[发明专利]检测和克服劣化图像质量影响的方法

说明书

一种检测和克服天气事件和挡风玻璃刮水器激活期间图像质量劣化的方法。该方法获取由车辆视觉系统的相机捕获的图像的高对比度感兴趣区域(ROI)，应用关注ROI中的像素水平的拉普拉斯算子，并且计算拉普拉斯算子的方差。具有低于预定方差阈值的ROI的图像被分类或标记为低质量图像。一旦标记了低质量的图像，就可以在反馈循环中重新调整相机设置，以补偿捕获的图像的质量损失。此方法可以存储为软件例程并且由视觉系统的视觉控制模块实现。

技术领域

本公开涉及车辆成像系统，更具体地，涉及一种检测和克服劣化图像质量影响的方法。

背景技术

现代机动车辆配备有外部传感器，外部传感器监测主车辆周围的外部区域以提高主车辆的情境感知。外部传感器的示例包括但不限于图像传感器、雷达传感器和光探测和测距(LiDaR)传感器。此类外部传感器通常是主车辆的驾驶员辅助系统的一部分，该系统可以包括各种主动安全系统和自主驾驶系统。

通常，图像传感器是与车辆的各种驾驶员辅助系统通信的视觉系统的一部分。电子相机通常用作乘用车的图像传感器。相机被战略性地放置在车辆周围，以捕获车辆周围区域的外部图像。放置前视相机的常见位置是在挡风玻璃后面的车辆车厢内部，以保护相机免受环境污染。相机捕获的图像数据在传送到各种驾驶员辅助系统之前，先由视觉系统进行处理。

挡风玻璃充分保护相机免受外部污染物(诸如雨、雪、灰尘、污垢等)的影响。挡风玻璃刮水器用于清除挡风玻璃的外部污染物。然而，挡风玻璃刮水器的每次扫过都可能会留下残留污染物薄膜的随机碎片，这可能会影响前视相机捕获的图像质量。诸如雨雪的天气事件也可能影响由前视相机捕获的图像的质量。

因此，尽管当前车辆视觉系统的相机定位在挡风玻璃后面的驾驶室中，实现了保护相机免受外部污染物影响的预期目的，但是仍需要检测和克服由挡风玻璃上的污染物和天气状况引起的相机捕获的图像的质量下降。

发明内容

根据若干方面，公开了一种检测和克服车辆的图像质量劣化影响的方法。该方法包括：通过图像传感器捕获车辆周围区域的外部图像，其中图像传感器包括可调整的图像捕获设置；通过控制模块检测预定车辆系统是否处于激活状态，其中预定车辆系统包括挡风玻璃刮水器系统、外部照明系统、挡风玻璃除霜系统和降水检测系统中的一者或多者；当检测到预定车辆系统处于激活状态时，通过控制模块确定外部图像的图像质量；通过控制模块确定外部图像的图像质量是否低于预定质量阈值；以及当外部图像的图像质量低于预定质量阈值时，通过控制模块指示图像传感器调整图像捕获设置，以将后续捕获图像的图像质量提高到高于预定质量阈值。

在本公开的另一个方面，该方法还包括当外部图像的图像质量低于预定质量阈值时，通过控制模块标记外部图像；以及通过控制模块将标记的图像转发给驾驶员辅助控制模块。

在本公开的另一个方面，其中通过控制模块确定外部图像的图像质量是否低于预定质量阈值的步骤包括：选择外部图像中的感兴趣区域；分析感兴趣区域以确定感兴趣区域是否低于预定区域质量阈值；以及当感兴趣区域被确定为低于预定区域质量阈值时，确定外部图像的图像质量低于预定质量阈值。

在本公开的另一个方面中，基于对象和对象的背景之间的预定对比度水平来选择感兴趣区域。

在本公开的另一个方面，其中通过控制模块确定外部图像的图像质量是否低于预定质量阈值的步骤包括：选择图像中的多个感兴趣区域；分析多个感兴趣区域中的每一个以确定多个感兴趣区域中的一个或多个是否低于预定区域质量阈值；以及当感兴趣区域的预定比率低于预定区域质量阈值时，确定外部图像的质量低于预定质量阈值。

在本公开的另一个方面，其中分析多个感兴趣区域中的每一个以确定多个感兴趣区域中的一个或多个是否低于预定质量阈值的步骤包括：应用拉普拉斯算子来分析多个感兴趣区域中的每一个；计算拉普拉斯算子的方差；并且将计算的方差与预定方差阈值进行比较，以确定多个感兴趣区域中的一个或多个是否低于预定质量阈值。