[发明专利]应急车辆检测

说明书

本发明提供了一种用于检测应急车辆的存在的方法。该方法包括：接收由图像传感器在一段时间内拍摄的多个图像帧；基于每个像素中第一颜色相对于总色的比率来确定每个图像帧中的多个像素的EV颜色分量，如果所述EV颜色分量超过预定阈值，则将第一值分配给像素，如果所述EV颜色分量未超过所述预定阈值，则将第二值分配给像素；以及基于每个图像帧的所有第一值的总和，针对多个图像帧中的每一者确定第一颜色的EV颜色值。所述方法还包括基于与所述多个图像帧相关联的EV颜色值生成时域表示；将所述多个图像帧的时域表示转换成频谱；以及通过分析所述频谱来判定是否存在与一种或多种类型的应急车辆相关联的第一颜色的任何闪烁光源。

技术领域

本发明涉及用于经由图像分析来检测应急车辆的存在的方法和设备。

背景技术

现代车辆经常配备各种电子系统，以用于辅助驾驶员驾驶车辆。这种驾驶员辅助系统经常包括环境传感器例如图像、雷达和激光雷达传感器，它们可操作以收集关于车辆外部环境的信息。环境传感器可以安装在车辆本身上，或者远程地定位使得传感器数据以无线的方式传输给车辆。由传感器收集的数据随后由一个或多个处理器分析，并用于提供各种驾驶辅助功能，包括向驾驶员提供通知/警告、车辆的半自主至完全自主操纵。

在一些情况下，驾驶员辅助系统可以用于检测接近的应急车辆(EV)例如救护车、消防车和警车的存在，使得车辆的驾驶员或自主驾驶模块可以采取适当的行动、例如给车辆让路。应急车辆的检测可以通过对由图像传感器拍摄的车辆环境图像进行单独地分析与其他传感器数据结合地进行分析来实现。因此，需要有效且使得可以迅速采取适当的行动的、用于检测应急车辆的存在的基于图像的方法和设备。

发明内容

本发明的各方面提供了用于根据图像传感器在一段时间内拍摄的多个图像帧检测应急车辆的存在的方法和设备。

本发明的一个方面提供了一种用于检测应急车辆的存在的方法，该方法包括接收由图像传感器在一段时间内拍摄的多个图像帧。举例来说，图像传感器可以在外部安装在车辆上，并且配置为捕获车辆的外部环境的图像。图像传感器可以是单一摄像机或广角鱼眼摄像机。在一些实施方式中，图像传感器可以安装在车辆的后部，并且被配置为连续地捕获车辆后方的图像。计算处理器可以被配置成分析由图像传感器拍摄的图像帧，以便确定在车辆的后方是否存在任何应急车辆。在其他实施方式中，图像传感器也可以安装在基础设施上、如灯柱上，并且将所捕获的图像帧发送到处理器以进行处理。图像帧的分析包括基于每个像素中第一颜色相对于总色的比率来确定每个图像帧中的多个像素的应急车辆(EV)颜色分量，并且如果所述EV颜色分量超过预定阈值，则将第一值分配给像素，如果所述EV颜色分量未超过所述预定阈值，则将第二值分配给像素。第一颜色对应于属于相关的一种或多种类型的应急车辆的闪光光源的颜色。例如，第一颜色可以是蓝色、黄色或与应急车辆相关联的任何其他颜色。EV颜色分量度量每个像素中第一颜色相对于每个像素中总色的含量。在一些实施方式中，分配给像素的第一值或第二值可以分别是1和0。所述方法还包括在确定所述多个图像帧中每一者中的所述多个像素的EV颜色分量之后、并且在确定所述EV颜色值之前，使用中值滤波器去除杂散尖峰。只要第一值和第二值不同，其他值也可能是合适的。优选地，针对图像帧中的所有像素计算EV颜色分量。然后，基于每个图像帧的所有第一值的总和，确定多个图像帧中每一者的EV颜色值。EV颜色值给出给定帧中进行分析的所选第一颜色的颜色强度的指示。生成基于与图像帧相关联的EV颜色值的时域表示，随后将多个图像帧的时域表示转换成频谱。频谱可以例如表示为功率谱密度(PSD)相对于频率的变化，或者也可以替代地生成示出一频率分量相对于信号中所有频率分量的相对贡献的归一化频谱。对频谱进行分析以判定在多个图像帧中是否存在与一种或多种类型的应急车辆相关联的第一颜色的任何闪烁光源。