[发明专利]用于处理从机动车内向外摄取到的图像信息的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理从机动车内向外摄取到的图像信息的方法和装置。

背景技术

对于机动车中很多不同驾驶员辅助系统而言，需要机动车环境的图像数据，这些图像数据由摄像机提供。这些图像数据有助于车道的保持(LDW或Lane-Departure-Warning：车道偏离报警)，以便警告驾驶员例如自身的过度疲劳；有助于自动的车道控制(LKS或Lane-Keeping-Support：车道保持支持)，例如作为自动的机动车转向的一部分；有助于识别道路交通指示牌(RSR、Road-Sign-Recognition：道路标记识别)或者也有助于具有物体识别和警报功能的主动夜视支持。用于夜视支持的图像数据由具有夜视功能的摄像机提供。

具有基于摄像机的、基于机动车环境的图像数据的主动识别功能的所有系统的共同之处在于这些系统对可供使用的图像质量非常敏感。对于道路标记或者分隔线的识别，也如同在识别道路交通指示牌时，驾驶员视野中在质量方面高品质的图像是必需的。因为为此而使用的摄像机大多位于风挡玻璃的上部中间或者位于机动车的特意设置的凹槽中，所以摄像机透过风挡玻璃的视野不比驾驶员本身更好。因此，所述系统的性能在下雨时显著下降，因为摄像机的光程被严重干扰并且由此完全不再识别分隔线或者仅仅不稳定地识别分隔线并且根本检测不到道路指示牌。

特别地，机动车环境的在下雨时由于被雨淋湿的风挡玻璃而部分严重畸变的图像使得上述驾驶员辅助系统不能分析所摄取的图像或者仅仅不充分地分析所摄取的图像，或者风挡玻璃上的雨滴具有如同局部透镜那样的作用并且使摄像机如此严重地炫光(blenden)，使得不再可以摄取到可用的图像。

由DE 10219788公开了以下技术：通过对比度的分析处理来分析处理图像信息，从而可以确定有效的视野范围，以便整个单元可以将可用的图像信息与不可用的图像信息分开。但是，通过所述技术不可以实现驾驶员辅助功能的真正改进。

发明内容

本发明提出一种用于改进特别是驾驶员辅助系统的驾驶员辅助功能的方法，所述驾驶员辅助系统基于从机动车内向外摄取到的视频图像。在此，通过各个视频图像或者各个图像的区域的加权或者选择将对于驾驶员辅助功能而言可供使用的图像数据划分为在质量方面较好或者较差的图像数据。

本发明利用刮水器的作用。可以在风挡玻璃被刮水器刮拭之后紧接着获得较好质量的图像。成像刮水器阴影的图像已经具有较高质量的部分和较低质量的图像部分。因此，在摄取这些图像时重要的是：将较高质量的图像或者图像部分与由于风挡玻璃上的湿气而畸变或者甚至不能用的图像或者图像部分区分开。

与此相应地，提出一种用于从机动车内向外摄取图像信息的装置，其具有至少一个摄像机和至少一个计算机单元，其中，所述计算机单元将来自摄像机的图像信息划分为各个图像单元并且对每个单独的图像单元实施统计计算，其中，所述计算机单元使用所述统计计算的数据来判断在所述图像单元中是否存在刮水器阴影以及图像信息的质量是高还是低。因此优选检验：图像信息的质量等级大于还是小于质量等级的一个预给定的阈值。

在从属权利要求中说明本发明的其它有利构型。

为了实施所述方法，在视频传感器的后面连接一个计算机单元，所述计算机单元分析处理图像信息。所述分析处理导致对视频传感器的图像信息中的刮水器阴影的检测，并且对图像信息中的刮水器阴影的位置和时刻的检测被用于将具有高质量的整个图像或者各个图像区域与具有低质量的图像或者图像区域区分开。这优选通过以下方式进行：区分图像或者图像区域的质量等级大于还是小于一个预给定的阈值。如果质量等级大于一个预给定的阈值，则存在具有高质量的图像或者图像部分。如果质量等级小于用于质量的预给定的阈值，则存在具有低质量的图像或者图像部分。

在单个图像中，所述区分通过刮水器阴影对所述单个图像的空间划分来实现，其中，在质量方面高品质的图像区域刚刚才被刮水器刮拭过，而在质量方面低品质的图像区域在较长时间以前被刮水器刮拭过或者甚至处于即将刮拭之前，其中，可供使用的图像由于刮水器前波而特别差。在最简单的情况中，计算机单元将图像划分为各个图像区域、优选划分为彼此接触的扇形(Kreissegment)，并且所述计算机单元确定每个单独的图像区域的亮度直方图。由直方图可以求得，扇形的图像区域是否被刮水器以扇形遮盖。