CN103366601B - 基于环视图像设置停车位置的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于环视图像设置停车位置的装置和方法。所述装置包括：AV图像采集单元，其被配置成采集多个AV图像；停车位识别单元，其被配置成识别多个AV图像中的多个停车位；指定区域输入单元，其被配置成从驾驶者接收指定停车位；指定区域识别单元，其被配置成与停车位识别单元协同地识别在指定区域输入单元中接收的指定停车位，以确定指定停车位是否有效，其中当指定停车位基本上大至能容纳车辆时，所述停车位是有效的；显示单元，其被配置成将多个AV图像一起显示；以及停车位置设置单元，其被配置成当指定停车位有效时，将指定停车位设置为停车位置。

Description

基于环视图像设置停车位置的装置和方法

技术领域

本发明涉及基于环视(AV，around-view)图像设置停车位置的装置和方法，并且更特别地涉及与环视监视(AVM)系统协同地在所获得的连续AV图像中识别停车位、并随后把驾驶者以各种指定方式指定的停车位设置为停车位置的技术。

背景技术

车辆内驾驶者的左侧、右侧和后方视野基本上是受限的，因为部分视野被车身阻挡(也被称为盲点)。

为了解决该问题，在车辆中安装侧镜、室内后视镜等，使得驾驶者可以间接地查看车辆的左侧、右侧和后方。然而，这些附加的镜子不能提供盲点的完全可见性。因此，近来已经开发了在车辆内安装向驾驶者显示环视(或360度)图像的摄像机的技术。

作为一个实例，存在一种环视监视(AVM)系统，其被配置成通过安装在车辆的各个方向的摄像机，以360度角度显示车辆的周围环境。AVM系统对通过各摄像机拍摄的图像执行视图(例如，俯视图)变换，来为驾驶者产生以360度角度示出车辆周围环境的AV图像，从而提高盲点可见性。由于AVM系统所产生的AV图像仅仅被显示在显示器上，所以实用性受到限制。

上文仅旨在帮助理解本发明的背景，并且并非旨在表明本发明落入本领域技术人员已知的相关技术的范围。

发明内容

因此，做出本发明来解决与现有技术相关的上述问题，同时完整地保持现有技术所实现的优点。本发明提供了一种基于环视(AV)图像设置停车位置的装置和方法，其通过查看与环视监视(AVM)系统协同地获得的连续AV图像中的停车位、并且还把由驾驶者以各种指定方式指定的停车位设置为停车位置，来允许驾驶者选择停车位并容易地察觉所选停车位的周围空间限制。

在本发明的总体方面中，公开了基于AV图像设置停车位置的装置。所述装置包括：AV图像采集单元，其被配置成采集AV图像；停车位识别单元，其被配置成显示并检测AV图像中的停车位；指定区域输入单元，其被配置成接收由驾驶者选择的指定停车位；指定区域识别单元，其被配置成与停车位识别单元协同地检测/识别在指定区域输入单元中接收的指定停车位，以确定指定停车位对于收容车辆而言是否有效/可接受；显示单元，其被配置成显示指定停车位的AV图像；以及停车位置设置单元，其被配置成当指定停车位有效时将指定停车位设置为停车位置。当停车位基本上大至能容纳车辆(例如，足够大从而能容纳车辆)时，指定停车位是有效/可接受的。

在本发明的另一实施例中，公开了一种基于AV图像设置停车位置的方法。所述方法包括：在由处理器执行的AV图像采集单元中采集AV图像；在由处理器执行的停车位识别单元中识别所采集的AV图像中的停车位；在指定区域输入单元中接收来自驾驶者的指定停车位；在显示单元(例如，屏幕)中显示所采集的AV图像和指定停车位；在由处理器执行的指定区域识别单元中与停车位识别单元协同地识别在指定区域输入单元中接收的指定停车位，以确定指定停车位是否有效；以及当指定停车位有效时，在停车位置设置单元中将指定停车位设置为停车位置。当停车位基本上大至能容纳车辆(例如，足够大从而能容纳车辆)时，指定停车位是有效的。

附图说明

根据结合附图给出的以下详细说明，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会更清楚地得到理解，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的基于环视(AV)图像设置停车位置的装置的示例性配置图；

图2A是示出在AV图像中找到的多个特征点的示例图；

图2B是示出停车位识别单元对AV图像中的多个特征点进行匹配的示例图；

图2C是示出停车位识别单元删除多个不匹配的特征点的示例图；

图2D是示出基于估算的有效点使AV图像相互匹配的示例图；

图3A是示出根据本发明示例性实施例的停车位指定方式的示例图；

图3B是示出根据本发明示例性实施例的指定区域校正结果的示例图；并且

图4是根据本发明示例性实施例的基于AV图像设置停车位置的方法的示例性流程图。

附图中各要素的附图标记

10：AV图像采集单元

20：停车位识别单元

30：显示单元

40：指定区域输入单元

50：指定区域识别单元

60：停车位置设置单元

具体实施方式

应理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。

本文中所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且并非旨在对本发明进行限制。如本文中所使用的那样，单数形式的“一”旨在也包括复数形式，除非文中清楚地指出。还应理解的是，术语“包括”在本说明书中被使用时，指的是所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。如本文中使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关列出条目的任意和全部组合。

尽管下面的示例性实施例被描述为使用多个单元来执行上述处理，但应理解的是，上述处理也可以由单个控制器或单元执行。另外，应理解的是，可以利用单个处理器或多个处理器来执行上述单元中的每一个。因此，这些单元可以被实施为由处理器或控制器执行的硬件或软件。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在网络连接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式(例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN))被存储和执行。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1示出基于环视(AV)图像设置停车位置的示例性装置被配置成包括AV图像采集单元10、停车位识别单元20、显示单元30、指定区域输入单元40、指定区域识别单元50和停车位置设置单元60。这些单元可以由配置成执行上述单元10-60的特定功能的单个处理器或多个处理器执行。

AV图像采集单元10与环视监视(AVM)系统协同地连续采集安装在车辆内的AVM系统中所产生的AV图像。AV图像是通过对安装在车辆的各个方向的光学摄像机所拍摄的图像执行视图(例如，俯视图)变换处理而产生的图像。在该实施例中，AV图像是指以围绕车辆的360度角度显示车辆的周围环境的图像。这里，视图变换处理是指产生车辆的俯视图的图像的处理。

接着，停车位识别单元20识别在AV图像采集单元10中采集的AV图像中的停车位。在下文中，将参照图2A-2D描述停车位识别单元20的停车位识别处理。首先，AV图像采集单元10连续地采集AV图像，从而AV图像随车辆移动而变化。然后，停车位识别单元20连续地比较两个或多个AV图像，以便识别/鉴别或检测车辆的轨迹、以及以便识别停车位。

如图2A所示，停车位识别单元20利用拐角检测技术以通过比较两个AV图像来检测特征点。该拐角检测技术(其是通过提取图像中包含的物体的拐角来识别图像的众所周知的技术)通常被用来检测连续图像之间的差别。因此，已省略其详细描述。特别地，拐角信息在图像处理和识别领域中很重要。因此，在本发明的示例性实施例中，使用拐角检测技术来提取主特征点以识别AV图像。优选地，可以使用Harris拐角检测技术，但是并不局限于此。

如图2B所示，停车位识别单元20匹配连续的两个AV图像的特征点。连续的两个AV图像的特征点通过归一化互相关(NCC)技术而被彼此匹配。NCC技术是把根据环境而彼此不同的两个图像归一化并将图像进行比较的众所周知的技术。停车位识别单元20利用NCC技术来把由于车辆移动而彼此不同的连续的两个AV图像归一化、并把该连续的两个AV图像相互比较。

在这种情况下，停车位识别单元20利用连续的两个AV图像中的特征点周围的正方区域(例如，7X7)的像素亮度值作为特征点的因子，使用NCC技术将连续的两个AV图像归一化，并匹配各个特征点，从而使得可以测量特征点之间的相似性。这里，区域的大小和形状可取决于图像的特性而变化。

如图2C中所示，当归一化的两个AV图像的各个特征点彼此相匹配时，停车位识别单元20删除不匹配的特征点。此外，停车位识别单元20通过相似变换模型提取连续的两个AV图像之间的位移差和角度差，并通过随机采样一致性(RANSAC)技术删除不匹配的特征点。RANSAC技术是根据包含错误信息(例如，不匹配的特征点)的一系列数据集预测数学模型的因子的熟知技术，因此已省略其详细描述。停车位识别单元20可以通过RANSAC技术来识别和删除不匹配的特征点。

此外，如图2D中所示，当不匹配的特征点被删除时，停车位识别单元20基于估算的匹配特征点来将AV图像相互匹配。通过上述处理，停车位识别单元20可以从连续的AV图像识别停车位。这里，停车位指的是可以停放车辆(例如车辆尺寸与停车位相适合)的空停车位。

另外，停车位识别单元20还可以与智能停车辅助系统(SPAS)协同地确定所识别的停车位的优先次序。特别地，停车位识别单元20可以根据停车的容易程度来设置车辆的当前点处的各个停车位的优先次序。此外，显示单元30显示AV图像，并且指定区域输入单元40包括各种接口以从驾驶者接收所指定的停车位。

例如，显示单元30示出由驾驶者使用手指沿着停车位的停车线在显示单元30上绘出的线，并且停车位置设置单元把相应的停车位设置为停车位置。驾驶者可以沿着四边形停车线绘出四边形的线，或者可以从左到右地绘出形状的线来停放车辆。此外，驾驶者还可以沿着四边形边缘绘出多个点。作为另一实例，当驾驶者使用手指点击停车位或将车辆拖动至显示单元30上显示的停车位时，显示单元30显示点击或拖动，并且停车位置设置单元60将相应的停车位设置为停车位置。

作为又一实例，如图3A中所示，当驾驶者在所显示的AV图像中的不存在停车线的区域中绘出四边形时，显示单元30显示相应的四边形，并且停车位置设置单元60将相应的四边形设置为停车位。即，当驾驶者使用手指、显示笔等在显示单元30上的不是停车位的区域中绘出四边形时，指定区域识别单元50基于停车位识别单元20中的AV图像识别结果，来将所绘出的四边形与AV图像的坐标匹配。在这种情况下，当在与所述四边形对应的位置可以进行停车时，停车位置设置单元60将该停车位设置为停车位置。

接着，指定区域识别单元50将通过指定区域输入单元40接收的指定停车位的实际尺寸与参考尺寸(可以停放车辆的四边形的水平和垂直长度)进行比较，以确定是否可能在该特定停车位中进行停车。当可能进行停车时，停车位置设置单元60将该停车位设置为停车位置。此外，如图3B所示，指定区域识别单元50将由驾驶者绘出的四边形校正为矩形，其通过显示单元30被显示。此外，停车位置设置单元60将通过指定区域输入单元40接收的指定停车位(即，具有停车线的空停车位)设置为停车位置。

当通过指定区域输入单元40接收到不是停车位的区域时，停车位置设置单元60根据指定区域识别单元50的识别结果来确定指定区域是否被设置为停车位。特别地，当指定区域识别单元50确定所述指定区域是可以进行停车的区域时，停车位置设置单元60将相应的指定区域设置为停车位。另外，当指定区域识别单元50确定所述指定区域不是可以停车的区域时，停车位置设置单元60不将相应的指定区域设置为停车位。而是，可以把其中不存在障碍物(例如，其他车辆等)的指定区域设置为停车位。

在本发明的示例性实施例中，指定区域输入单元40和显示单元30可以是被实现为单个模块的触摸屏或触摸板。图4中的示例性流程图示出了基于AV图像设置停车位置的方法。

首先，AV图像采集单元10与安装在车辆中的AVM系统协同地连续采集AV图像(401)。这里，AVM系统包括安装在车辆的各个方向的广角摄像机。然后，停车位识别单元20基于AV图像识别停车位(402)。此外，指定区域输入单元40从驾驶者接收指定停车位(403)。此后，显示单元30以重叠方式一起显示采集的AV图像和指定的停车位(404)。然后，指定区域识别单元50与停车位识别单元20协同地识别在指定区域输入单元40中接收的指定停车位(405)。接着，指定区域识别单元50确定指定的停车位是否有效(406)。如果指定区域识别单元确定指定的停车位基本上足以容纳该车辆(例如，足够大从而能容纳该车辆)，那么指定的停车位有效。

当确定指定的停车位有效时(406)，停车位置设置单元60将指定的停车位设置为停车位置(407)。当确定指定的停车位无效时(406)，停车位置设置单元60不将指定的停车位设置为停车位置。在这种情况下，停车位置设置单元60可以向驾驶者通知停车无效，然后该方法结束。此外，停车位置设置单元60可以向驾驶者通知停车无效，并且显示请求指定新停车位的消息。通过上述处理，驾驶者可以选择停车位并且容易地识别所选择停车位的周围空间限制。

如上所述，根据示例性实施例，在识别出连续的AV图像中的停车位后，由驾驶者以各种指定方式指定的停车位被选择为停车位置，从而允许驾驶者选择停车位并且容易地识别所选择停车位的周围空间限制。

Claims (8)

1.一种基于环视图像设置停车位置的装置，所述装置包括：

环视图像采集单元，其被配置成采集多个连续环视图像；

停车位识别单元，其被配置成连续地比较两个或多个图像以便检测车辆的轨迹以及识别所述多个环视图像中的多个停车位；

指定区域输入单元，其被配置成从驾驶者接收指定停车位；

指定区域识别单元，其被配置成与所述停车位识别单元协同地识别在所述指定区域输入单元中接收的所述指定停车位，以确定所述指定停车位是否有效，其中当所述指定停车位的大小能够容纳车辆时，所述停车位是有效的；

显示单元，其被配置成将所述多个连续环视图像一起显示；以及

停车位置设置单元，其被配置成当所述指定停车位有效时，将所述指定停车位设置为停车位置，

其中所述指定区域输入单元接收由驾驶者在所显示的环视图像中绘出的四边形区域作为所述指定停车位，并且

其中所述停车位识别单元基于停车的容易程度来设置车辆的当前点处的各个停车位的优先次序。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述指定区域识别单元将通过所述指定区域输入单元接收的所述四边形校正为矩形。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述显示单元显示所述矩形来代替所述四边形。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述指定区域识别单元把在所述指定区域输入单元中接收的所述指定停车位的实际尺寸与参考尺寸进行比较，以确定有效的指定停车位。

5.一种基于环视图像设置停车位置的方法，所述方法包括：

在环视图像采集单元中采集多个连续环视图像；

在停车位识别单元中连续地比较两个或多个图像以便检测车辆的轨迹以及识别所述多个环视图像中的多个停车位；

在指定区域输入单元中接收来自驾驶者的指定停车位；

在显示单元中将所述多个连续环视图像和所述指定停车位一起显示；

在指定区域识别单元中，与所述停车位识别单元协同地识别在所述指定区域输入单元中接收的所述指定停车位，以确定有效的指定停车位，其中当所述指定停车位的大小能够容纳车辆时，所述停车位是有效的；以及

在停车位置设置单元中将所述指定停车位设置为停车位置，

其中接收所述指定停车位的步骤还包括：接收由驾驶者在所显示的环视图像中绘出的四边形区域作为所述指定停车位，并且

其中所述停车位识别单元基于停车的容易程度来设置车辆的当前点处的各个停车位的优先次序。

6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述指定停车位是否有效的步骤还包括：将所接收的四边形校正为矩形。

7.如权利要求6所述的方法，其中由所述显示单元显示所述矩形。

8.如权利要求5所述的方法，其中确定所述指定停车位是否有效的步骤还包括：将所述指定停车位的实际尺寸与参考尺寸进行比较，以确定有效的指定停车位。