[发明专利]用于使用车辆周围图像检测三维物体的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用车辆周围图像检测三维物体的设备和方法，并更特别涉及用于通过分析车辆的前、后、左和右顶视图图像之间的边界图案的相关性来检测位于边界区的三维物体的设备和方法。

背景技术

周围全景监控（AVM：Around View Monitoring）系统是转换通过配置在车辆的前、后、左和右侧上的成像装置拍摄的图像的视图并显示在一个图像中的系统。因此，驾驶员可以通过一个图像，通过周围全景监控系统来识别位于车辆周围的物体。

然而，周围全景监控系统使用由在车辆的前、后、左和右侧上的成像装置获取的多个图像来提供合成图像，由于每个成像装置的视角的不同，在合成图像中多个图像之间的边界区留下潜在盲区。

当盲区中可能具有三维（3D）物体时，该物体可以不在合成图像中出现，或可以仅在一个图像中出现。当3D物体仅在一个图像中出现时，驾驶员可能在合成图像中清晰地显示物体之前辨认该物体时遇到困难。

发明内容

因此，本发明提供用于使用车辆周围图像检测3D物体的设备和方法，其中比较在邻近图像之间的边界图案从而分析其相关性，由此检测位于合成图像中的每个边界区的3D图像，该边界图案可以从通过组合车辆的前、后、左和右侧的顶视图图像来获取的合成图像中的顶视图图像之间的边界区提取。

另外，本发明提供用于使用车辆周围图像检测3D物体的设备和方法，其中检测位于合成图像的每个边界区的3D物体并输出，因此驾驶员可以容易地检测位于盲区中的物体。

根据本发明的实施例，用于使用车辆周围图像检测3D物体的设备包括由控制器中的处理器执行的多个单元。该多个单元包括：图像获取单元，其配置为通过使用设置于车辆的前、后、左和右侧上的成像装置的数学模型生成的虚拟图像装置，来收集车辆的前、后、左和右侧的图像；图像合成单元，其配置为通过合成由图像获取单元捕捉的车辆的前、后、左和右侧的图像的顶视图图像，来生成合成图像；边界图案提取单元，其配置为从合成图像分析在车辆的前、后、左和右侧的顶视图图像之间的边界区，从而在每个边界区中提取车辆的前、后、左和右侧顶视图图像的边界图案（pattern）；相关性分析单元，其配置为比较由边界图案提取单元提取的车辆的前、后、左和右侧的顶视图图像的边界图案，从而在每个边界区中分析邻近图像之间的相关性；以及三维（3D）物体检测单元，其配置为在每个边界区中根据邻近图像之间的相关性，检测位于每个边界区中的3D物体。上述边界图案在边界区中包括的车辆的前、后、左和右侧顶视图图像的像素或像素块（block、块）中的亮度、颜色和特征值中的至少一个。上述相关性分析单元在每个边界区中邻近图像之间边界图案的差别较小时分析出较高相关性，并在每个边界区中邻近图像之间边界图案的差别较大时分析出较低相关性。3D物体检测单元根据相关性分析单元的分析结果，从在邻近图像之间具有较低相关性的边界区检测三维物体。

在本发明的另一实施例中，用于使用车辆周围图像检测3D物体的方法包括：通过使用配置在车辆的前、后、左和右侧上的成像单元的数学模型生成的虚拟图像装置，来捕捉车辆的前、后、左和右侧的图像；由控制器中的处理器通过合成车辆的前、后、左和右侧的图像的多个顶视图图像（top view image）来生成合成图像；由处理器从合成图像分析在车辆的前、后、左和右侧的多个顶视图图像之间的边界区，从而在每个边界区中提取车辆的前、后、左和右侧的多个顶视图图像的边界图案；由处理器比较车辆的前、后、左和右侧的多个顶视图图像的边界图案，从而在每个边界区中分析邻近图像之间的相关性；以及由处理器在每个边界区中根据邻近图像之间的相关性，检测位于每个边界区中的3D物体。边界图案在边界区中包括车辆的前、后、左和右侧顶视图图像的像素或像素块（block）中的亮度、颜色和特征值中的至少一个。相关性的分析可以包括：在每个边界区中多个邻近图像之间边界图案的差别较小时由处理器分析出较高相关性，并在每个边界区中多个邻近图像之间边界图案的差别较大时由处理器分析出较低相关性。3D物体的检测可以包括由处理器根据分析相关性的分析结果，从在多个邻近图像之间具有较低相关性的边界区检测3D物体。

附图说明

本发明的目标、特征和优点从连同附图的以下详细描述更加明显，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的在周围全景监控系统中捕捉图像的操作的示例图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于使用车辆周围图像检测三维物体的设备的配置的示例框图；