周围环境监测方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种周围环境监测方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.在人们日常生活中，使用交通工具会使出行十分方便。在行驶过程中，人们通过自己的眼睛对出行的周围环境进行观察的同时，也会通过交通工具的周围环境监测系统进行道路的监控，来减轻人们驾驶过程中的压力。
3.目前周围环境检测大致包括两种，一种是基于雷达传感器，在行驶范围内采用扫描设备来判断是否有目标物体存在，但扫描设备的价格昂贵；另一种则是基于视觉传感器，在车辆外设置摄像机，对行人、等疑似目标物体，用图像算法的方式进行判别。其中，单目摄像机的测距精确度不够稳定，且容易受到强光影响，容易导致漏报误报。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种周围环境监测方法、装置、计算机设备及存储介质，以改进单目摄像机的测距精确度不够稳定，容易漏报误报的问题。
5.一种周围环境监测方法，包括：基于双目测试原理，标定目标物体；基于性能参数，设定监测距离；基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内；若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号。
6.一种周围环境监测方法，基于双目测试原理，标定目标物体，包括：扫描周围环境，获取目标物体；基于目标物体，检测并分析目标物体类别。
7.一种周围环境监测方法，扫描周围环境，获取目标物体，包括：实时更新周围环境，确定目标物体；基于目标物体，分析目标物体参数。
8.一种周围环境监测方法，基于目标物体，检测并分析目标物体参数之后，还包括：基于目标物体参数和性能参数，确定最短距离；确定最短距离与监测距离的关系；若最短距离小于或者等于监测距离，输出监测信号；若最短距离大于监测距离，输出预监测信号。
9.一种周围环境监测方法，若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号，还包括：将监测距离进行分级，监测距离包括第一监测距离、第二监测距离，若目标物体位于第一监测距离范围内，启动限制指令，输出监测信号；
若目标物体位于第二监测距离范围内，输出监测信号。
10.一种周围环境监测方法，还包括：基于性能参数，设定安全距离；确定目标物体是否位于安全距离范围内；若目标物体位于监测距离范围外且位于安全距离范围内，实时记录目标物体。
11.一种周围环境监测方法，基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内，还包括：若目标物体位于监测距离范围外，输出预监测信号。
12.一种周围环境监测装置，包括：标定目标物体模块，用于基于双目测试原理，标定目标物体；设定监测距离模块，用于基于性能参数，设定监测距离；确定距离范围模块，用于基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内；输出监测信号模块，用于若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述周围环境监测方法。
14.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述周围环境监测方法。
15.上述周围环境监测方法、装置、计算机设备及存储介质，通过双目摄像机的测试原理能够使服务器较为精准地获取并分析目标物体的距离，不容易漏报误报，通过计算性能参数获取监测距离，并对目标物体的距离和监测距离进行大小比较，当目标物体的距离小于或者等于监测距离时，则客户端会及时显示监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1绘示本发明一实施例中周围环境监测方法的应用环境示意图；图2绘示本发明第一实施例中周围环境监测方法的第一流程图；图3绘示本发明第二实施例中周围环境监测方法的第二流程图；图4绘示本发明第三实施例中周围环境监测方法的第三流程图；图5绘示本发明第四实施例中周围环境监测方法的第四流程图；图6绘示本发明第五实施例中周围环境监测方法的第五流程图；图7绘示本发明第六实施例中周围环境监测方法的第六流程图；图8绘示本发明一实施例中周围环境监测装置的示意图；图9绘示本发明一实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明实施例提供的周围环境监测方法，可应用在如图1的应用环境中，该周围环境监测方法应用在周围环境监测系统中，该周围环境监测系统包括客户端和服务器，其中，客户端通过网络与服务器进行通信。客户端又称为用户端，是指与服务器相对应，为客户端提供本地服务的程序。进一步地，客户端为计算机端程序、智能设备的app程序或嵌入其他app的第三方小程序。该客户端可安装在但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等计算机设备上。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
20.在一实施例中，如图2所示，提供一种周围环境监测方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，具体包括如下步骤：s10.基于双目测试原理，标定目标物体。
21.其中，双目测试原理是两个相机成像，通过三角形相似原理计算两幅图像的视差、使用单应校正矩阵对图像进行校正和使用误差平方法对前方景物（图像所拍摄到的范围）进行距离测量。
22.具体地，获取双目摄像机所拍摄到的目标物体，通过双目测试原理计算出目标物体的距离，对其目标物体进行确定、跟踪。该目标物体可以是景物、人类、、动植物等物体。
23.步骤s10作用在于，通过双目测试原理对目标物体进行确定和跟踪。
24.s20.基于性能参数，设定监测距离。
25.其中，性能参数有双目摄像机的焦距、基线、算法、模型、内部部件性能参数等。
26.具体地，通过双目数据库获取的性能参数，并基于双目测试原理，内部部件性能影响视野范围等参数，获取的监测距离，监测距离为双目摄像机等为起点，向外开括成扇形。该上述的数值均可以通过具体的实际情况进行合理调整。
27.步骤s20作用在于，通过性能参数获取对应的监测距离。
28.s30.基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内。
29.具体地，通过双目摄像机获取目标物体的距离，通过性能参数获取的监测距离，将目标物体的距离和监测距离进行大小比较。
30.步骤s30作用在于，对目标物体的距离和监测距离进行大小比较。
31.s40.若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号。
32.具体地，若服务器通过双目摄像机和算法等检测出目标物体位于监测距离范围内，即目标物体的距离小于或者等于监测距离，则客户端会及时显示监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
33.步骤s40作用在于，目标物体的距离小于监测距离，显示监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
34.上述周围环境监测方法通过双目测试原理能够使服务器较为精准地获取并分析目标物体的距离，不容易漏报误报，通过计算性能参数获取监测距离，并对目标物体的距离和监测距离进行大小比较，当目标物体的距离小于或者等于监测距离时，则客户端会及时显示监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
35.在一实施例中，如图3所示，在s10中，即基于双目测试原理，标定目标物体中，具体包括如下步骤：s101.扫描周围环境，获取目标物体。
36.s102.基于目标物体，检测并分析目标物体参数。
37.具体地，服务器通过双目相机扫描周围环境，获取周围环境内的目标物体并标定，检测并分析目标物体参数，目标物体参数可以为目标物体的大小、长短、年龄段、种类、速度、移动方向等。
38.步骤s101和s102作用在于，通过双目相机扫描周围环境，检测并分析目标物体参数。
39.在一实施例中，如图4所示，在s101中，即扫描周围环境，获取目标物体中，具体包括如下步骤：s1011.实时更新周围环境，确定目标物体。
40.s1012.基于目标物体，分析目标物体类别。
41.具体地，服务器实时通过双目相机获取周围环境，确定与周围的目标物体的实时距离，并分析目标物体类别，物体类别可以为景物、人类、、动植物等。不同的目标物体类别对应不同的目标物体参数。
42.步骤s1011和s1012作用在于，实时统计双目相机的图像信息，分析目标物体类别。
43.在一实施例中，如图5所示，在s102之后，即基于目标物体，检测并分析目标物体参数之后，具体包括如下步骤：s1021.基于目标物体参数和性能参数，确定最短距离。
44.s1022.确定最短距离与监测距离的关系。
45.s1023.若最短距离小于或者等于监测距离，输出监测信号。
46.s1024.若最短距离大于监测距离，输出预监测信号。
47.其中，训练最短距离模型，将目标物体参数和性能参数作为最短距离模型的输入，将最短距离作为最短距离模型的输出。
48.具体地，与目标物体的位置可以时刻变动，则通过检测并分析目标物体参数和性能参数，如目标物体参数的速度、移动方向，性能参数的速度、移动方向等，预测现阶段和未来时间段的两者之间的距离，通过最短距离模型将目标物体参数和性能参数作为模型的输入，输出两者的最短距离，若最短距离小于或者等于监测距离，则说明在预测的时间段内，服务器可早于或者等于未来最短距离的时刻向客户端发送监测信号，供用户快速察觉和作出反应，使用户注意目标物体和完成操作；若最短距离大于监测距离，则输出预监测信号，该预监测信号表示在没有特殊情况下，在这一时间段内与目标物体之间相对安全。
49.步骤s1021、s1022、s1023和s1024作用在于，通过目标物体参数和性能参数，确定最短距离，使服务器早于或者等于未来最短距离的时刻向客户端发送监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
50.在一实施例中，如图6所示，在s40中，即若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号中，具体包括如下步骤：s401.将监测距离进行分级，监测距离包括第一监测距离、第二监测距离。
51.s402.若目标物体位于第一监测距离范围内，启动限制指令，输出监测信号；
s403.若目标物体位于第二监测距离范围内，输出监测信号。
52.其中，第一监测距离和第二监测距离均位于的外围，第一监测距离接近，第二监测距离相比第一监测距离远离，两者的距离范围不包含。
53.具体地，第一监测距离发生事故的概率远大于第二监测距离发生事故的概率，将监测距离分级成第一监测距离、第二监测距离可以更好地区分在检测过程中的事故的风险性。当目标物体在某一时刻与目标物体之间的距离位于第一监测距离范围，此时，服务器会更根据已经收集的周围环境，自动对实际情况作出反应，启动限制指令，对双目摄像机所监测保护的物体发出指令，并输出监测信号，所监测保护的物体会根据指令作出预防操作，该情况主要是目标物体突然出现在第一监测距离内，或者目标物体以较快速度移动等；若目标物体位于第二监测距离范围内，输出监测信号，供用户快速察觉和作出反应。
54.步骤s401、s402和s403作用在于，分级监测距离。
55.在一实施例中，如图7所示，提供一种周围环境监测方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，具体包括如下步骤：s50.基于性能参数，设定安全距离；s60.确定目标物体是否位于安全距离范围内；s70.若目标物体位于监测距离范围外且位于安全距离范围内，实时记录目标物体。
56.其中，安全距离范围大于监测距离范围。
57.具体地，获取性能参数，设定安全距离，服务器对于双目相机的图像信息进行分析，若图像信息内的某些目标物体位于监测距离范围外且位于安全距离范围内，统计并记录该目标物体，监视目标物体的状态。
58.步骤s50、s60和s70作用在于，统计并记录位于监测距离范围外且位于安全距离范围内的目标物体。
59.在一实施例中，在s30中， 即基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内中，具体包括如下步骤：s301.若目标物体位于监测距离范围外，输出预监测信号。
60.具体地，若服务器通过双目摄像机和算法等检测出目标物体位于监测距离范围外，即目标物体的距离大于监测距离，则客户端会及时显示预监测信号，预监测信号时刻为监测信号进行准备，用于平时安全时刻。
61.步骤s301作用在于，目标物体的距离大于监测距离，客户端显示预监测信号，用于平时安全时刻。
62.上述周围环境监测方法通过，通过双目测试原理能够使服务器较为精准地获取并分析目标物体的距离，不容易漏报误报，通过计算性能参数获取监测距离，并对目标物体的距离和监测距离进行大小比较，当目标物体的距离小于或者等于监测距离时，则客户端会及时显示监测信号，同时，分级监测距离，设定安全距离，供用户快速察觉和作出反应。
63.应理解，上述实施例中各步骤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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
64.在一实施例中，提供一种周围环境监测装置，该周围环境监测装置与上述实施例
中周围环境监测方法一一对应。如图8所示，该周围环境监测装置包括标定目标物体模块10、设定监测距离模块20、确定距离范围模块30和输出监测信号模块40，各功能模块详细说明如下：10.标定目标物体模块，用于基于双目测试原理，标定目标物体。
65.20.设定监测距离模块，用于基于性能参数，设定监测距离。
66.30.确定距离范围模块，用于基于监测距离，确定目标物体是否位于监测距离范围内。
67.40.输出监测信号模块，用于若目标物体位于监测距离范围内，输出监测信号。
68.关于周围环境监测装置的具体限定可以参见上文中对于周围环境监测方法的限定，在此不再赘述。上述周围环境监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
69.在一实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于周围环境监测方法相关的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种周围环境监测方法。
70.在一实施例中，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，处理器执行计算机程序时实现上述实施例周围环境监测方法，例如图2所示s10至步骤s40。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中周围环境监测装置的各模块/单元的功能，例如图8所示模块10至模块40的功能。为避免重复，此处不再赘述。
71.在一实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例周围环境监测方法，例如图2所示s10至步骤s40。或者，该计算机程序被处理器执行时实现上述装置实施例中周围环境监测装置中各模块/单元的功能，例如图8所示模块10至模块40的功能。为避免重复，此处不再赘述。
72.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
73.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
74.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。