[發(fā)明專利]對機(jī)動車拍攝的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法和機(jī)動車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210313537.4
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103002277A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·文德爾;M·梅利施;A·克萊因佐格
• 申請（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;牛曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對利用在機(jī)動車中的光學(xué)傳感器特別是攝像機(jī)拍攝的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的方法，所述圖像數(shù)據(jù)包括以特定圖像拍攝速率連續(xù)/依次拍攝的圖像，其中由所述圖像數(shù)據(jù)確定一光流（optischer?Fluss）并通過至少一個汽車系統(tǒng)特別是駕駛員輔助系統(tǒng)由該光流確定可用的信息。此外本發(fā)明還涉及一種機(jī)動車。

背景技術(shù)

已知在機(jī)動車中設(shè)置有持續(xù)監(jiān)控機(jī)動車環(huán)境的攝像機(jī)。為此該攝像機(jī)以特定圖像速率拍攝圖像。這些圖像可以通過在機(jī)動車中相應(yīng)的控制設(shè)備進(jìn)行分析，以通過駕駛員輔助系統(tǒng)和其它汽車系統(tǒng)確定例如環(huán)境模型和類似形式的必需信息。

用于汽車系統(tǒng)、特別是駕駛員輔助系統(tǒng)的當(dāng)今的圖像處理的一個重要部分在于確定光流。光流是指最終說明圖像的子區(qū)域亦即例如像點(diǎn)（像素）或多個像素在哪個方向上及以何種速度運(yùn)動的矢量場。該光流例如用于區(qū)分運(yùn)動和不運(yùn)動的物體等。確定光流時的問題在于，其確定需要較大的資源量，因此耗費(fèi)很大。必須提供大的計算能力，這種計算能力是機(jī)動車中系統(tǒng)硬件成本的重要組成部分。

之前已經(jīng)建議，在機(jī)動車中中心實(shí)施圖像處理，從而所述圖像數(shù)據(jù)必須特別是通過專用通信連接由攝像機(jī)以高傳輸帶寬傳輸給特別是中心控制設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在機(jī)動車中進(jìn)行圖像處理的低消耗和節(jié)省成本的可能性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明可以基于開始所述類型的方法，在壓縮所述圖像數(shù)據(jù)期間和/或由在壓縮所述圖像數(shù)據(jù)時獲取的流信息（Flussinformationen）確定所述光流。

因此本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識，即在壓縮圖像數(shù)據(jù)時總是要確定光流或者至少確定其基礎(chǔ)。（由于）用于以特定圖像拍攝速率連續(xù)拍攝的圖像數(shù)據(jù)的第一壓縮方法僅限于粗略說明連續(xù)圖像中的變化在哪兒發(fā)生，而更新的方法的基礎(chǔ)是說明所述變化的方向和速度，因此實(shí)際上作為“副產(chǎn)品”產(chǎn)生運(yùn)動矢量場形式的光流。所述壓縮最后“聚集”圖像到圖像區(qū)域中，其中所述圖像區(qū)域的大小最終取決于須承受多大或多小的損失。被壓縮圖像數(shù)據(jù)流中最終相應(yīng)具體或粗略地也包括作為運(yùn)動矢量場的光流，其中這些信息通常在解碼所述圖像數(shù)據(jù)之后又被丟棄。

本發(fā)明現(xiàn)在建議同樣一起讀出這些信息。如果在壓縮時確定的運(yùn)動矢量場已經(jīng)足夠精確，則可以用其直接作為光流。但是在本發(fā)明范圍內(nèi)也可以使用所述流信息作為輸入數(shù)據(jù)用作初始化用于所述光流的計算方法。就是說，由所述壓縮方法提取的流信息可以用于作為預(yù)處理初始化具體的流計算方法。由此也可以實(shí)現(xiàn)非常具體的流計算方法，但是可以節(jié)省這種算法的第一步驟中的計算時間。

原則上也可以設(shè)想單獨(dú)為了確定所述光流而壓縮所述圖像數(shù)據(jù)。因此例如可以在分析所述圖像數(shù)據(jù)的控制設(shè)備中設(shè)置一特別為有效實(shí)施所述壓縮而構(gòu)造的微芯片。專用芯片具有用于有效實(shí)施為確定光流所需的計算步驟的特定指令組，使用這種專用芯片對其本身而言是合理的，因?yàn)檫@種“壓縮芯片”已經(jīng)可以在交易中買到并且通過其此處用于新目的的使用可以減少對其它圖像處理的處理器硬件的需求。因此可以使用此處較小功率且經(jīng)濟(jì)的處理器硬件，同時也可以通過有效的計算節(jié)省計算時間和能量消耗。

但是，特別有利且在本發(fā)明范圍內(nèi)優(yōu)選的是，當(dāng)經(jīng)由傳輸路徑傳輸所述圖像數(shù)據(jù)時，在經(jīng)由所述傳輸路徑的所述傳輸之前進(jìn)行所述壓縮。所述圖像數(shù)據(jù)的傳輸需要高傳輸帶寬，如前所述，該傳輸帶寬當(dāng)今經(jīng)常使用昂貴的傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，因此通信連接成本過高。但是此處也可以使用圖像數(shù)據(jù)的適當(dāng)壓縮，從而這種壓縮在本發(fā)明范圍內(nèi)因此最終使用“兩次”，就是說一次用于圖像數(shù)據(jù)更經(jīng)濟(jì)的傳輸，另一次還用于確定光流。因此在本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)一步利用來自駕駛員輔助系統(tǒng)中用于圖像處理的圖像壓縮的中間結(jié)果的協(xié)同效應(yīng)。為此可以具體地在所述傳輸路徑之后讀出被壓縮的圖像數(shù)據(jù)和由于壓縮而被一起傳送的運(yùn)動矢量。除了解碼的圖像還可以從傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中讀出壓縮方法的運(yùn)動矢量場。由此提取的光流可以一方面直接代替迄今明確為圖像處理而計算的運(yùn)動矢量，或者也可以代替涉及圖像內(nèi)容移動的識別的類似參量而用于多種功能。因此可以顯著減少所需的計算時間，如前所述，這可以實(shí)現(xiàn)使用更經(jīng)濟(jì)的處理器和組件，由此還可以積極改變整個圖像處理裝置的重量和能量平衡。

總之通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)為，可以提高能量效率和減少重量，以及還能減少圖像處理裝置的單個元件的購買成本。

優(yōu)選為了進(jìn)行壓縮而使用一特別為有效實(shí)施所述壓縮而設(shè)計的微芯片。如上所述，這種如今已經(jīng)基本上已知的芯片包括特定的指令組用于有效實(shí)施所述壓縮。