[發明專利]通過合成紅外線影像和可見光影像可視化汽車周圍環境的方法和裝置

有效

• 申請號: 200680002767.1
• 申請日: 2006-01-10
• 公開（公告）號: CN101107556A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·哈恩;托馬斯·韋德
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: G02B23/12
• 分類號: G02B23/12;H04N5/33;B60R1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 趙冰

本發明涉及用于對汽車周圍環境進行可視化的方法和裝置，其將 包含周圍環境數字化數據的可見光影像和包含周圍環境數字化數據的 紅外線影像合成為一個可通過圖像顯示單元來顯示的目標圖像，從而 便于將輻射紅外線的物體與所拍攝的周圍環境相匹配，其中所述可見 光影像顯示了視覺上可見的物體，而所述紅外線影像顯示了由視覺上 可見的物體和/或其它物體所輻射的紅外線。

用于圖像合成的裝置疊加了至少兩個在不同光譜范圍內拍攝當 前汽車周圍環境的攝像機的圖像。所述光譜范圍例如可包括可見光以 及紅外線。由圖像合成得到的目標圖像使得汽車駕駛員能夠更方便、 更好地理解圖像顯示單元上所提供的關于汽車周圍環境的信息。

為此，攝像裝置包括至少兩個具有延長的平行光軸的攝像機，它 們在空間上彼此錯開。由于攝像機的錯開安裝，即使得光軸錯開，由 攝像機獲得的圖像對于遠處的其他區域不能完全忠實于對象地彼此對 準。這里忠實于對象的程度描述了目標圖像中由汽車周圍的一個物體 反射或發出的光線可以被駕駛員明確地對應到該物體上。

指向錯誤或忠實于對象的質量會根據攝像機的間距以及根據攝 像機和被拍攝物體之間的距離而出現。通過對攝像裝置的校準可以使 近距離物體(這相當于視野從大約15米到75米的典型的城市行駛) 很好地被成像，而另一方面遠距離物體的忠實于對象的程度較差。同 理，當攝像裝置對于遠距離物體(相當于例如視野從30米到150米或 者50米到250米的高原或高速公路行駛)被優化的話，則會在近距離 時出現指向錯誤。

用于圖像合成的裝置和方法在本申請人的德國專利DE?10227171 A1和DE?10304703?A1中已有描述。其中描述的裝置分別具有一臺提 供包含環境數字化數據的可見光影像的攝像機和一臺提供包含環境數 字化數據的紅外線影像的攝像機。所述可見光影像顯示了可見的物體。 紅外線影像顯示了由視覺上可見的物體和/或其它物體輻射的紅外線。 一個圖像處理單元對可見光影像和紅外線影像進行合成，其中合成后 的目標圖像可以在一個圖像顯示單元中進行顯示。圖像合成包括對可 見光影像和紅外線影像的全部或部分的例如像素或像素區域的疊加。 其中，尤其是時間和空間相同的圖像對會被彼此疊加起來。同時，也 可以將像素或像素區域的亮度和/或顏色值進行疊加或平均。為了進一 步的優化，也可以通過加權系數來進行影像疊加。可選地，也可以考 慮描述汽車的亮度和/或可視條件。其中還建議對像素或像素區域進行 不同的加權。這些已知方法的缺點在于，為了顯示遠距離范圍的忠實 于對象的目標圖像，所需的計算量較大。

因此本發明的任務在于，提供一種可視化汽車周圍環境的改進方 法和改進裝置，能夠可靠地理解由圖像合成所生成的目標圖像的內容。

這一任務可以通過根據權利要求1所述特征用于對汽車周圍環境 進行可視化的方法以及根據權利要求11所述特征用于對汽車周圍環 境進行可視化的裝置來解決。由從屬權利要求分別得到了具有優點的 實施方式。

在根據本發明的尤其在黑暗中用于對汽車周圍環境進行可視化 的方法中，提供了包含周圍環境數字化數據的可見光影像，其中該可 見光影像顯示了視覺上可見的物體。另外，提供了包含周圍環境數字 化數據的紅外線影像，該影像顯示了由可見的物體和/或其它物體輻射 的紅外線。進行圖像合成，將可見光影像與紅外線影像合成為一個可 在圖像顯示單元上顯示的目標圖像，從而便于將輻射紅外線的物體與 所拍攝的周圍環境相對應。根據本發明，也可以根據周圍環境參數禁 止對可見光影像和/或紅外線影像進行圖像合成，以僅僅將兩個影像中 的一個顯示為目標圖像，或者這兩個影像均不被顯示為目標圖像。

為了避免目標圖像顯示時的指向錯誤，本發明建議根據環境參數 來禁止圖像合成。雖然在考慮了環境參數后通過禁止圖像合成可以將 信息從要顯示的目標圖像中去除，但是對汽車使用者而言還是可以更 容易地理解圖像顯示單元中顯示的目標圖像，從而使他不會過多地轉 移對汽車周圍環境中交通狀況的注意力。

根據一種符合目的的實施方式，為了避免圖像模糊和/或雙像， 在禁止對可見光影像和/或紅外線影像進行圖像合成的步驟中，相應影 像的所有周圍環境數字化數據會被消隱。換句話說，可見光影像或紅 外線影像或者甚至這兩個影像完全而不只是部分地被消隱。最后一種 情況意味著，在圖像顯示單元中沒有要顯示的目標圖像。