[发明专利]在车辆中执行车道检测的成像系统与车辆成像系统

说明书

本公开涉及在车辆中执行车道检测的成像系统与车辆成像系统。执行车道检测而不使用帧缓冲器的方法可以包括使用车辆成像系统中的图像传感器捕获图像帧。车辆成像系统中的特征提取电路系统可以分析帧以检测与可能的车道标志相对应的特征。特征可以被提取并且存储在存储器中用于进一步的处理，而帧的剩余部分可以不存储在存储器中并且可以不经历进一步的处理。处理电路系统可以基于在多个不同图像帧中存在的连续特征执行车道标志位置的第一估计，并且可以基于单个图像帧中形成连接特征的多个特征执行车道标志位置的第二估计。处理电路系统可以基于连续特征和连接特征确定车道标志的存在。

技术领域

本公开一般地涉及成像系统，并且尤其涉及具有车道检测能力的成像系统。

背景技术

图像传感器通常在诸如蜂窝式电话、相机和计算机这样的电子设备中使用以捕获图像。在典型的配置中，电子设备提供有以像素行和像素列排列的图像像素阵列。图像像素包含用于响应图像光生成电荷的光电二极管。电路系统通常耦合到每个像素列，用于读出来自图像像素的图像信号。

图像传感器通常在车辆应用(例如，汽车、飞机、船舶和其他应用)中使用。在汽车应用中，成像系统可以用来检测公路上的车道标志。例如，汽车成像系统中的图像传感器可以捕获轿车正在行进的公路的图像帧。这些图像的每个可以存储在汽车成像系统中的一个或多个全帧缓冲器中并且被处理以确定公路上车道标志的存在。然而，这种全帧缓冲器可能需要大量的存储器，并且处理全图像以确定车道标志的存在可以在也可能不得不同时执行一个或多个其他图像处理任务的图像处理电路系统上施加大的处理和功率负担。

因此，提供具有改进的车道检测能力的系统和方法将是期望的。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供一种在车辆中执行车道检测的成像系统，其特征在于所述成像系统包括：图像传感器，其捕获多个图像，每个图像包括图像数据的行；处理电路系统，其当图像数据的行生成时从图像数据的行中提取特征点；以及存储器，其存储所提取特征点的图像元数据而不存储所述多个图像的未提取部分，其中所述处理电路系统基于所提取特征点来确定车道标志的存在。

根据上述成像系统的一个单独实施例，其特征在于所述多个图像中的每个包括感兴趣区域，其中所述处理电路系统从感兴趣区域内的图像的部分中提取特征点，而不从感兴趣区域外部的图像的部分中提取特征点，其中在图像平面中捕获多个图像，并且其中处理电路系统将从图像平面中的图像数据的行中提取的特征点的至少一些映射到地平面中的相应位置。

根据上述成像系统的一个单独实施例，其特征在于图像元数据包括关于所提取特征点在多个图像中的位置的信息，以及关于所提取特征点的颜色信息，并且存储器通过将图像元数据作为矢量存储在存储器中来存储图像元数据。

根据上述成像系统的一个单独实施例，其特征在于处理电路系统确定来自多个不同图像的第一组所提取特征点形成在多个不同图像的每个中存在的连续特征，其中处理电路系统确定来自多个图像的给定一个的第二组所提取特征点连接以形成线段，并且将第二组所提取特征点组合成连接特征，以及其中处理电路系统基于连续特征和连接特征确定车道标志的存在。

根据本公开的另一个方面，提供一种用于执行车道检测而不使用帧缓冲器的车辆成像系统，其特征在于车辆成像系统包括：图像传感器，捕获图像帧，其中图像传感器包括以行和列排列、生成原始像素值的像素阵列；特征提取电路系统，当图像传感器捕获图像帧时从图像帧的原始像素值中提取特征；存储器，存储特征而不存储原始图像像素值；以及处理电路系统，基于存储在存储器中的所提取特征确定车道的位置。

根据上述车辆成像系统的一个单独实施例，其特征在于特征的每个包括图像元数据，图像元数据包括图像帧中特征的颜色、特征的大小以及特征的位置，其中图像元数据作为矢量存储在存储器中，其中特征提取电路系统仅提取所捕获图像帧中预定的感兴趣区域中的特征，其中处理电路系统将车道标志的位置传输给驾驶控制电路系统，以及其中驾驶控制电路系统基于车道标志的位置修改包含车辆成像系统和驾驶控制电路系统的车辆的操作。