[发明专利]用于相机失准检测的方法、相机系统、计算机程序产品和计算机可读介质

说明书

本发明是一种用于借助于处理相机的图像的相机失准检测的方法，所述相机固定至交通工具并具有包含对所述交通工具的一部分进行成像的交通工具图像区域(11)和其余区域(12)的视野，其中在所述处理步骤中，输入图像内的多个参考位置(21)被使用，所述参考位置(21)被确定为沿所述参考图像中的所述交通工具图像区域(11)的边界的边缘位置，并且所述处理步骤包括通过在每个参考位置(21)处查明图像梯度的幅值是否高于梯度阈值限制来在所述输入图像内的所述参考位置(21)处检查所述参考位置(21)是否是边缘位置，并取决于未达到所述梯度阈值限制的所述参考位置(21)的经查明子集来对失准发出警报。本发明还涉及体现该方法的相机系统、计算机程序产品和计算机可读介质。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于处理固定到交通工具的相机的图像的相机失准检测的方法、相机系统、计算机程序产品和计算机可读介质。

现有技术

许多相机通常安装在汽车或交通工具上/内部，这些相机被预校准，即它们的位置和取向被精确计算和存储。对通过相机看到的现实世界数据的理解在很大程度上取决于这些校准值。当汽车行驶时，归因于震动，相机可能变得失准，因此可能需要重新校准。因此，安装在交通工具(诸如自动驾驶汽车)上的相机传感器在驾驶期间可能会失准。在线校准或重新校准方法可以纠正失准，但这些方法是耗时的、计算量大的操作，因此期望仅在检测到相机失准时运行它们。因此，需要一种高效的相机失准检测，并且还需要一种能够藉其产生失准警报的快速且简单的方法。

现有的失准检测方法通常包括检测外部对象，如US 2013/0335579 A1中所公开的，和/或放置在汽车上的附加标记，其中所检测到的它们的位移指示相机的失准。此类附加手段/步骤/条件增加了现有技术系统的复杂度，使得这些系统也更容易出错，并且还需要大量计算能力来进行特征检测。

US 7,877,175 B2公开了一种用于交通工具的成像系统，该系统包括成像阵列传感器和控制器。这种已知系统处理所捕获图像中的一个或多个感兴趣区域并调整处理以对在交通工具侧面处安装相机期间可能发生的任何相机失准进行容适。根据该文献，为了验证相机或成像传感器是在期望的容限内被安装在交通工具处(诸如安装在交通工具的外部)以提供期望的视野，相机可检测交通工具的侧面和/或交通工具的一个或多个门把手，并且控制器可确认它们处于所捕获图像中的预期位置。如果控制器确定相机未对准或未瞄准在期望位置，则控制器可调整图像和/或图像处理以计及相机的任何此类失准。例如，可计算失准的程度，并且可调整或移位和/或旋转图像处理以将参考结构定位在所捕获图像中的恰适位置处。该已知解决方案没有提供用于生成失准警报的简单、稳健和可靠的方法，因为它需要复杂的对象检测算法的实现。

US 9,296,337 B2公开了一种校准车载相机的方法。该解决方案使用汽车的可见部分，即保险杠，并且仅使用一个参考点和复杂的图像处理算法来检测失准。对参考点的检测基于迭代搜索算法，该迭代搜索算法基于像素强度。该系统主要是为后视相机设计的，并且需要复杂的图像处理方法，这是不合需的，并且其具有阻碍稳健性的若干特殊的先决条件，例如，已知的系统利用汽车保险杠的水平对准；因此，其没有提供适用于汽车外部各个部分的通用解决方案。此外，仅检测一个点不会产生可靠的系统，因为例如在驾驶期间，在相机和保险杠两者上的相关位置处可能会出现污垢，这可使检测恶化或使得无法成功检测。

发明描述

因而，本发明的一个目的是提供一种尽可能没有现有技术解决方案的缺点的用于相机失准检测的方法、相机系统、计算机程序产品和计算机可读介质。本发明的进一步目的是提供一种用于失准检测和用于在检测到失准的情况下生成失准警报的简单、稳健和可靠的方法。

本发明的目的通过根据权利要求1和18的方法、根据权利要求19的相机系统、根据权利要求20的计算机程序产品和根据权利要求21的计算机可读介质来达成。根据权利要求1和18的方法的优选实施例由从属权利要求限定。