向进行下上转动(或沿水平方向进行左右转动)，从而实现摄像头201的拍摄方向在竖直方向进行上下移动。
[0069]
处理器204通过总线205分别与摄像头201、陀螺仪202和调节装置203进行通信连接，通过接收摄像头201发送的图像，然后基于车道线识别算法，计算出车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β；同时，通过检测陀螺仪202的偏置角度，计算出车辆200所处道路的坡度角α。然后根据车辆200所处道路的坡度角α和行驶方向的道路的坡度角β，计算出摄像头201将要调整的拍摄的方向。
[0070]
处理器204再根据目前的摄像头201拍摄方向和将要调整的拍摄的方向，确定出需要调整的方向和角度，然后根据需要调整的方向，确定上伺服电机2033接收电信号、下伺服电机2035接收电信号、或上伺服电机2033和下伺服电机2035同时接收电信号；根据需要调整的角度，确定上伺服电机2033和下伺服电机2035进行工作的时间。从而实现将摄像头201的拍摄方向调整至处理器204计算出的拍摄方向上。在随后摄像头201拍摄到车辆200前方有其它车辆、行人等障碍物时，通过单目测距原理计算出该障碍物与车辆200之间的距离，这个距离相比较摄像头201的拍摄方向未调整之前更加精准。
[0071]
其中，本技术的处理器204还可以为服务器，车辆200通过通信单元与服务器进行通信，然后由服务器代替处理器204的功能。
[0072]
下面以车辆200直线行驶来讲述处理器204实现本技术技术方案。
[0073]
图4为本技术实施例提供的一种测距方法的流程示意图。如图4所示，处理器204具体实现过程如下：
[0074]
步骤s401，获取摄像头201拍摄的图像。
[0075]
其中，在开启测距功能时，摄像头201的初始拍摄方向，可以为上次关闭测距功能时摄像头201所处的拍摄方向，也可以处理器204控制调节装置203将摄像头201的拍摄方向校正至准线(也即车辆200直线行驶时的方向)上，本技术在此并不限定。
[0076]
对于摄像头201拍摄到的图像，要包括至少一种反映道路变化的参照物，以便后续计算车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β，这种参照物可以为道路的车道线、车道两侧的边缘线、车道两侧的护栏等等。处理器204在接收到的图像后，进行ai识别，如果在该图像中没有识别到车道线、边缘线、护栏等参照物时，则发送指令给摄像头201，让摄像头201重新拍摄图像。
[0077]
步骤s402，计算出车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β。
[0078]
示例性地，参照物以车道线为例，当摄像头201拍摄到如图5所示的图像后，处理器204通过现有的如空间卷积神经网络(spatial convolutional neural network，scnn)、霍夫变换等车道线线识别算法，识别出车辆200所处车道两侧的车道线。处理器204在得到车辆200所处车道两侧的车道线后，计算车辆200所处车道两侧的两条车道线的延长线的交点(也即称为“消隐点”)在图像中的坐标位置。然后处理器204根据预设的水平道路上的车道线的消隐点，确定此时计算出的消隐点的坐标位置是否与预设的消隐点的坐标位置是否相同。如果相同，则表明车辆200行驶方向的前方的道路为水平的；如果不相同，且计算出的消隐点的坐标位置位于预设的消隐点的坐标位置下方，则表明车辆200行驶方向的前方的道路为下坡；如果不相同，且计算出的消隐点的坐标位置位于预设的消隐点的坐标位置上方，则表明车辆200行驶方向的前方的道路为上坡。同时，处理器204根据两个消隐点的坐标计算出坡度角β。
[0079]
一个可能的例子中，如图6(a)所示，处理器204根据车道线识别算法，识别出道路上的车道线后，根据实际车道线的起点，模拟出预设车道线，预设车道线为处理器204认为车辆200行驶方向的前方的道路为平路时的虚拟车道线，点“p”为预设车道线的消隐点；如图6(b)所示，处理器204对实际车道线进行处理得到实际消隐点“q”。处理器204根据虚拟消隐点“p”和实际消隐点“q”在图像上的坐标位置，确定实际消隐点“q”位于虚拟消隐点“p”上方，则表明车辆200行驶方向的前方的道路为上坡，并计算出坡度角β。
[0080]
步骤s403，获取陀螺仪202的偏置角度，确定车辆200所处道路的坡度角α。
[0081]
具体地，由于陀螺仪202是固定在车辆200内部，所以陀螺仪202的状态随车辆200所处道路是否为水平有关，所以处理器202通过获取陀螺仪202的偏置角度即可得到车辆200所处道路的坡度角α。
[0082]
步骤s404，根据车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β，确定摄像头201拍摄方向。
[0083]
这里，根据车辆200所处道路的坡度角α和行驶方向的道路的坡度角β，可以将路况分为9种，如图7所示，分别为(平路、平路)、(平路、下坡)、(平路、上坡)、(上坡、平路)、(上坡、下坡)、(上坡、上坡)、(下坡、平路)、(下坡、下坡)和(下坡、上坡)。
[0084]
对于路况为(平路、平路)、(上坡、上坡)和(下坡、下坡)这三种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β相等，此时车辆200行驶的道路实际上处于一个平面上，所以需要将摄像头201的拍摄方向调整至准线上。如果摄像头201的原始拍摄方向就在准线上，则此时就不需要对摄像头201的拍摄方向进行调整。
[0085]
但是，对于路况为(上坡、上坡)和(下坡、下坡)这两种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β之差的角度，而拍摄方向相对于准线的方位，则根据路况和坡度角来确定，具体为：对于路况为(上坡、上坡)这种情况，如果坡度角α大于坡度角β，则拍摄反向位于准线的竖直向下的方向；对于路况为(上坡、上坡)这种情况，如果坡度角α小于坡度角β，则拍摄反向位于准线的竖直向上的方向；对于路况为(下坡、下坡)这种情况，如果坡度角α大于坡度角β，则拍摄反向位于准线的竖直向上的方向；对于路况为(下坡、下坡)这种情况，如果坡度角α小于坡度角β，则拍摄反向位于准线的竖直向下的方向。
[0086]
对于路况为(平路、下坡)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β，且位于准线的竖直向下的方向。
[0087]
对于路况为(平路、上坡)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β，且位于准线的竖直向上的方向。
[0088]
对于路况为(上坡、平路)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200所处道路的坡度角β，且位于准线的竖直向下的方向。
[0089]
对于路况为(上坡、下坡)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角之和的角度β，且位于准线的竖直向下的方向。
[0090]
对于路况为(下坡、平路)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200所处道路的坡度角α，且位于准线的竖直向上的方向。
[0091]
对于路况为(下坡、上坡)这种情况来说，如果车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β不相等，此时车辆200行驶的道路实际上不处于一个平面上，所以摄像头201的拍摄方向此时不在准线上。摄像头201的拍摄方向调整至与车辆200行驶方向的前方的道路的平面相平行，也即需要调整摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200所处道路的坡度角α和车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β之和的角度，且位于准线的竖直向上的方向。
[0092]
步骤s405，根据摄像头201的原始拍摄方向和计算出的摄像头201的拍摄方向，生成控制指令。
[0093]
其中，控制指令用于控制调节装置202中上伺服电机2033通电还是下伺服电机2035通电，以及通电的时间段。由于此方案中只考虑车辆200直线行驶，所以不用考虑上伺服电机2033是否通电的问题。
[0094]
具体地，摄像头201的初始拍摄方向不管是上次关闭测距功能时摄像头201所处的拍摄方向，还是后续校正至准线上，摄像头201的初始拍摄方向都是已知的。处理器201在控制下伺服电机2035是否通电以及工作多少时间，均与摄像头201的初始拍摄方向和计算出的拍摄方向有关。
[0095]
示例性地，以摄像头201原始拍摄方向在准线上为例，当路况为(平路、下坡)这种情况时，由于计算出的摄像头201的拍摄方向与准线的夹角为车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角β，且位于准线的竖直向下的方向，所以处理器需要控制下伺服电机2035通电，将摄像头201的拍摄方向向下移动(例如让下伺服电机2035逆时针转动)，且根据坡度角β和下伺服电机2035的转速，确定下伺服电机2035的工作时间，然后将通电电机的标识、通电指令、转动方向和工作时间等信息生成控制指令。
[0096]
步骤s406，向调节装置203发送调节指令。
[0097]
步骤s407，接收调节装置203发送的反馈信息。
[0098]
示例性地、调节装置203在接收到步骤405生成的控制指令后，对其进行解析，得到通电电机的标识、通电指令、转动方向和工作时间等信息，调节装置203按照控制指令，让下伺服电机2035通电，并按逆时针方向进行转动规定时间。在下伺服电机2035完整工作后，调节装置203则向处理器204发送一个反馈信息，表明调节装置203已将摄像头201的拍摄方向调整至规定的方向。
[0099]
步骤s408，接收摄像头201发送第二图像。其中，第二图像中包括目标车辆、行人等障碍物。
[0100]
步骤s409，计算车辆200与目标车辆之间的距离。
[0101]
实际上，摄像头201一直处于拍摄状态，无论摄像头201的拍摄方向是否根据路况进行改变，处理器204在识别到摄像头201拍摄的图像包括目标车辆、行人等障碍物时，都会通过“单目测距原理”进行计算车辆200与障碍物之间的距离。在处理器204控制调节装置203根据路况改变摄像头201的拍摄方向后，如果拍摄到的图像中仍包括障碍物，则此时处理器204计算出的车辆200与障碍物之间的距离相比较调整之前，更加精准。
[0102]
上述讲述处理器204具体实现过程中，以车辆200直线行驶为例，现实生活中，车辆不仅限于直线行驶，还有转弯行驶，甚至转弯爬坡、转弯下坡等更复杂的驾驶情况，此时则需要考虑摄像头201的拍摄方向不限于竖直方向的移动，还需要考虑水平方向的移动。
[0103]
示例性地，当摄像头201拍摄如图8所示的图像时，处理器204根据车道线线识别算法，识别出车辆200所处车道两侧的车道线，然后计算车辆200所处车道两侧的两条车道线的消隐点的位置在预设消隐点的坐标位置上方，且还位于预设的消隐点的坐标位置的左侧，则表明车辆200行驶方向的前方的道路为“左转弯爬坡”路况。此时处理器204根据两个消隐点的坐标，计算出车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角和两个消隐点在水平方向上的夹角γ。
[0104]
对于摄像头202竖直方向的调节，在上述图4及图4对应的内容中步骤s402-步骤s407中已经描述，在此不再赘述了。
[0105]
对于摄像头202水平方向的调节，处理器204在得到两个消隐点在水平方向上的夹角γ后，需要控制上伺服电机2033通电，将摄像头201的拍摄方向向左移动(例如让上伺服电机2033顺时针转动)，且根据夹角γ和上伺服电机2033的转速，确定上伺服电机2033的工作时间，然后将通电电机的标识、通电指令、转动方向和工作时间等信息生成控制指令，发送给调节装置203。调节装置203根据接收到控制指令后，让上伺服电机2033通电，并按顺时针方向进行转动规定时间。在上伺服电机2033完整工作后，调节装置203则向处理器204发送一个反馈信息，表明调节装置203已将摄像头201的拍摄方向调整至规定的方向。
[0106]
其中，上述在描述摄像头202的拍摄方向在竖直方向的调节和水平方向的调节过程中，提到了两次向调节装置203发送的控制指令和调节装置203向处理器204发送的反馈信息，实际上两次调节过程是同步进行的，所以对上伺服电机2033和下伺服电机2035进行控制的控制指令和反馈信息都是打包在一起，一并发送的。
[0107]
另外，上述本技术实施例采用一个摄像头，通过“单目测距原理”来实现测距，如果不考虑成本和对精确度要求，可以采用两个摄像头，甚至三个、四个等等，本技术在此均不作限定。
[0108]
本技术实施例中，通过摄像头201拍摄图像后，根据图像中车道线、边缘线、护栏等参照物，确定车辆200行驶方向的前方的道路的坡度角，并根据陀螺仪202确定的车辆200所处道路的坡度角，计算出摄像头201的拍摄方向，控制调节装置203将摄像头201的拍摄方向调整至规定的方向，使得在后续摄像头201拍摄到车辆200行驶方向的前方的道路上有目标车辆、行人等障碍物时，通过单目测距原理计算出两者之间的距离更加精准。
[0109]
图9为本技术实施例提供的一种测距装置的结构示意图。如图9所示，该装置900包
括接收单元901和处理单元902。
[0110]
接收单元901用于获取摄像头沿第一车辆的行驶方向拍摄的第一图像，所述第一图像包括道路信息；
[0111]
处理单元902用于根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的坡度角；根据所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角，获得第一拍摄方向；根据所述第一拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角；
[0112]
接收单元901还用于接收拍摄角度调整后的所述摄像头拍摄的第二图像，所述第二图像包括第二车辆；
[0113]
处理单元902还用于根据所述第二图像，计算出所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离。
[0114]
在一种实施方式中，处理单元902还用于根据所述第一图像，获得所述第一车辆前方道路的转向角，所述转向角为所述第一车辆行驶方向与所述第一车辆前方道路的延长线方向之间的夹角，所述第一车辆行驶方向和所述第一车辆行驶方向的前方的道路的方向由所述道路信息确定；根据所述第一车辆前方道路的转向角，获得第二拍摄方向；根据所述第二拍摄方向调整所述摄像头的拍摄视角。
[0115]
在一种实施方式中，处理单元902还用于在显示屏上显示所述第一车辆和所述第二车辆在道路上的行驶状态和/或所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值。
[0116]
在一种实施方式中，处理单元902还用于当所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离值小于设定的安全距离时，在所述显示屏上显示警告信息或扬声器播报警告信息。
[0117]
在一种实施方式中，所述第一车辆所处道路的坡度角是根据检测陀螺仪偏置的角度确定。
[0118]
在一种实施方式中，处理单元902具体用于确定所述摄像头的原始拍摄方向，所述原始拍摄方向为此次开启测距功能时摄像头所处的拍摄方向；根据所述原始拍摄方向和所述第一拍摄方向，确定所述第一拍摄方向位于所述原始拍摄方向的方位和夹角；根据所述方位和所述夹角，控制调节装置将所述摄像头的拍摄视角调节至所述第一拍摄方向上。
[0119]
在一种实施方式中，处理单元902具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角相同时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆行驶方向。
[0120]
在一种实施方式中，处理单元902具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角不等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角。
[0121]
在一种实施方式中，处理单元902具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角等于零，且所述第一车辆所处道路的坡度角不等于零时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆所处道路的坡度角。
[0122]
在一种实施方式中，处理单元902具体用于当所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角均不等于零时，判断所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路为上坡路况或下坡路况；当所述第一车辆前方道路为上坡路况，且所述第一车辆所处道路为下坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路为下坡路况，且所述第一车
辆所处道路为上坡路况时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之和；当所述第一车辆前方道路和所述第一车辆所处道路均为上坡路况或下坡路况，且所述第一车辆前方道路的坡度角和所述第一车辆所处道路的坡度角不相等时，确定所述第一拍摄方向为所述第一车辆前方道路的坡度角与所述第一车辆所处道路的坡度角之差。
[0123]
本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述任一项方法。
[0124]
本发明提供一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现上述任一项方法。
[0125]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术实施例的范围。
[0126]
此外，本技术实施例的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本技术中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(compact disc，cd)、数字通用盘(digital versatile disc，dvd)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
[0127]
在上述实施例中，图9中隔空交互装置900可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0128]
应当理解的是，在本技术实施例的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0129]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、
装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0130]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0131]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0132]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者接入网设备等)执行本技术实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0133]
以上所述，仅为本技术实施例的具体实施方式，但本技术实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术实施例的保护范围之内。