[发明专利]车辆行驶辅助系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆行驶辅助系统及其方法，尤其涉及一种车辆在道路上行驶时辨别空间且准确识别行驶道路的车辆行驶辅助系统及其方法。

背景技术

目前，车辆普遍都搭载有识别周边状况并提供该信息，用来辅助车辆行驶，为驾驶员提供便利的系统。

通过识别空间来识别车辆行驶道路的技术有很多种。

目前，一般通过利用光电二极管收集影像、收集窄带影像数据的收集装置、提取分界线的装置等辅助车辆行驶。

但由于这些装置的可处理范围有限，因此在运用方面受到限制。例如，由于不处理可视光线之外的频带(<400nm，>700nm)，因此可利用频带有限，并且由于受到频带的限制，因此还有色域窄、用于提取分界线及识别客体的资源有限的问题。

并且，由于用于提取分界线及识别客体的资源受限，因此无论采用多么优秀的后处理算法都受到处理色域数据的限制，因此识别性能有限，尤其对道路行驶环境起到不利作用。道路行驶环境以无彩色为主，因此限于可视光线区域时空间识别能力不足在所难免。

分割道路影像时，对沥青与水泥部分的分割精确度极低。

目前还有一种获取三维空间信息的装置，但为了获取三维空间信息，现有的三维空间信息获取装置需要在车辆上安装雷达传感器、可测深度摄像头(TOF camera)、立体摄像头、红外线摄像头、超声波传感器、激光等多种传感器和摄像头，由于使用大量设备，因此具有费用上升的问题。

并且，由于深度地图(Depth map)与RGB摄像头之间的像素信息互异，因此融合RGB摄像头与三维的空间信息时信号/影像处理复杂度上升，需要高度化算法，因此会造成软件负荷上升，难以实现实时处理。

对于车辆而言，如果摄像头与传感器或摄像头与摄像头的位置不固定，而是处于移动的环境，那么整合难度将进一步上升，需要极其复杂的算法，因此处理时间相应增多，准确度也大幅下降。

因此需要一种比较简单且准确度更高的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高道路行驶用影像摄像头的空间识别功能，通过有效提取轮廓线以准确识别行驶道路，从而能够辅助车辆行驶的车辆行驶辅助系统及其方法。

本发明的车辆行驶辅助系统，其特征在于包括：宽带摄像头，其拍摄车辆周边并输入影像；地图生成部，其根据所述宽带摄像头输入的所述影像生成深度地图(Depth Map)；图像生成部，其根据所述宽带摄像头输入的所述影像生成GNF(由Green、NIR2及FIR构成的)图像；以及宽带图像生成部，其根据所述深度地图(Depth Map)与所述GNF图像生成用于三维地图的宽带图像数据，其中所述宽带摄像头输入包括具有不同波长的四个信道的信息的所述影像。

本发明的特征在于所述宽带摄像头输入包括绿色(Green)、800nm频带的近红外线(Near Infrared 1；NIR1)、900nm频带的近红外线(Near Infrared 2；NIR2)及远红外线(Far Infrared；FIR)的所述四个信道的信息的所述影像。

并且，本发明的车辆行驶辅助系统的工作方法包括：从宽带摄像头接收包括四个信道的信息的影像的步骤；地图生成部根据所述影像的各信道的信息生成深度地图(Depth Map)的步骤；图像生成部根据所述影像生成GNF图像的步骤；以及宽带图像生成部结合所述深度地图(Depth Map)与所述GNF图像生成宽带图像数据的步骤。

本发明的车辆行驶辅助系统及其方法在车辆行驶时能够利用少量摄像头轻松识别道路及障碍物，因此能够大幅提高对可行驶区域的识别性能，容易实现车辆用导航仪的定位，提高驾驶员监控摄像头的生物识别能力，从而能够通过提高行驶辅助装置的性能提高驾驶员便利性。

附图说明

图1为本发明的车辆行驶辅助系统的构成的框图；

图2为本发明的车辆行驶辅助系统的摄像头的构成的示意图；

图3为以概念方式显示根据本发明一个实施例的受光元件的结构的示意图；

图4至图6C为说明利用图2所示摄像头识别道路的识别方法的示意图；

图7为本发明的车辆行驶辅助系统处理影像时提取宽带图像数据的数据流的示意图；

图8为说明图7中宽带图像数据的提取方法的示意图；

图9为说明利用图7的不同波长的信号生成图像的举例示意图；

图10为本发明的车辆行驶辅助系统检测障碍物的实施例的示意图；

图11为本发明的车辆行驶辅助系统检测行人的实施例的举例示意图；