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龙图腾网恭喜重庆长安汽车股份有限公司申请的专利一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114549645B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210182625.9，技术领域涉及：G06F30/00；该发明授权一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法和装置是由樊冬雪;单玉梅;吴锐;李锐设计研发完成，并于2022-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法和装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法，从目标检测网络获取目标整框以及目标车辆的车身框、车尾框、车头框和车轮框，根据车身框、车尾框、车头框和车轮框的像素坐标，计算车身框、车尾框、车头框和车轮框分别与目标整框的交并比，判断目标车辆被检测到部位位置，再根据不同的检测部位，对检测到的车轮数量情况，采用不同的计算方法计算出不同行驶工况下的航向角。本发明还公开了用于实现该方法的相关装置，使得检测更为全面，结果准确可靠。

本发明授权一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉信息计算目标车辆航向角的方法，其特征在于：包括以下步骤：1从目标检测网络获取目标车辆的检测框，检测框包括目标整框、车尾框、车头框和车轮框，并分别检测出目标整框、车身框、车尾框、车头框和车轮框的框矩形左上点及右下点的像素坐标，计算所需要的检测框接地点的像素坐标信息，并通过调用坐标转换函数，将像素坐标转换为世界坐标系的距离信息；2根据车身框、车尾框、车头框和车轮框的像素坐标，计算车尾框、车头框和车轮框分别与目标整框的交并比，将同一目标被检测到的目标框整合，判断目标车辆被检测到部位位置，如检测到车尾框，则执行步骤3，如检测到车头框，则执行步骤4，如只检测到目标整框，则执行步骤5；3判断检测到的车轮数量，若检测到车轮数量大于等于2个，并且车尾框接地点CX,Y与各车轮接地点的横向距离均为大于0或者均为小于0的车轮，为同侧轮，反之为异侧轮；如果车轮为同侧轮，选择所有车轮中车轮接地点相互之间距离最大的两个车轮，即车轮AX1,Y1和车轮BX2,Y2，根据这两个车轮与尾框接地点CX,Y的距离，判断轮子的方位，如则车轮B为靠近车尾框的车轮，根据两个车轮确定的指向车头的方向向量为本车的方向向量即为单位向量根据余弦函数计算得到本车与目标车辆的夹角为： 根据本车周视航向角覆盖角度为-360°～360°，用正弦函数计算角度的正负： 若则θ＝-θ，否则θ＝θ；如果车轮为异侧轮，计算车轮NX1,Y1和车轮MX2,Y2的连线的中点与尾框接地点CX,Y连线的坐标，且指向目标车辆车头框的方向向量，即利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式①和公式②计算航向角大小；若检测到车轮数量为1个，根据车尾框接地点CX,Y与车轮接地点的横向距离差判断车轮的位置，若大于0，则根据车尾框右下点的像素坐标ZX1,Y1与车轮接地点的坐标AX2,Y2计算本车的方向向量利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式①和公式②计算航向角大小；若差值小于0，则根据车尾框左下角点的像素坐标ZX3,Y3与车轮接地点的坐标AX2,Y2计算本车的方向向量利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式①和公式②计算航向角大小；若检测到车轮数量为0个，根据车尾框与目标整框的交并比判断，若车尾框与目标整框的交并比大于k，k值的范围为0.93～0.95，判断目标车辆的车尾部正对本车，根据本车摄像头确定目标车辆的航向角大小；若车尾框与目标整框的交并比小于等于k，k值的范围为0.93～0.95，获取目标车辆的横向速度和纵向速度，结合本车的纵向速度，利用三角函数计算得到目标车辆的航向角大小；4判断检测到的车轮数量，若检测到车轮数量大于等于2个，并且车头框接地点CX,Y与各车轮接地点的横向距离均为大于0或者均为小于0的车轮，为同侧轮，反之为异侧轮；如果车轮为同侧轮，选择所有车轮中车轮接地点相互之间距离最大的两个车轮，即车轮AX1,Y1和车轮BX2,Y2，根据这两个车轮与头框接地点CX,Y的距离，判断轮子的方位，如则车轮A为靠近车头框的车轮，根据两个车轮确定的指向车头的方向向量为本车的方向向量即为单位向量根据余弦函数计算得到本车与目标车辆的夹角为： 根据本车周视航向角覆盖角度为-360°～360°，用正弦函数计算角度的正负： 若则θ＝-θ，否则θ＝θ；如果车轮为异侧轮，计算车轮NX1,Y1和车轮MX2,Y2的连线的中点与头框接地点CX,Y连线的坐标，且指向目标车辆车头框的方向向量，即利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式③和公式④计算航向角大小；若检测到车轮数量为1个，根据车头框接地点CX,Y与车轮接地点的横向距离差判断车轮的位置，若大于0，则根据车头框右下点的像素坐标ZX1,Y1与车轮接地点的坐标AX2,Y2计算本车的方向向量利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式③和公式④计算航向角大小；若差值小于0，则根据车头框左下角点的像素坐标ZX3,Y3与车轮接地点的坐标AX2,Y2计算本车的方向向量利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式③和公式④计算航向角大小；若检测到车轮数量为0个，根据车头框与目标整框的交并比判断，若车头框与目标整框的交并比大于k，k值的范围为0.93～0.95，判断目标车辆的车头部正对本车，根据本车摄像头确定目标车辆的航向角大小；若车头框与目标整框的交并比小于等于k，k值的范围为0.93～0.95，获取目标车辆的横向速度和纵向速度，结合本车的纵向速度，利用三角函数计算得到目标车辆的航向角大小；5若检测到两个车轮，根据两个车轮的连线及目标车辆的纵向速度的方向确定目标车辆的方向向量利用目标车辆方向向量与本车方向向量根据公式①和公式②计算航向角大小；若只检测到一个车轮，根据跟踪逻辑获取目标车辆的横向速度和纵向速度,结合本车的纵向速度，利用三角函数计算得到目标车辆的航向角大小。

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