[发明专利]车载摄像头的图像处理方法及相应的处理装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于车辆驾驶的视觉辅助系统，其使用屏幕来显示如车辆行驶环境的俯瞰视图的视图。更具体地，本发明涉及一种用于处理来自车载摄像头的图像的方法。更具体地，本发明涉及一种用于处理来自车载摄像头的图像的方法，其用于产生对应于俯瞰视图(例如，以车辆为中心的俯瞰视图)的虚拟图像。本发明还涉及一种能够实施该方法的装置以及包括这种装置的车辆。

背景技术

在驾驶员进行操作时，其视野由于车辆死角而被减小，这防碍他观察其周围环境。例如，在他执行倒车操作时，他看不到在他的后保险杠正后方的物体。为了辅助驾驶员，已知的方法是在死角位置处安放至少一个摄像头并在安放于驾驶员视野内的屏幕上显示图像。显示的图像可对应于由摄像头拍摄的实际图像，或对应于加工过的呈现车辆环境的平面视图或俯瞰视图的虚拟图像。该平面视图为确定邻近障碍物的位置提供了较直观的表示。

为了在表示驾驶员环境时进一步改善辅助驾驶和帮助驾驶员，使显示区域延伸超出摄像头的视野是可能的。为此，使用之前存储的虚拟图像的历史记录，从中提取该摄像头视野边界的邻近区域。该虚拟环境的构成需要较大的内存以存储所有必要信息。而且，信息的实时处理生成大量的计算，这独占了车载电脑的容量。

先前技术描述了能够在内存中保留之前存储的环境的图像的辅助泊车的方法。

文件US2008/0129539描述了车辆环境的俯瞰图像的生成方法，即自车辆上方的视点垂直看过去的图像。该方法基于由摄像头拍摄的然后被转换成俯瞰视图的图像。图像被设置有用作它们在内存中的存储的判据的拍摄日期。对于具有足够久远日期的图像，图像的存储是有时效的。保存期限取决于它们的资历。提供给车辆驾驶员的俯瞰图像基于瞬时图像和存储的图像，瞬时图像和存储的图像的相应部分以较低能见度被显示。该方法能够生成车辆环境并减少视图摄取张数和用于存储它们所需的内存。然而，在持久操作的情况下，该方法趋于删除可能有用的图像。一种解决方法是增加存储期限，但这会增大所需内存。

文件FR2945491提供一种能够在屏幕上显示比车辆装配的摄像头的视野更加延伸的区域的辅助驾驶的方法和设备。向驾驶员提供的图像或视图表示出地面的虚拟正交投影。其包括由摄像头拍摄的实际图像11R投影而生成的虚拟图像12V。虚拟图像12V被连续生成并用于实现累加虚拟图像13V。如果虚拟图像12V与被整合到累加虚拟图像13V的先前和上一个虚拟图像@12V充分不同，则不将虚拟图像12V整合到累加虚拟图像13V。基于兴趣点估算该差异，并计算兴趣点的距离。一旦距离超出一定阈值，存储超出先前虚拟图像@12V的虚拟图像12V的区域。再次使用兴趣点以能够将虚拟图像12V叠加在累加虚拟图像13V上。接下来，向驾驶员显示的虚拟图像12V从摄像头是可见的，并删除摄像头不再可见的一部分累加虚拟图像13V。该方法呈现的优点在于减少了存储环境的所需内存。兴趣点的使用减少了在虚拟图像之间的对比计算。然而，车辆的长途行驶要求大量内存，以保留累加虚拟图像13V的集合，除非通过减少像素数量来降低质量。另外的缺点是在车辆移动时显现的。累加虚拟图像13V应该跟随车辆且根据该移动被定向。或者该定向要求独占了车载电脑的计算容量的计算。而且，尽管通常在多个相邻像素中插入新像素，但是这些计算降低了图像的质量。车辆的较小程度的旋转和平移也要求一系列的计算。自某一阶段起，图像模糊且无法用于生成驾驶员可使用的一部分图像。随着时间的推移，图像的质量被劣化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理来自车载摄像头的图像的方法，其能够解决至少一种前面提及的问题。更具体地，本发明的目的在于提供一种处理来自车载摄像头的图像的方法，其用于实时辅助车辆驾驶并且能够减少生成至少一个虚拟图像的必要计算。本发明的目的还在于提供一种图像处理方法，其能够在车辆移动时保留虚拟图像的质量。本发明的目的还在于减小存储虚拟图像的所需内存。

本发明的目的在于提供一种在车辆移动时处理来自车载摄像头的图像的方法，所述方法包括如下迭代步骤：(a)摄像头拍摄实际图像；(b)用实际图像创建对应于俯瞰视图的局部虚拟图像；(c)通过将局部虚拟图像与前面迭代的累加虚拟图像进行匹配来构成累加虚拟图像；(d)用累加虚拟图像构成显示图像；其特征之处在于，基于所述车辆的至少一部分移动，按照相对车辆环境固定的参考系，累加虚拟图像保留其定向；以及通过提取累加虚拟图像的一部分来构成显示图像，根据车辆相对其环境的位置来选定所述部分。