[發(fā)明專利]車載攝像頭的圖像處理方法及相應的處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280070661.0
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN104285238B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: F·拉爾熱
• 申請（專利權）人: 標致·雪鐵龍汽車公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉炳勝,王英

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及一種用于車輛駕駛的視覺輔助系統(tǒng)，其使用屏幕來顯示如車輛行駛環(huán)境的俯瞰視圖的視圖。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于處理來自車載攝像頭的圖像的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于處理來自車載攝像頭的圖像的方法，其用于產(chǎn)生對應于俯瞰視圖(例如，以車輛為中心的俯瞰視圖)的虛擬圖像。本發(fā)明還涉及一種能夠?qū)嵤┰摲椒ǖ难b置以及包括這種裝置的車輛。

背景技術

在駕駛員進行操作時，其視野由于車輛死角而被減小，這防礙他觀察其周圍環(huán)境。例如，在他執(zhí)行倒車操作時，他看不到在他的后保險杠正后方的物體。為了輔助駕駛員，已知的方法是在死角位置處安放至少一個攝像頭并在安放于駕駛員視野內(nèi)的屏幕上顯示圖像。顯示的圖像可對應于由攝像頭拍攝的實際圖像，或?qū)诩庸み^的呈現(xiàn)車輛環(huán)境的平面視圖或俯瞰視圖的虛擬圖像。該平面視圖為確定鄰近障礙物的位置提供了較直觀的表示。

為了在表示駕駛員環(huán)境時進一步改善輔助駕駛和幫助駕駛員，使顯示區(qū)域延伸超出攝像頭的視野是可能的。為此，使用之前存儲的虛擬圖像的歷史記錄，從中提取該攝像頭視野邊界的鄰近區(qū)域。該虛擬環(huán)境的構成需要較大的內(nèi)存以存儲所有必要信息。而且，信息的實時處理生成大量的計算，這獨占了車載電腦的容量。

先前技術描述了能夠在內(nèi)存中保留之前存儲的環(huán)境的圖像的輔助泊車的方法。

文件US2008/0129539描述了車輛環(huán)境的俯瞰圖像的生成方法，即自車輛上方的視點垂直看過去的圖像。該方法基于由攝像頭拍攝的然后被轉(zhuǎn)換成俯瞰視圖的圖像。圖像被設置有用作它們在內(nèi)存中的存儲的判據(jù)的拍攝日期。對于具有足夠久遠日期的圖像，圖像的存儲是有時效的。保存期限取決于它們的資歷。提供給車輛駕駛員的俯瞰圖像基于瞬時圖像和存儲的圖像，瞬時圖像和存儲的圖像的相應部分以較低能見度被顯示。該方法能夠生成車輛環(huán)境并減少視圖攝取張數(shù)和用于存儲它們所需的內(nèi)存。然而，在持久操作的情況下，該方法趨于刪除可能有用的圖像。一種解決方法是增加存儲期限，但這會增大所需內(nèi)存。

文件FR2945491提供一種能夠在屏幕上顯示比車輛裝配的攝像頭的視野更加延伸的區(qū)域的輔助駕駛的方法和設備。向駕駛員提供的圖像或視圖表示出地面的虛擬正交投影。其包括由攝像頭拍攝的實際圖像11R投影而生成的虛擬圖像12V。虛擬圖像12V被連續(xù)生成并用于實現(xiàn)累加虛擬圖像13V。如果虛擬圖像12V與被整合到累加虛擬圖像13V的先前和上一個虛擬圖像@12V充分不同，則不將虛擬圖像12V整合到累加虛擬圖像13V。基于興趣點估算該差異，并計算興趣點的距離。一旦距離超出一定閾值，存儲超出先前虛擬圖像@12V的虛擬圖像12V的區(qū)域。再次使用興趣點以能夠?qū)⑻摂M圖像12V疊加在累加虛擬圖像13V上。接下來，向駕駛員顯示的虛擬圖像12V從攝像頭是可見的，并刪除攝像頭不再可見的一部分累加虛擬圖像13V。該方法呈現(xiàn)的優(yōu)點在于減少了存儲環(huán)境的所需內(nèi)存。興趣點的使用減少了在虛擬圖像之間的對比計算。然而，車輛的長途行駛要求大量內(nèi)存，以保留累加虛擬圖像13V的集合，除非通過減少像素數(shù)量來降低質(zhì)量。另外的缺點是在車輛移動時顯現(xiàn)的。累加虛擬圖像13V應該跟隨車輛且根據(jù)該移動被定向。或者該定向要求獨占了車載電腦的計算容量的計算。而且，盡管通常在多個相鄰像素中插入新像素，但是這些計算降低了圖像的質(zhì)量。車輛的較小程度的旋轉(zhuǎn)和平移也要求一系列的計算。自某一階段起，圖像模糊且無法用于生成駕駛員可使用的一部分圖像。隨著時間的推移，圖像的質(zhì)量被劣化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種處理來自車載攝像頭的圖像的方法，其能夠解決至少一種前面提及的問題。更具體地，本發(fā)明的目的在于提供一種處理來自車載攝像頭的圖像的方法，其用于實時輔助車輛駕駛并且能夠減少生成至少一個虛擬圖像的必要計算。本發(fā)明的目的還在于提供一種圖像處理方法，其能夠在車輛移動時保留虛擬圖像的質(zhì)量。本發(fā)明的目的還在于減小存儲虛擬圖像的所需內(nèi)存。

本發(fā)明的目的在于提供一種在車輛移動時處理來自車載攝像頭的圖像的方法，所述方法包括如下迭代步驟：(a)攝像頭拍攝實際圖像；(b)用實際圖像創(chuàng)建對應于俯瞰視圖的局部虛擬圖像；(c)通過將局部虛擬圖像與前面迭代的累加虛擬圖像進行匹配來構成累加虛擬圖像；(d)用累加虛擬圖像構成顯示圖像；其特征之處在于，基于所述車輛的至少一部分移動，按照相對車輛環(huán)境固定的參考系，累加虛擬圖像保留其定向；以及通過提取累加虛擬圖像的一部分來構成顯示圖像，根據(jù)車輛相對其環(huán)境的位置來選定所述部分。