[發(fā)明專利]用于機(jī)動車輛的視覺系統(tǒng)和控制視覺系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680070552.7
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108292441B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 利夫·林德格倫
• 申請（專利權(quán)）人: 維寧爾瑞典公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/231
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 杜晉芳

1.一種用于機(jī)動車輛的視覺系統(tǒng)(10)，所述視覺系統(tǒng)(10)包括形成立體成像設(shè)備(11)的一對成像裝置(12a、12b)和數(shù)據(jù)處理裝置(14)，所述數(shù)據(jù)處理裝置(14)適于對所述立體成像設(shè)備(11)所拍攝的圖像執(zhí)行修正、對經(jīng)修正的圖像執(zhí)行立體匹配并且適于從立體匹配的圖像中檢測出所述機(jī)動車輛周圍的物體，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置(14)適于對來自一個所述成像裝置的經(jīng)修正的圖像的圖像元素(43)檢索來自另一個所述成像裝置的相應(yīng)的經(jīng)修正的圖像中的最佳匹配圖像元素(44')，所述檢索覆蓋二維檢索區(qū)域，所述檢索產(chǎn)生豎直偏移信息，能夠從所述豎直偏移信息中推導(dǎo)出從所述圖像元素(43)至所述最佳匹配圖像元素(44')的豎直偏移，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置(14)適于由所述豎直偏移信息計(jì)算出所述成像裝置(12a、12b)的或其之間的俯仰角誤差和/或滾轉(zhuǎn)角誤差，

其中，所述豎直偏移信息包括多個匹配相關(guān)評分，由此產(chǎn)生豎直匹配代價立方體，其中，所述多個匹配相關(guān)評分表示考慮中的所述圖像元素(43)與來自另一個所述成像裝置的相應(yīng)圖像的、相對于考慮中的所述圖像元素(43)偏移不同豎直分量的多個圖像元素(44)之間的豎直匹配度，

其中，所述多個圖像元素被捆綁到更大的圖像區(qū)域(49)中，并且對于每個豎直偏移，累計(jì)來自所述圖像區(qū)域(49)中的每個圖像元素的匹配相關(guān)評分，由此產(chǎn)生減小尺寸的匹配代價立方體(50)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，由所述減小尺寸的匹配代價立方體(50)確定給予每個所述圖像區(qū)域(49)的最佳匹配的豎直偏移，由此產(chǎn)生豎直偏移映射(48)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置(14)適于由所述豎直偏移信息計(jì)算出兩個所述成像裝置之間的焦距差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直偏移信息包括從考慮中的每個所述圖像元素(43)到來自另一個所述成像裝置的相應(yīng)的經(jīng)修正的圖像中的所述最佳匹配圖像元素(44')的矢量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，由所述矢量的豎直分量推導(dǎo)出所述豎直偏移映射(48)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，使用最小化函數(shù)由所述偏移映射(48)同時計(jì)算出俯仰誤差和滾轉(zhuǎn)誤差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，使用最小二乘法最小化函數(shù)由所述偏移映射(48)同時計(jì)算出俯仰誤差和滾轉(zhuǎn)誤差。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，使用一維水平檢索引擎并且執(zhí)行相對于彼此在豎直方向上偏移不同量的多個一維水平檢索(45-47)來執(zhí)行所述檢索。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，所述一維水平檢索引擎用于經(jīng)由分時不同時地執(zhí)行立體匹配過程和所述檢索。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，在所述立體匹配過程的空閑時隙中和/或與所述立體匹配過程交替的時隙中執(zhí)行所述檢索。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，使用二維檢索引擎來執(zhí)行所述檢索。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，采用能夠執(zhí)行光流計(jì)算的算法來執(zhí)行所述檢索。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的視覺系統(tǒng)，其特征在于，所計(jì)算出的俯仰角誤差和/或滾轉(zhuǎn)角誤差用于后來的修正和/或立體匹配過程中。

14.一種用于機(jī)動車輛的視覺方法，其使用形成立體成像設(shè)備(11)的一對成像裝置(12a、12b)，所述方法包括對所述立體成像設(shè)備(11)所拍攝的圖像進(jìn)行修正、對經(jīng)修正的圖像進(jìn)行立體匹配并從立體匹配的圖像中檢測出所述機(jī)動車輛周圍的物體，其特征在于，對來自一個所述成像裝置的經(jīng)修正的圖像的圖像元素(43)檢索來自另一個所述成像裝置的相應(yīng)的經(jīng)修正的圖像中的最佳匹配圖像元素(44')，所述檢索覆蓋二維檢索區(qū)域，所述檢索產(chǎn)生豎直偏移信息，能夠由所述豎直偏移信息推導(dǎo)出從所述圖像元素(43)至所述最佳匹配圖像元素(44')的豎直偏移，并且由所述豎直偏移信息計(jì)算出所述成像裝置(12a、12b)的或其之間的俯仰角誤差和/或滾轉(zhuǎn)角誤差，

其中，所述豎直偏移信息包括多個匹配相關(guān)評分，由此產(chǎn)生豎直匹配代價立方體，其中，所述多個匹配相關(guān)評分表示考慮中的所述圖像元素(43)與來自另一個所述成像裝置的相應(yīng)圖像的、相對于考慮中的所述圖像元素(43)偏移不同豎直分量的多個圖像元素(44)之間的豎直匹配度，

其中，所述多個圖像元素被捆綁到更大的圖像區(qū)域(49)中，并且對于每個豎直偏移，累計(jì)來自所述圖像區(qū)域(49)中的每個圖像元素的匹配相關(guān)評分，由此產(chǎn)生減小尺寸的匹配代價立方體(50)。