[发明专利]用于模拟数字成像设备的方法

说明书

用于模拟数字成像设备的方法。本公开在于用于模拟捕获场景的数字成像设备的计算机实现方法，该成像设备包括滤色器阵列和用于滤色器阵列的各个原色的输出通道，所述方法包括：提供包含数字成像设备的像素的像素数据的场景的图像，该像素数据在输入色空间中指定，其中，输入色空间的基准色刺激与数字成像设备的滤色器阵列的原色不同；确定像素数据的亮度值；将至少一个光谱色分配给像素数据；计算各个输出通道的像素数据的颜色相关输出值；以及提供所计算的像素数据的输出值作为成像设备的像素的输出数据。

技术领域

本公开涉及用于模拟数字成像设备的计算机实现方法。

背景技术

在汽车应用中使用诸如数码摄像机的数字成像设备来捕获车辆周围的环境。这种成像设备的输出数据通常被馈送到图像分析设备，以提取关于所捕获的场景的信息，诸如其它车辆的位置和/或轨迹、道路标志等。这些图像分析设备可以是诸如高级驾驶员辅助系统(ADAS)的辅助系统的一部分，该辅助系统基于从由成像设备提供的图像中提取的信息来至少部分地控制车辆。

用于所述图像分析设备的算法使用模拟系统来越来越广泛地被设计和/或验证，该模拟系统模拟车辆周围的环境并提供表示由成像设备捕获的视场的图像数据。可以通过将图像数据作为输入提供给算法并且分析通过所述算法从图像数据提取的信息来对所述算法进行测试。由于所分析的图像已经由模拟系统生成，所以可以通过将由所述算法提取的信息与用于生成图像的附加信息进行比较，来自动验证通过所述算法提取的信息。

为了进行准确测试，由模拟系统提供的图像数据应与成像设备在捕获模拟场景时将传送的输出尽可能紧密地匹配。此外，为了在实时条件下测试算法，图像数据应设置有与真实成像设备的输出数据速率(例如，被配置成视频摄像机的成像设备的流速率)对应的速率。

因此，需要基于表示要由成像设备捕获的场景的给定图像数据来准确且有效地再现数字成像设备的输出。

发明内容

本公开提供了一种方法、模拟系统和非暂时性计算机可读介质。

在一个方面，本公开在于用于模拟捕获场景的数字成像设备的计算机实现方法，该成像设备包括滤色器阵列(color filter array)和用于所述滤色器阵列的至少一个原色或各个原色的输出通道，其中，该成像设备由模型描述，该模型包括输入通道和针对数字成像设备的各个输出通道的光谱灵敏度。该方法包括以下步骤：

-经由输入通道提供场景的图像，该图像包含数字成像设备的像素的像素数据，该像素数据在输入色空间中指定，

其中，输入色空间的基准色刺激与数字成像设备的滤色器阵列的原色不同，

-确定像素数据的亮度值，

-将至少一个光谱色分配给像素数据，

-计算各个输出通道的像素数据的颜色相关输出值，

其中，各个输出通道的颜色相关输出值取决于：以分配给像素数据的至少一个光谱色估计的相应输出通道的光谱灵敏度；以及像素数据的亮度值；以及

-提供所计算的像素数据的输出值作为成像设备的像素的输出数据。

该图像被提供为数字图像，并且可以是已经由车辆模拟系统模拟的模拟图像。所提供的图像表示当使用摄像机捕获实际场景时将产生的成像设备的视场。该方法允许将表示场景的图像的像素数据从输入色空间转换到成像设备的输出色空间，该输出色空间由摄像机的滤色器阵列的原色给出。输出色空间构成了摄像机正在输出实际输出数据的色空间。该转换具有以下技术效果：从作为输入提供的图像计算的输出数据与拍摄实际场景时由成像设备产生的图像数据紧密匹配。此外，所计算的输出数据与用于最初提供场景的图像的输入色空间无关。因此，多种源(特别是多种车辆模拟系统)可以被用于生成图像，并且利用图像数据测试图像分析算法的结果不取决于所使用的特定源。