CN103874615A

CN103874615A - 用于测量路面平整度的装置和方法

Info

Publication number: CN103874615A
Application number: CN201280049042.3A
Authority: CN
Inventors: 金正勋
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-06-18
Also published as: KR101888960B1; WO2013051786A1; KR20130037272A; US20140270392A1

Abstract

根据本发明的示例性实施例，提供了用于测量路面平整度的装置和方法，所述方法包括：获得路面的图像；通过将所述路面的图像划分成多个区域来获得路面平整度，计算所述多个区域中的每个区域的平均亮度，并将所述多个区域中的每个区域的平均亮度与阈值进行比较；以及显示与路面平整度有关的图像。

Description

用于测量路面平整度的装置和方法

技术领域

根据本发明的示例性实施例的教导一般性地涉及一种用于测量路面平整度的装置和方法。

背景技术

近来，为了迎合消费者对于车辆的动力性能的满意度和便利性需求已经向消费者提供了许多设备。包括目前趋势的一个例子是能够一目了然地掌握车辆状态和前/后摄像头的集成显示设备的推广传播。

在车辆沿道路行驶中，当车辆驾驶员意识到存在潜在危险路况时可以提高驾驶能力。驾驶员越早识别潜在的道路危险，就能够越早采取预防措施从而避免潜在的道路危险。

在这种情况下，在行驶到前侧或后侧期间驾驶员可以观察通过前/后摄像头和显示设备无法观察到的有关车辆的障碍物，并且可以确定到障碍物的距离。传统的设备或方法在行驶到前/后侧期间仅简单地提供前/后方图像，因此，需要提供一种能够确定路面状态以便驾驶员或用户能够容易地掌握障碍物的装置或方法。

发明内容

技术问题

因此，本发明的实施例可涉及一种用于测量路面平整度的装置和方法，通过经由从车辆的前摄像头或后摄像头获得的图像来测量路面平整度并显示在显示屏上，从而可以将路况预先通知给用户以提前防止事故的发生，所述装置和方法基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个上述缺点/问题。

本发明所要解决的技术问题不限于如上所述的问题，并且对本领域技术人员而言，将通过以下描述清楚地理解到目前为止未提及的任何其它技术问题。

技术方案

根据本发明的一个示例性实施例提供一种用于测量路面平整度的装置，所述装置包括：图像传感器，用于获得路面的图像；处理器，用于处理所述路面的图像；以及编码器，用于将所述路面的图像输出到显示单元，其中所述处理器利用所述路面的图像的平均亮度来获得路面平整度。

优选地，但不是必须地，所述处理器将所述路面的图像划分成多个区域以计算所述多个区域的平均亮度。

优选地，但不是必须地，所述处理器将所述多个区域的平均亮度与阈值进行比较以获得路面平整度。

优选地，但不是必须地，作为所述多个区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成警告消息。

优选地，但不是必须地，作为所述多个区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成与所述路面平整度有关的图像。

优选地，但不是必须地，所述处理器检测所述多个区域中的路面区域以计算所述路面区域的平均亮度。

优选地，但不是必须地，所述处理器将所述路面区域的平均亮度与所述阈值进行比较以获得路面平整度。

优选地，但不是必须地，作为所述路面区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成警告消息。

优选地，但不是必须地，作为区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对所述平均亮度小于所述阈值的区域生成与路面平整度有关的图像。

优选地，但不是必须地，所述处理器生成与路面平整度有关的图像。

优选地，但不是必须地，所述处理器将所述路面的图像与和与路面平整度有关的图像合成。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种用于测量路面平整度的方法，所述方法包括：获得路面的图像；通过将所述路面的图像划分成多个区域、计算所述多个区域中的每个区域的平均亮度、并将所述多个区域中的每个区域的平均亮度与阈值进行比较来获得路面平整度；以及显示与路面平整度有关的图像。

优选地，但不是必须地，所述获得路面平整度的步骤包括：检测所述多个区域中的路面区域，计算所述路面区域的平均亮度，将所述路面区域的平均亮度与所述阈值进行比较，以及获得路面平整度。

优选地，但不是必须地，所述显示与路面平整度有关的图像的步骤包括：生成与所述路面区域的平均亮度小于所述阈值的区域的与路面平整度有关的图像。

技术效果

根据本发明的示例性实施例的用于测量路面平整度的装置和方法具有如下有益效果：除获得前方视图或后方视图（其为前摄像头或后摄像头的主要目的之一）之外，还在车辆沿道路行驶时实时掌握路况，并将当前路况的信息提供给驾驶员，由此可以通过对在危险道路处超速/朝前方的行驶提出警告来预先防止潜在的道路危险或事故。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施例的摄像头模块和显示模块的示意性方框图。

图2是根据本发明的示例性实施例的在实际的显示模块上显示的屏幕的示意性视图。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于测量路面平整度的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述无意将本发明限制于本文所公开的形式。因此，通过以下教导进行的改变和变型，以及相关领域的技能和知识都在本发明的范围内。本文描述的实施例还旨在说明实施本发明的方式，并且使其它本领域技术人员能够以这样的实施例或其它实施例，并带有本发明的特定应用或用途所需的各种修改来使用本发明。

通过参照附图中的图1到图3能够最佳地理解所公开的实施例及其优点，类似的附图标记用于各附图中类似和对应的部件。通过考察以下附图和详细描述，所公开的实施例的其它特征和优点对于本领域技术人员而言将是或将变得显而易见。还意图使所有这些附加特征和优点包含在所公开实施例的范围内，并且受附图保护。此外，所示出的附图仅为示例性的，而无意声明或暗示对能够实现不同实施例的环境、结构或过程的任何限制。因此，所描述的方案旨在涵盖落入本发明范围和新颖性构思内的所有改动、变型和改变。

应当理解，当术语“包括了”和/或“包括有”用在本说明书中时，是用来表明所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除还存在或附加有一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。也就是说，在详细描述和/或权利要求中使用术语“包括有”、“包括了”、“具有”、“有”、“带有”或其变形，以与术语“包括”相似的方式表示非穷尽性的包含关系。

此外，“示例性”仅仅是指示例，而不表示最优。而且还应当理解，出于简化和易于理解的目的，本文用具体尺度和/或彼此相对的取向示出本文描述的特征、层和/或元件，但实际的尺度和/或取向可以基本上与所描述的不同。也就是说，在附图中，为了清楚起见，层、区域和/或其它元件的尺寸和相对尺寸可以被放大或缩小。全文中类似的附图标记表示类似的元件，并且将省略彼此重复的说明。现将参照附图详细描述本发明。

诸如“因此”、“然后”、“接着”、“因而”等之类的词语无意限制过程的顺序；这些词语仅仅用于引导读者通读对方法的描述。

应当理解，当元件被称为“连接”或“耦接”至另一个元件时，其能够直接连接或耦接至其它元件，或者可以存在中间元件。相反地，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一个元件时，则不存在中间元件。

应当理解，虽然本文可以使用术语第一、第二等描述各种元件，但这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅用于使一个元件区别于另一个元件。例如，第一区域/层可以被称为第二区域/层，并且类似地，第二区域/层可以被称为第一区域/层而不脱离本公开文本的教导。

本文所使用的术语仅用于描述特定的实施例的目的，而无意限制总体发明构思。如本文所使用的，除非上下文中清楚地另有说明，否则单数形式的“一”、“一个”以及“该”也意图包括复数形式。此外，说明书中描述的术语“器（-er）”、“件（-or）”、“部件”和“模块”是指用于处理至少一个功能和操作并且可以通过硬件组件或软件组件及其组合来实现的单元。

现在，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例的用于测量路面平整度的装置和方法。

图1是示出根据本发明的实施例的用于测量路面平整度的摄像头模块（100）和用于显示测量到的路面平整度的信息的显示模块（110）的示意性方框图。

摄像头模块（100）可以包括：图像传感器（101），用于捕获或获得车辆的前侧或后侧的图像；处理器（102），用于处理由图像传感器（101）捕获或获得的图像；以及编码器（103），用于将由处理器（102）处理的图像转换或输出成用于在显示模块（110）上显示图像的格式。

图像传感器（101）安装在形成于车辆的前侧、后侧和/或侧面上的摄像头模块（100）上，并且可以获得由摄像头模块的镜头拍摄或捕获的图像。处理器（102）是用于对所拍摄或捕获的图像进行图像处理的单元，并且除图像处理之外，处理器（102）还可以控制摄像头模块（100）的总体操作。处理器（102）可以响应于一系列算法对由图像传感器（101）拍摄或捕获的图像进行图像处理，并且输出图像内关于路面平整度的信息。所输出的信息可以由编码器（103）转换以显示在显示模块（110）上。

显示模块（110）是安装在车辆上且与音频设备和/或导航设备相关联操作的一种监视器。显示模块（110）是用于显示信息的设备，因此对其类型或特性没有特别的限制。

现在，将参照附图来描述根据本发明的示例性实施例的路面平整度的测量或计算过程。

在日间行驶中，由于可以充分地确保驾驶员的视野，所以驾驶员可以直观、人工地检查车辆的前侧和后侧的路况。然而，在夜间行驶中，尽管照明设备（诸如路灯和车头灯）为驾驶员提供了视野，但驾驶员很难利用其肉眼来确认车辆的前侧和后侧的路况。

因此，本发明的示例性实施例引入了“夜间模式”的概念以帮助驾驶员在夜间行驶的情况下掌握路况。可以为“夜间模式”提供包括路面平整度的测量或计算的“路况掌握”（稍后描述），然而，本领域技术人员应当理解，路况掌握并非始终用于“夜间模式”，而是可以用于日间。

在夜间模式下安装在车辆的摄像头模块（100）上的图像传感器（101）可以连续且实时地拍摄或获得摄像头模块（100）的镜头所面对的方向，即，车辆的前方图像或后方图像。可以根据用户环境来决定将关于前方图像或后方图像距离车辆多远的距离范围提供给驾驶员。

处理器（102）可以接收由图像传感器（101）获得或拍摄的前方图像或后方图像。处理器（102）对接收到的图像进行图像处理，并在显示模块（110）上显示接收到的图像。处理器（102）可以将由图像传感器（101）提供的图像划分成多个（例如，N个）区域。例如，所提供的图像可以包括路面、周围景色和/或路面上的物体。处理器（102）可以检测多个区域中的路面区域。处理器（102）可以利用多个区域中的路面区域来计算与被检测区域有关的平均亮度。

通常，如果路面是弯曲的或者形成有洞，则已拍摄路面的图像可以以暗淡的方式相对显示以使亮度降低，这意味着路面平整度低。同时，如果路面铺设平整，则已拍摄路面的图像可以以明亮的方式相对显示以使亮度增加，这意味着路面平整度高。此外，如果路面图像在亮度上突然变化，则可以预期突然改变了路面平整度，因而必须且能够检测到改变的方向。

因此，在本发明的示例性实施例中，处理器（102）可以利用阈值来比较相对亮度。因此，如果相关区域的平均亮度低于阈值，则意味着路面平整度低，而如果相关区域的平均亮度高于阈值，则意味着路面平整度高。处理器（102）可以利用图像区域的平均亮度与路面平整度之间的关系来获得前方路面平整度或后方路面平整度。

处理器（102）可以利用获得的路面平整度来生成与路面平整度有关的图像。与路面平整度有关的图像可以与由图像传感器（101）拍摄或捕获的路面图像合成。合成后的图像可以由编码器（103）转换，并显示在显示模块（110）上。

在显示与所有路面区域有关的相关区域时，可以用不同的颜色以方格形状显示与路面平整度有关的图像。例如，路面平整度可以被划分成三个范围（例如，高、中、低），并且高路面平整度可以用蓝色方格显示，中路面平整度可以用黄色方格显示，而低路面平整度可以用红色方格显示。

此外，作为对所有区域（N个）的路面平整度生成图像的替代，可以仅生成由于被确定为低路面平整度而需要使驾驶员注意和受到警告的路面平整度的图像。在这种情况下，路面平整度对应于“低”，因而可以仅显示红色方格。稍后将参照图2另外描述路面平整度的显示。

此外，如果作为每个区域的平均亮度与阈值之间的比较结果确定前方路面平整度为低，则处理器（102）可以生成警告消息。所生成的警告消息可以与合成后的图像一起显示。此外，警告消息以及警报声可以与安装在车辆处的扬声器相关联地输出。

图2是根据本发明的示例性实施例的在实际的显示模块上显示的屏幕的示意性视图，其中，可以看出，通过对由图像传感器捕获或获得的路面图像合成路面平整度的图像来显示屏幕。此外，可以看出，只有路面平整度在前方图像中被确定为低的区域以方格显示。驾驶员可以通过事先检查前路面平整度来通过在显示模块上显示的路面平整度注意路况。

发明模式

图3是示出根据本发明的示例性实施例的用于测量路面平整度的方法的流程图，其中所述方法可以包括：获得拍摄车辆的前侧或后侧的路面图像（S310）；处理路面图像（S320）；以及在显示模块上显示处理后的路面图像（S330）。

可以由摄像头模块（100）的图像传感器执行获得路面平整度的步骤（S310）。处理路面图像的步骤（S320）可以包括：将获得的路面图像划分成多个（N个）区域（S320）；计算多个区域中的每个区域的平均亮度（S322）；将多个区域中的每个区域的平均亮度与阈值进行比较（S323）；以及计算或获得每个区域的路面平整度（S324）。已经参照图1描述了计算路面平整度的过程。

此外，处理路面图像的步骤（S320）可以分别对路面平整度生成图像，以便显示计算出的或获得的路面平整度。由此所生成的路面平整度的图像可以与此时已捕获或获得的待显示在显示模块上的路面图像合成。关于路面平整度的图像可以显示所有路面区域的平整度，或者可以可选择性地仅显示路面平整度被确定为低的区域。

在显示模块上显示合成后的图像的步骤（S330）可包括：将由处理器处理过的数据（例如，合成后的图像）转换为适合于显示模块的格式。

提供本发明的以上描述是为了使任何本领域技术人员能够制造和使用本发明。对本领域技术人员而言，本发明的各种变型将非常显而易见，并且本文所限定的一般性原理可以应用到其它变型而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明无意限制本文所述的示例，而是被赋予与本文所公开的原理和新颖性特征相一致的最大范围。

工业实用性

从上述内容可以清楚地获知，根据本发明的示例性实施例的用于测量路面平整度的装置和方法具有如下工业实用性：除获得前方视图或后方视图（其为前摄像头或后摄像头的主要目的之一）之外，还在车辆沿道路行驶时实时掌握路况，并将当前路况的信息提供给驾驶员，由此可以通过对在危险道路处超速/朝前方的行驶提出警告来预先防止潜在的道路危险或事故。

Claims

1.一种用于测量路面平整度的装置，所述装置包括：图像传感器，用于获得路面的图像；处理器，用于处理所述路面的图像；以及编码器，用于将所述路面的图像输出到显示单元，其中所述处理器利用所述路面的图像的平均亮度来获得路面平整度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器将所述路面的图像划分成多个区域以计算所述多个区域的平均亮度。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器将所述多个区域的平均亮度与阈值进行比较以获得所述路面平整度。

4.根据权利要求3所述的装置，其中作为所述多个区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成警告消息。

5.根据权利要求3所述的装置，其中作为所述多个区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成与所述路面平整度有关的图像。

6.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器检测所述多个区域中的路面区域以计算所述路面区域的平均亮度。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述处理器将所述路面区域的平均亮度与所述阈值进行比较以获得路面平整度。

8.根据权利要求7所述的装置，其中作为所述路面区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对平均亮度小于所述阈值的区域生成警告消息。

9.根据权利要求7所述的装置，其中作为区域的平均亮度与所述阈值之间的比较结果，所述处理器对所述平均亮度小于所述阈值的区域生成与路面平整度有关的图像。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器生成与路面平整度有关的图像。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述处理器将所述路面的图像与和所述与路面平整度有关的图像合成。

12.一种用于测量路面平整度的方法，所述方法包括：

获得路面的图像；

通过将所述路面的图像划分成多个区域、计算所述多个区域中的每个区域的平均亮度、并将所述多个区域中的每个区域的平均亮度与阈值进行比较来获得路面平整度；以及

显示与所述路面平整度有关的图像。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述获得路面平整度的步骤包括：检测所述多个区域中的路面区域，计算所述路面区域的平均亮度，将所述路面区域的平均亮度与所述阈值进行比较，以及获得所述路面平整度。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述显示与路面平整度有关的图像的步骤包括：生成与所述路面区域的平均亮度小于所述阈值的区域的路面平整度有关的图像。