CN107000591A - 用于表示泊车辅助系统的拍摄图像的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于表示泊车辅助系统的拍摄图像的方法应如此来改善，即，降低存储和计算消耗，其中，这应当成本有利地实现，而不必放弃良好的、切合实际的图像显示的优点，即，在将车辆驶入和驶出泊车位时的良好视野。这由此实现，即，将至少一个在当前时刻由至少一个摄像机拍摄的第一图像与至少一个在更早的时刻拍摄的第二图像更确切地说旧图像以组合的图像显现成唯一的图示，其中，使旧图像与较新或当前的第一图像叠加，并且其中，突出地或与当前图像不同地示出或表示所述旧图像。

Description

用于表示泊车辅助系统的拍摄图像的方法

技术领域

背景技术

已知用于机动车的驻车辅助系统，其利用具有多个摄像机的所谓的环视系统。这种辅助系统还已知为泊车辅助系统。这种解决方案提供基于鸟瞰图的很好的全方位视野并且允许驻车操纵，例如车辆基于泊车线的精确的取向。

此外，已知满足类似功能的系统，然而利用唯一的并且因此成本更有利的倒车摄像机。该操纵辅助系统根据车辆的运动投射在摄像机中早先可见的图像或可见的结构。因此还可在由摄像机当前探测的区域之外的区域中持续地示出图像区。在当前可见的拍摄图像的区域之外的投射的图像信息被称为“旧图像”。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种相对于现有技术改善的方法，该方法降低存储和计算消耗并且可成本有利地实现，而不必放弃良好的、切合实际的图像显示的优点，即，在将车辆驶入和驶出泊车位时的良好视野。

该目的通过权利要求1的特征部分的特征实现。在从属权利要求中示出了本发明的有利的改进方案。

根据本发明的方法和系统的重要功能是在示出的“俯视”视图或鸟瞰图视图中标记出哪一区域含有当前拍摄图像，并且哪一区域示出过去拍摄的图像。这种问题在具有多个摄像机的环视系统中没有出现，因为在此所有的图像区域总是包含当前信息。因此，本发明组合了环视系统的优点与简单系统的成本优点。

本发明基于的认识是，在评定驾驶员的车辆的环境情况时，对于驾驶员来说有重要意义的是关于图像的时新性的信息。因此，在此之间例如可有小孩已经进入到车辆的环境中，该小孩在过去拍摄的拍摄图像中不可见。因此，示出的图像信息可能与现实并不一致。通过本发明提供补救办法。

为了实现根据本发明的方法，可使用各种缩减技术来标出具有“过去的”投射的拍摄图像的图像区域。拍摄图像的缩减例如可通过辅助线实现，至少针对图像区。同样可行的是连环画式的图示，例如“3D艺术地图”。同样可行的是其他的线图、重像和/或梯度图像。

本发明主要可利用两组用于泊车辅助系统的可行的已知的方法。

第一组的特征在于很低的复杂性并且需要很少地使用资源，例如存储和计算花费。因此，第一组方法可更简单地且以更有利的硬件实现。

第二组方法的优点是，可为驾驶员示出关于各图像区域的“旧”的信息。

本发明在一定程度上对这两组进行了组合。

为了实现低的复杂性和低的资源需求(即，小的存储器和低的计算花费)的目的，一种可行的措施提供了非常简单的方法来标出当前拍摄图像的图像区域，并且标出过去拍摄的图像，即，借助于线条示出在区域之间的边界。替代地，示出过去拍摄的图像的区域还可与部分地透明的颜色层叠加。两者的组合也是可行的。

同样可行的是方法“压制旧图像“。为了明确标出过去拍摄的图像可使用以下有利的方法：

第一步：

首先在屏幕上标出旧图像，即，过去拍摄的图像的组合。这可通过旧图像的最初的颜色信息完成。但还可以以下方式改变颜色信息，以向驾驶员发出为旧图像的信号：

a.在示出旧图像之前，将其颜色信息根据已经已知的方法转换成灰度。

b.将颜色信息通过用于“柔焦”的已知的方法进行转换，使得在屏幕上仅仅示出模糊的旧图像。

c.可通过已知的方法(例如，Alpha混合)使旧图像的颜色信息发生改变，使得驾驶员产生在旧图像上存在部分地透明的颜色层的印象。

第二步：

该步骤的特征在于压制旧图像。

紧接着第一步，将当前拍摄图像在屏幕上标出在旧图像之上。因此，当前拍摄图像的投射恰好在含有新的信息的部位处压制旧图像。因为当前拍摄图像的颜色信息没有改变，所以可看出在当前拍摄图像和旧图像之间的差别。

第三步：

可选地，在图像投射到旧图像上之前，可在另一步骤中用信号颜色表示当前拍摄图像的边缘。这例如通过为在图像的边缘处的像素分配可配置的颜色值(例如红色)来实现。在紧接着将拍摄图像投射到鸟瞰图中时，一起投射标记的图像边缘，并且因此在相应的位置自动示出。该位置是在当前拍摄图像和过去拍摄图像之间的过渡。因此，当前图像连同有色彩的外边缘压制旧图像。此外，通过有色彩的外边缘保证驾驶员可区分当前图像与旧图像，即使旧图像的颜色信息没有发生在第一步中提到的改变中的任何一种改变。

该方法的优点是，可总是以相同的方式与内在的和外在的摄像机参数无关地使用该方法，即，不依赖于车辆和摄像机。由此无需进一步配置或事先算出标记的位置。

备选于该方法可事先确定当前拍摄图像和旧图像的图像区域，因为图像区域仅仅取决于内在的和外在的摄像机参数。因此，图像区域对于同一系列的所有的车型来说是相同的，并且可事先确定。为了确定区域，可使用根据现有技术的简单的几何方法。如果确定了两个图像区域，那么在旧图像的区域中的颜色信息可如在第一步中阐述的那样使之改变。

替代地，通过为相应的像素分配可配置的颜色值，可用色彩表示在两个区域之间的边界。

该方法的优点是，其具有很低的复杂性和资源需求，例如很小的存储器和很低的计算花费。因此，该方法不易出错、可更快地实施并且可使用更有利的硬件。

下面详细阐述年龄依赖性的异化的细节或其他替代方案。

年龄依赖性的标出或异化的目的是，向驾驶员发出信号：哪些图像区域含有仅仅在不久前才拍摄的信息，哪些区域含有已经在较长时间(例如10秒或更长)之前拍摄的信息或图像。示出的信息越旧，图像区域例如可越柔和和/或越模糊地标出。例如在图像的上部区域中可仅还隐约地识别出斑马线，因为底层的拍摄图像已经相对很旧，例如至少约30秒。换言之，参考图像随着每次移动稍许更不锐化地示出。

根据本发明的方法可由两个方法部分构成。第一部分用于确定图像区域的年龄。第二部分用于年龄依赖性的图示。在第一部分中，为每个图像区域确定年龄。这可借助于以下方法进行：

第一步：

类似于用于投射的拍摄图像的颜色信息的存储区域，在存储器中预留用于年龄信息的另一存储区域，其应记录每个像素或每个像素行的拍摄时刻。

第二步：

开始将每个像素的拍摄时刻设成“未确定”。

第三步：

如果更新了在俯视视图中的颜色信息，对于在图像中更新的每个像素，将拍摄时刻设成当前的系统时间。优选地，这在存在新的拍摄图像的情况下进行，即，以约30Hz或20Hz至60Hz。

第四步：

最后，通过比较当前系统时间与图像区域的存储的拍摄时刻确定每个像素或图像区域的年龄。

第五步：

替代使用系统时间，还可使用相对值，例如参考图像的更新的数量。这意味着，每次当有新的拍摄图像可用时，参考图像中的图像区域的“年龄”提高固定值，例如1。

紧接着，差不多在方法的第二部分中根据以下方法中的一个或多个为驾驶员在屏幕上与像素的年龄相关地示出投射的拍摄图像。例如可执行以下步骤：

第一步：

首先获取每个像素的颜色信息和年龄信息。

第二步：

然后根据年龄改变颜色信息。为此提供多个变型方案：

a.根据年龄提高和/或调亮或调低和/或调暗像素的颜色值。

b.根据信息的年龄使像素的颜色值更多或更少地与单一的颜色叠加。

c.根据模糊效果的样板，拍摄时刻过去得越长，图像区域或多个像素可更柔和地标出。

第三步：

紧接着通过在步骤1和步骤2中新算出的用于各像素的颜色值显示投射的拍摄图像。

用于标出拍摄图像的根据本发明的方法或年龄依赖性的方法为驾驶员提供更多的信息来评定各图像区域和其当前环境情况的时新性。这在其他已知的系统中不是这种情况。在此，仅在当前拍摄图像和过去拍摄的拍摄图像之间有差别。因此年龄依赖性的方法为驾驶员提供附加的信息。

有利的是，出于安全原因，使用的方法可在图示中实时显示当前的和投射的过去拍摄的拍摄图像。这意指，每秒多次示出图像区域，以避免在多秒后根本没有为驾驶员提供当前信息。

同样有利的是，为了确保车辆周围的安全区域的可见性，显示包括足够大的安全间距。为此当前图像的拍摄部分测定成，相对于出现的障碍有足够的制动间距。

行驶速度例如可为10km/h(＝2.7m/sec)。当前图像应覆盖约3米的部分。考虑约1秒的时间。

如果在车辆处或在车辆中使用的用于执行根据本发明的方法的系统包括图示缩放，那么适宜的是，激活缩放限制和/或进行与速度相关的转换。

使用的系统还可如此实施，即，提供夜间适用性。在根据本发明的显示方法中还应注意的是，即使在光线不好的环境(例如，暗处、不同类型的路灯、车前灯等等)下也允许驾驶员很好地区别当前图像和参考图像。

为了保证夜间适用性，对此有利的是，根据光线情况和对比度情况调整色彩的“重叠”、标记和/或明暗度等等。为此目的有利的是，将常用的方法用于调亮和/或调暗和/或提高对比度。

就此而言重要的示例是刹车灯的效果，当操作制动器时，刹车灯将当前拍摄图像染成红色。该色调随后还呈现到历史或旧图像中。如果制动器在倒车时多次间歇性地操纵，则在旧图像中出现红色条带，其使得区分旧图像和当前拍摄图像变得困难或妨碍区分旧图像和当前拍摄图像。

附图说明

借助附图进一步阐述实施例，其中，说明了本发明的其他有利的改进方案和其优点。其中：

图1示出了第一示例的相应于实际图像的第一屏幕图示，

图2示出了类似于图1的示意性地用线条标出的第二屏幕图示，

图3示出了第二示例的相应于实际图像的第二屏幕图示，

图4示出了类似于图3的示意性地仅通过对比度标出的第二屏幕图示，

图5示出了第三示例的相应于实际图像的第三屏幕图示，

图6示出了类似于图5的示意性地仅通过对比度标出的第二屏幕图示。

具体实施方式

在图1或图2中示出了第一示例，其示出了扩展的“俯视”视图。该图示包括过去拍摄到的拍摄图像在当前视图中的投射。在该图示中，在当前的和旧的拍摄图像之间的边界通过虚线1来表示。因此，线条1示出了鸟瞰图中的车辆轮廓(实际中用红色表示)。“上部”相应于“前部”。因此，在上部区域中示出了马达罩，并且在后部示出了行李舱。

图1和图2示出了区域2。区域2代表过去拍摄的已投射的拍摄图像。线条3示出了车辆(例如实际中呈橙色)的行车路线。安全区域向“后”延伸，例如在行李舱之后两米。线条4说明了在两个区域之间的边界，其例如实际中同样通过红线来表示。通过附图标记5表示当前拍摄图像的区域。附图标记6应表示车辆的车外后视镜。

图3和图4示出了第二示例。在此，在相关图像区域中的最初的拍摄图像越旧，该区域更柔和地标出。这向驾驶员发出这样的信号：在其车辆的环境中的情况在更柔和地标出的区域可能自拍摄拍摄图像起已经发生了改变，并且示出的情况不再相应于实际的情况。附图标记7表示基于已经相对“很旧”的图像的区域。该区域非常“柔和地”标出。附图标记8表示同样已经相对“很旧”的区域。该区域不那么“柔和地”地标出。附图标记9表示当前拍摄图像的区域。

图5和图6示出了第二示例。在此通过部分透明的颜色层示出了显示出投射的旧的拍摄图像的图像区域的叠加。叠加与图像内容无关并且因此可事先算出。附图标记10表示基于旧的拍摄图像并且在实际的实施方式中颜色叠加的区域。附图标记11表示当前拍摄图像的在附图中用虚线界定的区域。该区域还在实际的实施方式中没有颜色叠加。

附图标记列表

1第一线条

2第一区域

3第二线条

4第三线条

5第二区域

6车外后视镜

7第三区域

8第四区域

9第五区域

10第六区域

11第七区域

Claims (10)

1.一种用于表示泊车辅助系统的拍摄图像的方法，在其中，将至少一个在当前时刻通过至少一个摄像机拍摄的第一图像与至少一个在更早的时刻拍摄的第二图像更确切地说旧图像以组合的图像显现成唯一的图示，其中，使所述旧图像与较新的或当前的第一图像叠加，并且其中，突出地或与当前图像不同地示出或表示所述旧图像。

2.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在使用示出泊车线的虚拟辅助线的情况下提供驶入和/或驶出泊车位的辅助。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述旧图像示出为灰度图像，而将所述当前图像示出为彩色图像。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述旧图像示出为柔焦图像。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过至少部分地透明的颜色层表示所述旧图像。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将存在于两个与不同的时刻相关的图像区域之间的边界作为彩色标记示出，优选地作为红线(4)示出，其中，所述当前图像的边缘设有彩色标记。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，投射当前图像，使得恰好在含有新的信息的部位处压制所述旧图像，其中，表示出在所述旧图像和所述当前图像之间的差别。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，尤其通过三至六个摄像机设计环视系统。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于基于鸟瞰图的全方位视野。

10.一种用于执行根据上述权利要求中任一项所述方法的泊车辅助系统，具有用于记录至少一个图像区域的多个摄像机。