[发明专利]用于扩展可视区域的方法和设备

说明书

本发明涉及一种扩展利用安装在车辆，尤其是机动车上的摄像机获得的可视区域的方法。

具体而言，技术领域包括利用一个或多个摄像机的视觉倒车辅助(VRA)系统。这种系统的目的是在低速操纵期间辅助驾驶员，为他显示车辆周围近处环境的直观视觉表达。

文献EP1094337公开了一种系统，用于在停车操纵期间辅助驾驶员，警告他存在着利用单个图像采集装置探测到的三维物体。公开的系统目的是从两次相继图像采集确定物体距车辆的距离，将其用于根据从传感器计算的车辆位移生成立体视图。

这种实施例需要非常高精确度的传感器。此外，在低速运动时，在操纵期间一般是这种情况，两次图像采集之间车辆覆盖的小距离为三维图像重构提出了难题，因为这相当于具有非常短基数的立体系统。跳过图像，直到获得充分覆盖的距离提出了环境动态的问题。不能重构场景中运动中的物体。充分精确地重构障碍需要成本高昂的计算能力。最后要提到的缺点是，仅能够重构两次相继图像采集之间处于摄像机区域中的物体。

为了补救现有技术的已知缺点，本发明的目的是一种用于扩展利用车辆上安装的摄像机获得的可视区域的方法，包括：

-产生基本虚像的步骤，其中所述基本虚像的一组像素与所述摄像机拍摄的实像的一组像素相关，其中，所述实像是在考虑到所述实像的一组像素再现现实世界的平面表面时由所述摄像机拍摄的；

-表征所述基本虚像的步骤，其中产生所述基本虚像的一组感兴趣点；

-构建累积虚像的步骤，其中当使所述基本虚像的感兴趣点与所述累积虚像的感兴趣点重合时，所述基本虚像的至少一部分重叠在所述累积虚像的至少一部分上。

有利地，针对在感兴趣点之间的距离方面与先前的基本虚像充分不同的每幅新基本虚像重复所述构建步骤。

具体而言，该方法包括区分步骤，其中在所述新基本虚像的每个像素和所述先前的基本虚像的对应像素之间在颜色分量方面进行区分，且其中将作为差异的函数的透明度归因于所述新基本虚像的所述像素。

同样有利地，在所述产生步骤中，由对应表将所述基本虚像的所述一组像素与所述实像的所述一组像素相关。

同样有利地，该方法包括显示步骤，其中作为从所述产生步骤产生的结果的所述基本虚像实时重叠在所述累积虚像上，以产生瞬时显示图像。

具体而言，在所述显示步骤中，在所述累积虚像上叠加合成图像。

更具体而言，所述合成图像是车轮的图像。

同样更具体而言，针对在感兴趣点之间的距离方面与先前的基本虚像相当的每幅新基本虚像，在表征基本虚像的步骤之后直接激活显示步骤。

优选地，所述平面表面是所述地面的表面。

更确切地说，所使用的摄像机包括相对于现实世界的所述平面表面倾斜的视网膜平面。

本发明的目的还是一种包括车辆上安装的摄像机的设备，其特征在于布置成实施根据本发明的方法。

从下文参考附图通过象征而非限制给出的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加清晰，附图中：

-图1是转向阶段中车辆的透视图；

-图2是图1的车辆的顶视图；

-图3示出了根据本发明的方法步骤；

-图4是所用物理性质的解释图；

-图5是根据本发明的设备示意图。

图1示出了处于接近车辆60的操纵阶段中的车辆50。

图2示出了尾部装备了摄像机的车辆50。

现在参考图3解释的方法开始于起始步骤100，其中，在启动系统时，系统处于备用状态，而车辆的速度V大于阈值速度V_S。实际上，利用根据本发明提供的方法和系统辅助驾驶员操纵，在车辆行驶于路上时让它们工作未必是有用的。

从步骤100开始，探测到速度V低于阈值速度V_S确认了激活步骤102的转换101。

步骤102由拍摄车辆50后部的摄像机10视场覆盖的空间的实像I_1R构成，以便通过投影生成摄像机视场中位于车辆后方的地面的顶视图。