[发明专利]提供用于基于图像场景和环境光分析的增强路面状况检测的方法

说明书

提供了用于检测路面状况的系统、方法和装置，其包括：由照相机捕获的图像场景，其中图像场景包括：多个目标区域(ROI)的集合；处理器，其被配置为接收图像场景以：从图像场景的多个ROI的集合提取至少第一ROI和第二ROI；将第一ROI与地平线上方区域相关联，并将第二ROI与路面区域相关联；针对第一ROI中与环境照明相关的条件并且针对第二ROI中与环境照明相关的效应，并行地分析第一ROI和第二ROI；以及从第一ROI提取环境照明的状况的特征并从第二ROI提取环境照明对路面区域的效应的特征。

技术领域总体涉及图像处理，并且更具体地涉及用于路面状况检测的系统、方法及装置，其基于捕获整个图像场景并结合环境照明分析以增强对在整个图像的目标区域(ROI)中捕获的各种路面状况的检测，以增强与特定路面状况相关的车辆性能和安全性。

背景技术

在不同的照明状况下，路面状况的图像可能显得不同，并且这种不同可能对准确检测或试图检测特定路面状况造成障碍。在增强路面状况的检测方面，基于捕获含有路面和道路地平线上方信息的整个图像场景的环境照明状况分析可被示出为富有成效的。即，通过分析投影关于车辆的整个场景的照相机图像，其含有路面区域以及地平线上方区域的周围区域(包括但不限于天空、树木和侧路面区域)；还可以分析包括来自周围环境的阴影和照明的投影对路面区域的效应以及对特定路面状况进行分析，以更好地识别特定路面状况。例如，通过使用整个捕获的场景的环境光分析，可以在捕获的照相机图像中分析投影在过多的道路状况(包括结冰、潮湿、干燥、非冰、积雪等类型的道路状况)上的阳光或阴影。

然而，通常，除了路面和环境照明状况分析之外的图像场景还没有被结合到路面或者任何路面状况检测和分析；即使在实例中，此类场景和环境光状况通常与所捕获图像的路面状况的变化相关。因此，考虑到与路面状况的图像中发生的变化的这种相关性，通过结合环境光状况分析基于捕获的图像场景在路面状况检测的结果中可以实现或可以提供增强的路面状况检测，而非目前可用于路面状况检测的分析。这对于检测结冰、干燥、潮湿和积雪路面状况尤其如此，但也不受限于此，因为在结冰、干燥、潮湿和积雪路面上，经常显示出照明状况中的显著差异，将环境光状况分析结合在路面状况检测中可以在基于图像场景检测路面状况时抵消平衡或减轻，从而产生更好的路面状况检测结果。

自主或半自主辅助车辆是能够感测其环境并且在很少或没有用户输入的情况下导航的车辆。自主或半自主车辆使用诸如雷达、激光雷达、图像传感器等的一种或多种传感装置来感测其环境。自主车辆系统还使用来自全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车辆对车辆通信、车辆对基础设施技术和/或线控驾驶系统的信息来导航车辆。通过基于图像场景和环境光分析的路面状况检测，将增强自主以及半自主或者传统驾驶员辅助车辆的环境感测能力。也就是说，改进的环境感测的能力有益于当前使用或未来使用的所有类型的车辆，甚至适用于非车辆应用。例如，通过使用安装在交叉路口处的照相机观察道路场景并检测与所观察的照相机场景相关联的路面状况。

因此，期望将基于图像场景的环境光状况分析结合在用于车辆的路面状况检测系统、方法及装置中。另外，期望提供用于自主、半自主和传统车辆的基于图像场景和环境照明状况分析的路面状况检测系统、方法及装置。而且，期望为非车辆应用提供此类路面状况分析。此外，通过随后的详细描述和所附权利要求，结合附图和前述技术领域及背景，本发明的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供了用于检测路面状况的系统、方法及装置。

在一种实施例中，提供了一种用于检测路面状况的路面检测系统。路面检测系统包括：由照相机捕获的图像场景，其中图像场景包括：多个目标区域(ROI)的集合；以及处理器，其被配置为接收图像场景以：从图像场景的多个ROI的集合提取至少第一ROI和第二ROI；将第一ROI与地平线上方区域相关联，并将第二ROI与路面区域相关联；针对第一ROI中与环境照明相关的状况并且针对第二ROI中与环境照明相关的效应，并行地分析第一ROI和第二ROI；以及从第一ROI提取环境照明的状况的特征并从第二ROI提取环境照明对路面区域的效应的特征。