[发明专利]图像合成装置和用于合成图像的方法

说明书

一种用于驾驶辅助系统的图像合成装置(100)，包括接收模块(110)和组合模块(120)。所述驾驶辅助系统包括配置成能从第一场景拍摄第一图像(211)的第一摄像机(201)和配置成能从第二场景拍摄第二图像(212)的第二摄像机(202)，其中，第一场景和第二场景在重叠区域中部分地重叠。接收模块(110)配置成：能从第一摄像机(201)接收第一图像(211)以及从第二摄像机(202)接收第二图像(212)。组合模块(120)配置成：能使用二元掩模(130)在重叠区域中组合第一图像(211)和第二图像(212)。

技术领域

本发明涉及一种图像合成装置和一种用于合成图像的方法，尤其涉及用于车辆中的环视系统的基于二元掩模的图像合成。

背景技术

用于乘用车的从鸟瞰图显示车辆的环视系统可从多个制造商获得。对于商用车也可获得几种解决方案，其中，多个摄像机通常用于覆盖车辆的各侧。这些多个摄像机可产生部分地重叠的视图，所述视图应当在重叠区域中组合(合成)以获得组合图像。否则的话，同一对象的两个单独的视图会使驾驶员困惑。

尽管形成车辆的鸟瞰图是通常的驾驶辅助应用，但是，在两个摄像机的视图要被组合起来的区域中，对象的可视性仍不是最佳的。由于摄像机图像到地面的投射，竖直对象在鸟瞰图图像中投影成使得它们看起来沿着远离摄像机(即，从摄像机地面点径向地)延伸的线。因此，在两个摄像机的视图相交的位置处，对象投影到另一摄像机可见的区域中。这可在鸟瞰图中导致对象的消失。

可获得的系统使用了不同的方法来将图像合成为单个鸟瞰图。一种简单的方式是通过直线分离图像的重叠部分，从而回避该问题，尽管代价是在对象穿过该线时在视图中产生突变。另一方式是允许图像重叠，但是围绕接合线应用不同类型的混合方法，以便获得从一个摄像机视图到另一摄像机视图的过渡。

传统的混合方法通过在重叠区域中添加不同视图的平滑变化的比例而从一个图像到另一图像形成梯度过渡来组合图像。该梯度混合区域可窄(产生急剧的过渡)或者可宽(产生缓慢的过渡)。对于窄混合区域，由于竖直图像在鸟瞰图中的投影，对象(例如障碍物)的大部分可能消失。另一方面，在宽混合的情况下，障碍物可能出现两次(重影)。

因此，需要这样一种图像合成装置，其能克服上述问题，且尤其能产生给予驾驶员对所绘制的场景的信心的组合图像。

发明内容

本发明通过提供根据权利要求1的图像合成装置、根据权利要求9的驾驶辅助系统以及根据权利要求13的合成图像的方法而解决上述问题。从属权利要求涉及独立权利要求的主题的特别有益的实施方式。

根据本发明，用于驾驶辅助系统的图像合成装置包括接收模块和组合模块，其中，驾驶辅助系统包括配置成能从第一场景拍摄第一图像的第一摄像机和配置成能从第二场景拍摄第二图像的第二摄像机，第一场景和第二场景可在重叠区域中至少部分地重叠。接收模块配置成能从第一摄像机接收第一图像以及从第二摄像机接收第二图像。组合模块配置成能在重叠区域中使用二元掩模组合第一图像和第二图像。

接收模块和组合模块应广义地理解成涉及能够提供相应功能的任何实体。尤其地，所述模块应在(例如驾驶辅助系统的)控制单元中实施，例如作为软件模块，以使控制单元能够提供所限定的功能。

二元掩模可限定识别出待掩蔽的部分的型式(其可被绘制为黑/白图片)。例如，如果二元掩模被示出为黑/白图片，且当将掩模应用于第一图像(例如“置于”第一图像之上)，则可从图像中切除或忽略白色部分，而黑色部分保持不变。此外，当将相同的二元掩模应用于第二图像时，可从图像中切除或忽略黑色部分，而白色部分保持不变。由于使用相同的掩模，且由于型式是互补的，所以两个掩蔽的图像可彼此组合而产生组合图像。

因此，与梯度掩模相反，基于二元掩模的掩模不添加图像部分(例如，像素值)，而是两个图像在相邻图像部分(或像素)中共存，且如随后将更详细地解释的那样，这提高了对象在重叠区域中的可视性。尤其地，在组合图像中减少了重影，且不产生突变。