基于雙攝像機的前方路緣觀察系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了用于生成路緣視圖虛擬圖像以輔助車輛的駕駛員的方法和系統(tǒng)。所述方法包括從具有前視視場的第一和第二攝像機捕獲第一和第二真實圖像。第一和第二圖像被去扭曲和組合以形成車輛的路緣視圖虛擬圖像視圖,該視圖被顯示在車輛內的顯示器上。所述系統(tǒng)包括具有前視視場的第一和第二攝像機以提供第一和第二真實圖像。處理器聯(lián)接到第一攝像機和所述第二攝像機且被配置成去扭曲并組合第一和第二真實圖像以形成用于在車輛內顯示的路緣視圖虛擬圖像視圖。路緣視圖虛擬圖像可以是自頂向下的虛擬圖像視圖或透視虛擬圖像視圖。
【專利說明】[0001] 相關專利申請 本申請要求提交于2013年3月22日的美國臨時申請No. 61/804, 485的權益。 基于雙攝像機的前方路緣觀察系統(tǒng)
【技術領域】
[0002]
【技術領域】總體涉及基于攝像機的駕駛員輔助系統(tǒng),并且更具體地涉及與路緣或其 它障礙物有關的車輛前保險杠的基于攝像機的成像。
【背景技術】
[0003] 許多現(xiàn)代化車輛包括設計用以提高乘員的安全性、舒適度和便利性的尖端電子系 統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中,駕駛員輔助系統(tǒng)已變得越來越流行,因為這類系統(tǒng)賦予車輛的操作者關 于避免損壞車輛和/或車輛否則可能碰撞的障礙物的信息。例如,許多現(xiàn)代車輛具有后視 攝像機以輔助車輛的操作者倒出車道或泊車空間。
[0004] 面向前方的攝像機系統(tǒng)也已用于基于視覺的防撞系統(tǒng)和暢通路徑檢測系統(tǒng)。然 而,這樣的系統(tǒng)通常利用具有相對窄的視場(F0V)的單個攝像機系統(tǒng),并且不適合在避免 損壞車輛的前保險杠或柵架的同時輔助車輛的操作者進行泊車。在跑車車身型車輛中,前 保險杠很靠近道路/地面,并且可能更易于在泊車的同時招致對前保險杠的外觀或結構損 壞。這會導致客戶不滿,因為塑料或復合材料的前保險杠和/或柵架組件可能是更換費用 商昂的。
[0005] 因此,期望為車輛的操作者提供泊車輔助。此外,希望在泊車的同時輔助操作者避 免損壞車輛的前保險杠。此外,結合附圖以及上述【技術領域】和【背景技術】,本發(fā)明的其它期望 特征和特性將從隨后的詳細描述和所附權利要求而變得顯而易見。
【發(fā)明內容】
[0006] 提供了一種用于生成路緣視圖虛擬圖像以輔助車輛的駕駛員的方法。該方法包括 從具有車輛前視視場的第一攝像機捕獲第一真實圖像以及從具有車輛前視視場的第二攝 像機捕獲第二真實圖像。將第一和第二圖像在處理器中被去扭曲(de-warped)和組合以形 成在車輛前方的路緣視圖虛擬圖像視圖。路緣視圖虛擬圖像可以是自頂向下的虛擬圖像視 圖或透視圖像視圖,其被顯示在車輛內的顯示器上。
[0007] 提供了一種用于生成路緣視圖虛擬圖像以輔助車輛的駕駛員的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 用于提供第一真實圖像的具有車輛前視視場的第一攝像機和用于提供第二真實圖像的具 有車輛前視視場的第二攝像機。處理器聯(lián)接到第一攝像機和第二攝像機并且被配置成去扭 曲并組合第一真實圖像和第二真實圖像以形成車輛前方區(qū)域的路緣視圖虛擬圖像視圖。用 于顯示路緣視圖虛擬圖像的顯示器定位在車輛內。
[0008] 本發(fā)明還提供如下方案: 1. 一種方法,包括: 從具有車輛前視視場的第一攝像機捕獲第一真實圖像; 從具有所述車輛前視視場的第二攝像機捕獲第二真實圖像; 將所述第一真實圖像和所述第二真實圖像在處理器中去扭曲和組合以形成所述車輛 前方的路緣視圖虛擬圖像視圖;以及 在所述車輛內的顯示器上顯示所述路緣視圖虛擬圖像視圖。
[0009] 2.根據(jù)方案1所述的方法,其中,所述路緣視圖虛擬圖像包括自頂向下的虛擬圖 像或透視圖虛擬圖像。
[0010] 3.根據(jù)方案1所述的方法,其中: 捕獲所述第一真實圖像包括從具有大約180度的視場的所述第一攝像機捕獲所述第 一真實圖像;并且 捕獲所述第二真實圖像包括從具有大約180度的視場的所述第二攝像機捕獲所述第 二真實圖像。
[0011] 4.根據(jù)方案1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加平面去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
[0012] 5.根據(jù)方案1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加非平面去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
[0013] 6.根據(jù)方案1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加組合平面和非平面的去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
[0014] 7.根據(jù)方案1所述的方法,其中,組合所述第一真實圖像和所述第二真實圖像包 括所述處理器對所述第一真實圖像和所述第二真實圖像的重疊部分施加加權平均過程。
[0015] 8.根據(jù)方案1所述的方法,還包括所述處理器將繪圖圖像與所述路緣視圖虛擬圖 像疊加以將距離信息提供至所述路緣視圖虛擬圖像。
[0016] 9.根據(jù)方案1所述的方法,還包括所述處理器接收顯示模式指令并將對應于所述 顯示模式指令的去扭曲過程施加到所述第一和第二真實圖像以形成所述路緣視圖虛擬圖 像。
[0017] 10.根據(jù)方案1所述的方法,還包括在所述車輛已被置于泊車地之后自動停用所 述第一和第二攝像機。
[0018] 11. 一種系統(tǒng),包括: 具有車輛前視視場的第一攝像機,用以提供第一真實圖像; 具有所述車輛前視視場的第二攝像機,用以提供第二真實圖像; 處理器,其聯(lián)接到所述第一攝像機和所述第二攝像機且被配置成去扭曲并組合所述第 一真實圖像和所述第二真實圖像以形成所述車輛前方的路緣視圖虛擬圖像視圖;以及 在所述車輛內的顯示器,其用于顯示所述路緣視圖虛擬圖像。
[0019] 12.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述第一攝像機和所述第二攝像機各自具有 大約180度的視場。
[0020] 13.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述路緣視圖虛擬圖像包括自頂向下的虛擬 圖像或透視圖虛擬圖像。
[0021] 14.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述第一攝像機和所述第二攝像機各自具有 從所述車輛的向前方向偏移的光學軸線。
[0022] 15.根據(jù)方案11所述的方法,其中,所述處理器施加平面去扭曲過程以形成所述 路緣視圖虛擬圖像。
[0023] 16.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述處理器施加非平面去扭曲過程以形成所 述路緣視圖虛擬圖像。
[0024] 17.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述處理器施加組合平面和非平面的去扭曲 過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
[0025] 18.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),其中,所述處理器對所述第一真實圖像和所述第二 真實圖像的重疊部分施加加權平均過程。
[0026] 19.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng),還包括所述處理器將繪圖圖像與所述自頂向下的虛 擬圖像疊加以將距離信息提供至所述路緣視圖虛擬圖像。
[0027] 20. -種車輛,包括: 具有車輛前視視場的第一攝像機,用以提供第一真實圖像; 具有所述車輛前視視場的第二攝像機,用以提供第二真實圖像; 處理器,其聯(lián)接到所述第一攝像機和所述第二攝像機并且被配置成: 使用平面過程、非平面過程或組合平面和非平面的過程來去扭曲所述第一真實圖像和 所述第二真實圖像以提供去扭曲的第一和第二圖像; 將所述第一和第二去扭曲的圖像的重疊部分組合以提供所述車輛前方的路緣視圖虛 擬圖像;并且 將繪圖圖像疊加到所述路緣視圖虛擬圖像以提供距離信息;以及 在所述車輛內的顯示器,用于顯示所述路緣視圖虛擬圖像和繪圖的疊加。
[0028] 21.根據(jù)方案20所述的車輛,其中,所述路緣視圖虛擬圖像包括自頂向下的虛擬 圖像視圖。
[0029] 22.根據(jù)方案20所述的車輛,其中,所述路緣視圖虛擬圖像包括透視虛擬圖像視 圖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 下文將結合以下附圖描述示例性實施例,在附圖中,相同的附圖標記表示相同的 元件,并且在附圖中: 圖1是根據(jù)實施例的車輛的俯視圖; 圖2A和圖2B是根據(jù)實施例的圖1的車輛的側視圖; 圖3是根據(jù)實施例的圖像處理系統(tǒng)的框圖; 圖4是根據(jù)實施例的去扭曲和拼接的自頂向下視圖的圖示; 圖5A - 5D是示出根據(jù)實施例的去扭曲和拼接的自頂向下視圖的繪圖圖像; 圖6A是根據(jù)實施例的非平面的針孔攝像機模型的圖示; 圖6B是根據(jù)實施例的非平面模型的輸入/輸出成像的圖示和繪圖圖像; 圖7是示出根據(jù)實施例的組合平面和非平面的去扭曲技術的圖示; 圖8A和圖8B示出根據(jù)實施例的應用到雙攝像機系統(tǒng)的圖7的技術; 圖9A和圖9B不出根據(jù)另外實施例的圖8A和圖8B的雙攝像機系統(tǒng)的合并視圖。
【具體實施方式】
[0031] 以下詳細描述在本質上僅為示例性的,而并非意圖限制應用和用途。此外,不旨在 受限于此前的【技術領域】、【背景技術】、
【發(fā)明內容】
或以下的【具體實施方式】中所提供的任何明示 的或隱含的理論。
[0032] 在本文檔中,諸如"第一"和"第二"等的關系術語可僅用來將一個實體或動作與 另一個實體或動作區(qū)別開來,而未必要求或暗示此類實體或動作之間的任何實際的此類關 系或順序。諸如"第一"、"第二"、"第三"等的序數(shù)詞僅表示多個中的不同的個體,而不暗示 任何順序或次序,除非通過權利要求語言明確限定。
[0033] 另外,以下描述涉及"連接"或"聯(lián)接"到一起的元件或特征。如本文所用,"連接" 可以指一個元件/特征直接接合到另一元件/特征(或直接與其連通),并且不一定通過機 械方式。同樣,"聯(lián)接"可以指一個元件/特征直接或間接地接合到另一元件/特征(或直 接或間接地與其連通),并且不一定通過機械方式。然而,應當理解,雖然兩個元件在下文中 可以在一個實施例中描述為"連接的",但在備選實施例中,類似的元件可以是"聯(lián)接的",并 且反之亦然。因此,雖然本文所示示意圖示出了元件的布置,但附加的居間元件、裝置、特征 或部件可存在于實際實施例中。
[0034] 最后,為簡明起見,本文可能不詳細描述與車輛電氣和機械零件以及系統(tǒng)的其它 功能方面(以及系統(tǒng)的各個操作部件)有關的常規(guī)技術和部件。此外,本文所包含的在各個 附圖中所示的連接線旨在表示各種元件之間的示例功能關系和/或物理聯(lián)接。應該注意, 在本發(fā)明的實施例中可存在許多備選的或附加的功能關系或物理連接。還應當理解,圖1-9 僅為示例性的,并且可能未按比例繪制。
[0035] 圖1是根據(jù)一個實施例的車輛100的俯視平面圖。車輛100包括定位在車輛100 的前保險杠中或柵架后面的一對攝像機102、104。第一(或左)攝像機102與第二(或右) 攝像機104由距離106間隔開。距離106將根據(jù)車輛100的品牌和型號變化,但在一些實 施例中可以為大約一米。在一些實施例中,攝像機102和104具有與車輛100的向前方向 對齊的光學軸線108,而在其它實施例中,攝像機102U04具有從車輛的向前方向偏移搖攝 角度Θ的光學軸線110。所采用的角度可根據(jù)車輛的品牌和型號而變化,但在一些實施例 中為大約1〇°。對于攝像機102和104無論選擇什么取向,每個攝像機都使用魚眼鏡頭捕獲 超寬視場(F0V),以提供部分地重疊113的大約180°的F0V。由攝像機102、104捕獲的圖像 可在具有下文將討論的圖像處理硬件和/或軟件的控制器116中處理,以在顯示器118上 提供一種或多種類型的駕駛員輔助圖像。
[0036] 任選地,車輛100可具有其它駕駛員輔助系統(tǒng),例如路線規(guī)劃和導航系統(tǒng)120和/ 或防撞系統(tǒng)122。路線規(guī)劃和導航系統(tǒng)120可采用基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的系統(tǒng),以提供 用于路線規(guī)劃和導航的位置信息和數(shù)據(jù)。防撞系統(tǒng)可采用一種或多種常規(guī)技術。這樣的常 規(guī)技術的非限制性示例包括基于視覺的系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、基于雷達的系統(tǒng)和基于光的系統(tǒng) (即,LIDAR)。
[0037] 圖2A和圖2B示出了車輛100的側視圖。左攝像機102顯示定位在道路/地面上 方距離130處。距離130將取決于車輛100的品牌和型號,但在一些實施例中為大約二分 之一米。知道距離130對于從視場112計算虛擬圖像以輔助車輛100的駕駛員是有用的。 攝像機102 (和在車輛的相對側上的攝像機104)可以與車輛的向前方向108垂直對齊,或 者可以在一些實施例中以傾斜角向下略微成角度以提供視場112。角度將根據(jù)車輛的品牌 和型號而變化,但在一些實施例中可以在大約0°至10°的范圍內。
[0038] 根據(jù)示例性實施例,本公開賦予了使用一種或多種虛擬成像技術提供鄰近或圍繞 車輛的前保險杠的區(qū)域的駕駛員輔助圖像(即,路緣視圖)的優(yōu)點。這為駕駛員提供了路 緣、障礙物或駕駛員可能想要避開的其它對象的虛擬圖像。如本文所用,"路緣視圖虛擬圖 像"是指基于由安裝到車輛的前視攝像機獲得的雙真實圖像的車輛前方區(qū)域的虛擬圖像。 根據(jù)下文將討論的虛擬成像技術或攝像機設置,路緣視圖可以是自頂向下的視圖、透視圖 或其它視圖。如在圖2B中可見,由所公開的系統(tǒng)提供的虛擬成像為駕駛員呈現(xiàn)了來自具有 虛擬F0V 112'的虛擬攝像機102'的圖像。術語"虛擬攝像機"是除了模擬的攝像機方位 之外具有模擬的攝像機型號參數(shù)和模擬的成像F0V 112'的模擬的攝像機102'。攝像機建 ??捎刹捎糜布?或軟件的一個或多個處理器進行。術語"虛擬圖像"是使用虛擬攝像 機建模的場景的合成圖像。這樣,通過知道何時停止車輛的向前移動,車輛操作者可以在對 車輛泊車時觀察車輛前方的路緣或其它障礙物,并且可以避免損壞車輛。
[0039] 圖3是由各種實施例采用的圖像處理系統(tǒng)的框圖。攝像機102、104可以是適合本 文所述目的的任何攝像機,其中許多是汽車領域已知的,這些攝像機能夠接收光或其它輻 射并且使用例如電荷耦合裝置(CCD)將光能轉化為像素格式的電信號。攝像機102U04以 某個數(shù)據(jù)幀率生成可被流化以用于后續(xù)處理的圖像數(shù)據(jù)的幀。根據(jù)示例性實施例,攝像機 102、104各自將超寬F0V圖像提供至視頻處理模塊124 (在硬件實施例中),該模塊又將虛 擬圖像提供至控制器116,以便經由駕駛員顯示器118呈現(xiàn)。在一些硬件實施例中,視頻處 理模塊可以是獨立單元或集成電路,或者可以結合到控制器116'中。在軟件實施例中,視 頻處理模塊124可以表示由控制器116'執(zhí)行的視頻處理軟件例程。
[0040] 由于由攝像機102、104提供的圖像具有超寬FOV ( S卩,魚眼視圖),圖像將被顯著彎 曲。為了讓圖像有效用于輔助車輛的駕駛員,這些失真必須被糾正和/或增強圖像,以便失 真不顯著劣化圖像。本文公開了各種虛擬攝像機建模技術,其采用平面(透視)去扭曲和 /或非平面(例如,柱面)去扭曲來為車輛的操作者提供有用的虛擬圖像。
[0041] 合并的自頂向下的路緣視圖 圖4示出了平面或透視去扭曲技術,該技術可用來為駕駛員提供鄰近或圍繞車輛的前 保險杠的區(qū)域的自頂向下的虛擬視圖。這為駕駛員提供了路緣、障礙物或駕駛員可能想要 避開的其它物體的虛擬圖像。由第一(左)攝像機102提供的F0V 112和由第二(右)攝 像機104提供的F0V 114具有重疊區(qū)域113,該區(qū)域被合并以提供車輛100的單個自頂向下 的路緣視圖虛擬圖像。雖然存在若干種圖像合并或拼接技術,但在一些實施例中,合并的重 疊區(qū)域113'通過加權平均技術形成,該技術按如下方式根據(jù)角度和距離偏移量為重疊區(qū)域 113中的每個像素賦予權重: 定義:,自頂向下視圖圖像寬度;心_,重疊區(qū)域寬度; -I.#,左圖像中重疊區(qū)域的偏移 - ψ mriap f , I r rJ -,擁,d 卻 %i)sgks(j) ~ ) ' (mil>p * \^J>KrLW 非重疊區(qū)域: 一 ||.,;讀認Με果眾<χ·, Λ'*"?1,? C) = k > WJm ' 重疊區(qū)域:X妙w < K 凡,鄉(xiāng)> i A1 =、%?. (fWiW (λ-) + M,__,認
[0042] 圖5A-5C示出了根據(jù)自頂向下的去扭曲和拼接技術的圖像處理。在圖5中,路 緣500在F0V 112和114中可見。由于上文所討論的由攝像機102、104提供的超寬F0V, 圖像被彎曲(或扭曲)。在處理之后,俯視虛擬圖像112'和114'可在圖5B中示出為有點 模糊的,但仍然提供路緣的有用視圖。在重疊如上文所討論那樣被合并(拼接)之后,合并 的區(qū)域113'為車輛的駕駛員提供了圖5C中的路緣500'的自頂向下的合并視圖,以使得車 輛的操作者可以泊車,而不碰撞路緣。任選地,各種繪圖疊加被施加到圖像以輔助駕駛員。 作為一個非限制性示例,圖5D示出了三個水平線502、504和506以將距離信息提供給駕駛 員。例如,線502可表示車輛的保險杠前方一米的距離,并且可以用綠色顯示以指示在安全 距離以外。線504可表示0. 5米遠的距離并且可以帶有黃色或橙色,以指示向駕駛員提供 警告,而線506可表示保險杠前方0. 2米的距離并且可以帶有紅色,以指示最小推薦停車距 離。另外,可提供堅直線508、510以指示用于輔助駕駛員的車輛的寬度。將理解,任何數(shù)量 的繪圖疊加是可能的并且可以(或不)如使用者(例如,在系統(tǒng)設置菜單中)選擇的那樣 顯示,并且可以在系統(tǒng)啟動時被自動激活,或者可以由駕駛員手動激活(例如,開關、按鈕 或語音命令)。
[0043] 圖6A示出了用于使用具有非平面圖像表面的虛擬攝像機模型合成捕獲的場景 600的虛擬視圖的優(yōu)選技術。捕獲的圖像600中每個像素的入射光基于攝像機模型和真實 捕獲裝置的徑向失真而計算。然后,入射光通過虛擬攝像機(針孔)模型被投影在非平面 的圖像表面602上,以在虛擬圖像表面上獲得像素。
[0044] 為了將圖像表面鋪平以獲得合成的虛擬圖像,將視圖合成技術應用到非平面表面 上的投影圖像,以將圖像去扭曲。在圖6B中,使用凹形圖像表面604來實現(xiàn)圖像去扭曲。這 樣的表面可包括但不限于(圓)柱和橢圓柱圖像表面。也就是說,捕獲的場景606被使用 上述針孔模型投影到柱狀表面604上。然后,投影在柱形圖像表面上的圖像被鋪開(去扭 曲)在平坦的車內圖像顯示裝置上,如圖6B所示。
[0045] 圖7是示出組合的平面和非平面圖像去扭曲的橫截面的圖示。根據(jù)示例性實施 例,虛擬圖像的中心區(qū)域700按照平面或透視技術建模。中心區(qū)域700的大小可以在不同 實施中變化,然而,在一些實施例中可以為大約120°。側部702、704被使用非平面(柱面) 技術建模,并且這些部分的大小將取決于為中心區(qū)域700選擇的大?。⊿卩,如果中心區(qū)域為 120。,則為30。)。在數(shù)學上,該組合的去扭曲技術可表達為: 中心(在0_內):線性投射 兩側(在^_外):柱面投射 0 如果h f,中心(在設內) 線性投射: Pt = uvln - w0 = /; * tan{aM ) = ^- cos(%) · tan(awl} 0 否則β·Μα3,3 > -「f1,兩側(在@夕卜) 柱面投射:
[0046] 透視路緣視圖 圖8A是示出圖7的組合技術的圖示,該技術被應用到本公開的雙攝像機102、104,以 提供如通過攝像機102和104中每一個觀察到的路緣800 (或其它前方障礙物)的透視圖。 來自左攝像機102的F0V 112按照圖7的建模技術被處理,導致平面的去扭曲的中心區(qū)域 112'和兩個柱面去扭曲的側區(qū)域112''。類似地,來自右攝像機104的F0V 114按照圖7的 建模技術被處理,導致平面的去扭曲的中心區(qū)域114'和兩個柱面去扭曲的側區(qū)域114''。 根據(jù)該實施例,虛擬的F0V 112和114將以并排方式被顯示(經由圖1的顯示器118),如圖 8B所示。這為駕駛員提供了清晰(而不是僅通過俯視圖去扭曲提供的略微模糊的圖像)的 虛擬圖像,不漏掉路緣800前方的區(qū)段。
[0047] 合并的透視路緣視圖 圖9A和圖9B示出了另一個實施例,其中F0V被合并成單個虛擬圖像。在該實施例中, 在900處指示的側區(qū)域被丟棄,并且F0V 112和114被合并至如圖所示略微重疊。這為車 輛的操作者呈現(xiàn)了清晰的單個圖像。然而,由于丟棄兩個側區(qū)域,可以注意到,路緣902前 方的區(qū)域(圖8B的802)從虛擬圖像中丟失,并且還顯示對于重疊區(qū)域中的對象的雙圖像。 然而,可以施加額外的處理以減輕丟失和雙圖像。這樣的處理的非限制性示例包括利用來 自LIDAR傳感器的感測的幾何形狀或來自立體視覺處理方法的估計的深度信息,該方法用 于虛擬場景渲染并應用基于圖像的渲染技術以根據(jù)多個攝像機輸入渲染虛擬圖像視圖。
[0048] 還給出了可用于理解本文所公開的雙攝像機前路緣觀察系統(tǒng)的流程。結合所述流 程的方法執(zhí)行的各種任務可通過軟件、硬件、固件或它們的任何組合執(zhí)行。為了說明目的, 所述方法的以下描述可能引用上文結合圖1-9所述的元件。在實踐中,所述方法的一部分 可由所描述的系統(tǒng)的不同元件執(zhí)行。還應當理解,所述方法可包括許多附加或備選的任務, 并且所述方法可并入具有本文未詳細描述的附加功能的更復雜的程序或過程中。此外,所 述方法任何中的一個或多個可從所述方法的實施例中省去,只要預期的整體功能保持完好 即可。
[0049] 例程始于步驟1002,其中系統(tǒng)被啟動以開始呈現(xiàn)車輛前方的任何路緣或其它障礙 物的前視圖圖像。系統(tǒng)可由使用者手動啟動,或者使用任何數(shù)量的參數(shù)或系統(tǒng)自動啟動。這 樣的自動啟動的非限制性示例包括:車輛速度低于某個閾值(任選地結合制動器被施加); 所米用的防撞系統(tǒng)(例如,基于視覺的、超聲的、基于雷達的或基于LIDAR的)中的任一個 檢測車輛前方的對象(例如,路緣);制動開始例如由泊車輔助系統(tǒng)自動施加;GPS系統(tǒng)指 示車輛處于停車場或停車設施中;或通過任何其它便利的方法,這取決于特定實施方式。接 下來,決策1004確定駕駛員是否已選擇優(yōu)選的顯示模式。根據(jù)示例性實施例,可在車輛中 使用虛擬圖像技術中的任一種或全部,并且使用者(駕駛員)可選擇應顯示哪一個優(yōu)選的 虛擬圖像。如果決策1004確定使用者已進行這樣的選擇,則采用與使用者的選擇相關聯(lián)的 去扭曲技術(步驟1006)。然而,如果決策1004的判斷是尚未進行選擇,則在步驟1008中 進行缺省選擇,并且例程繼續(xù)。
[0050] 步驟1010為控制器(圖1中的116)捕獲并去扭曲來自雙攝像機(圖1中的102、 104)的圖像以在步驟1012中顯示(例如,在圖1的顯示器上)。在每個圖像在步驟1012中 被顯示之后,決策1014確定系統(tǒng)是否已被停用。停用可以是手動的(通過駕駛員)或者可 以是自動的,例如通過檢測車輛已被置于泊車地。如果車輛已泊車,例程結束(步驟1020)。 然而,如果車輛尚未泊車,決策1016確定使用者是否已進行顯示改變選擇。也就是說,使用 者可以決定在泊車操縱期間改變觀察模式(和因此去扭曲模型)。如果使用者已進行新的 選擇,步驟1018改變所采用的去扭曲建模。如果沒有進行使用者改變,則例程循環(huán)返回步 驟1010,并且例程繼續(xù)捕獲、去扭曲和顯示在泊車操縱期間可能對車輛造成損壞的任何前 方障礙物的駕駛員輔助圖像。
[0051] 雖然已經在上述詳細描述中提出至少一個示例性實施例,但應當理解,存在大量 的變型。還應當理解,一個或多個示例性實施例僅為示例,而并非意圖以任何方式限制本公 開的范圍、應用或配置。相反,上述詳細描述將為本領域的技術人員提供用于實現(xiàn)一個或多 個示例性實施例的常規(guī)公路線路圖。應當理解,在不脫離本文所闡述的本公開的范圍的前 提下,可在元件的功能和布置上做出各種改變。
【權利要求】
1. 一種方法,包括: 從具有車輛前視視場的第一攝像機捕獲第一真實圖像; 從具有所述車輛前視視場的第二攝像機捕獲第二真實圖像; 將所述第一真實圖像和所述第二真實圖像在處理器中去扭曲和組合以形成所述車輛 前方的路緣視圖虛擬圖像視圖;以及 在所述車輛內的顯示器上顯示所述路緣視圖虛擬圖像視圖。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述路緣視圖虛擬圖像包括自頂向下的虛擬圖 像或透視圖虛擬圖像。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中: 捕獲所述第一真實圖像包括從具有大約180度的視場的所述第一攝像機捕獲所述第 一真實圖像;并且 捕獲所述第二真實圖像包括從具有大約180度的視場的所述第二攝像機捕獲所述第 二真實圖像。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加平面去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加非平面去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,去扭曲所述第一真實圖像和所述第二真實圖像 包括所述處理器施加組合平面和非平面的去扭曲過程以形成所述路緣視圖虛擬圖像。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,組合所述第一真實圖像和所述第二真實圖像包 括所述處理器對所述第一真實圖像和所述第二真實圖像的重疊部分施加加權平均過程。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法,還包括所述處理器將繪圖圖像與所述路緣視圖虛擬圖 像疊加以將距離信息提供至所述路緣視圖虛擬圖像。
9. 一種系統(tǒng),包括: 具有車輛前視視場的第一攝像機,用以提供第一真實圖像; 具有所述車輛前視視場的第二攝像機,用以提供第二真實圖像; 處理器,其聯(lián)接到所述第一攝像機和所述第二攝像機且被配置成去扭曲并組合所述第 一真實圖像和所述第二真實圖像以形成所述車輛前方的路緣視圖虛擬圖像視圖;以及 在所述車輛內的顯示器,其用于顯示所述路緣視圖虛擬圖像。
10. -種車輛,包括: 具有車輛前視視場的第一攝像機,用以提供第一真實圖像; 具有所述車輛前視視場的第二攝像機,用以提供第二真實圖像; 處理器,其聯(lián)接到所述第一攝像機和所述第二攝像機并且被配置成: 使用平面過程、非平面過程或組合平面和非平面的過程來去扭曲所述第一真實圖像和 所述第二真實圖像以提供去扭曲的第一和第二圖像; 將所述第一和第二去扭曲的圖像的重疊部分組合以提供所述車輛前方的路緣視圖虛 擬圖像;并且 將繪圖圖像疊加到所述路緣視圖虛擬圖像以提供距離信息;以及 在所述車輛內的顯示器,用于顯示所述路緣視圖虛擬圖像和繪圖的疊加。
【文檔編號】B60R1/00GK104057882SQ201410107342
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2013年3月22日
【發(fā)明者】W.張, J.王, K.S.利貝克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司