CN108111801A - Adas视觉处理系统的耐温试验系统及方法 - Google Patents

Adas视觉处理系统的耐温试验系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法，包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；所述温度箱用于提供耐温试验所需的温度；所述标牌用于提供自身的表面图案作为试验图案；所述治具用于固定放置所述标牌和所述ADAS视觉处理系统；所述ADAS视觉处理系统在室温和试验温度下分别获取所述试验图案的图像；根据室温下获取的所述试验图案的图像，获取图像参考参数，根据试验温度下获取的所述试验图案的图像，获取图像实时参数，并比对所述图像参考参数和所述图像实时参数并输出比对结果。本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法实现了试验时对摄像头工作状态的实时监控，具有极强的适用性。

Description

ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法
技术领域
本发明涉及高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)的技术领域，特别是涉及一种ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法。
背景技术
ADAS利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量，通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。
ADAS视觉处理系统包括摄像头、图像处理单元，用于对摄像头获取的图像数据进行分析判断，从而监测车道偏移、侧面物体的大小和形状、其他的道路使用者、交通信号和路标等情况，进而实现车道偏离预警、自动车道保持辅助、远光灯/近光灯控制和交通标志识别等功能。因此，作为ADAS的核心部件，ADAS视觉处理系统需要具有很好的温度适用范围和适用时间，以便应用于所需的各种温度环境中。
现有技术中，对ADAS视觉处理系统进行耐温试验时，无法监控试验过程中摄像头的工作状态。因为视觉处理系统本身通常不输出实时的视频，只输出对视频图像进行算法识别后的结果。因此，当视觉处理系统输出的结果为不正常时，无法判断是由摄像头的硬件故障导致，还是由图像识别算法误判导致。
因此，对ADAS摄像头进行耐温试验主要采用以下两种方法：
(1)将ADAS视觉处理系统放置在温度箱内，利用ADAS视觉处理系统的视频输出功能，将视频输出到温度箱外部的显示器上，进行人工在线实时观察或者录像离线分析判断，如图1所示。然而，不管是在线实时观察还是录像后进行离线分析判断，都需要人工执行，费时费力。另外，由于人为判断的主观性，不一定能完全识别出摄像头的异常。
(2)搭建类似硬件在环(Hardware-In-the-Loop，HIL)台架，将显示器放置在温度箱的外面，ADAS视觉处理系统放置在温度箱里，摄像头对准温度箱外面的显示器，对显示的视频进行实时识别，并输出结果，如图2所示。在该方法中，由于需要将ADAS视觉处理系统和显示器的位置固定，且ADAS视觉处理系统放置在温度箱里，显示器放置在温度箱外，中间隔着温度箱的小窗户，导致安装很麻烦同时需要占用温度箱外面的一定空间。另外，因为需要考虑摄像头的角度和显示器的位置，一个温度箱中只能进行一个ADAS视觉处理系统的测试，导致对资源的占用非常大，效率低下，成本较高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法，通过设置专门的标牌和治具实现ADAS视觉处理系统的耐温试验时对摄像头工作状态的实时监控，具有极强的适用性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；所述若干治具、所述若干标牌和所述ADAS视觉处理系统置于所述温度箱内，所述试验终端置于所述温度箱外；所述温度箱用于提供耐温试验所需的温度；所述标牌用于提供自身的表面图案作为试验图案；所述治具用于固定放置所述标牌和所述ADAS视觉处理系统，以使所述标牌和所述ADAS视觉处理系统的摄像头相对放置；所述ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元；所述摄像头用于在室温和试验温度下分别获取所述试验图案的图像；所述图像处理单元用于根据室温下获取的所述试验图案的图像，获取图像参考参数，根据试验温度下获取的所述试验图案的图像，获取图像实时参数，并比对所述图像参考参数和所述图像实时参数并输出比对结果；所述试验终端与所述ADAS视觉处理系统相连，用于接收并存储所述ADAS视觉处理系统发送来的所述比对结果。
于本发明一实施例中，所述标牌的中心点与所述ADAS视觉处理系统的摄像头的中心点正对放置。
于本发明一实施例中，所述ADAS视觉处理系统按照预设频率输出比对结果。
于本发明一实施例中，所述比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。
于本发明一实施例中，所述耐温试验包括高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
同时，本发明提供一种ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，应用于ADAS视觉处理系统的耐温试验系统中，所述ADAS视觉处理系统的耐温试验系统包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；所述ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元；所述若干治具、所述若干标牌和所述ADAS视觉处理系统置于所述温度箱内，所述试验终端置于所述温度箱外；标牌和ADAS视觉处理系统固定放置在治具上，且标牌和ADAS视觉处理系统的摄像头相对放置；温度箱用于提供耐温试验所需的温度；
所述ADAS视觉处理系统的耐温试验方法包括以下步骤：
将标牌的表面图案作为试验图案，摄像头在室温和试验温度下分别获取试验图案的图像；图像处理单元根据室温下获取的试验图案的图像获取图像参考参数，根据试验温度下获取的试验图案的图像获取图像实时参数，比对图像参考参数和图像实时参数并输出比对结果；
试验终端接收并存储图像处理单元发送来的比对结果。
于本发明一实施例中，所述标牌的中心点与所述ADAS视觉处理系统的摄像头的中心点正对放置。
于本发明一实施例中，所述ADAS视觉处理系统按照预设频率输出比对结果。
于本发明一实施例中，所述比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。
于本发明一实施例中，所述耐温试验包括高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
如上所述，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法，具有以下有益效果：
(1)能够根据需求设定输出结果的频率，实现实时输出试验结果；
(2)能够对试验结果进行保存，以便于离线检索和分析；
(3)通过修改标牌图案，能够实现对ADAS视觉处理系统的不同算法的灵活匹配，如车道偏离警示系统(Lane Departure Warning，LDW)，前方碰撞预警系统(ForwardCollision Warning，FCW)等算法的匹配；
(4)大大节省了试验成本，输出的数据量减少，结果判断更加准确。
附图说明
图1显示为现有技术中的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统的一个实施例的结构示意图；
图2显示为现有技术中的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统的另一个实施例的结构示意图；
图3显示为本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统的结构示意图；
图4显示为本发明中一个实施例中标牌表面图案的结构示意图；
图5显示为本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法的流程图。
元件标号说明
1 温度箱
2 治具
3 标牌
4 ADAS视觉处理系统
5 试验终端
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明中，ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元。摄像头用于获取视频图像数据，图像处理单元用于对所获取的视频图像数据进行识别和判断，并输出驾驶辅助信息。其中，驾驶辅助信息包括车道偏移量、侧面物体的大小和形状、其他的道路使用者、交通信号和路标等。
在本发明中，耐温试验包括高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
参照图3，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统包括温度箱1、若干治具2、与治具一一对应的若干标牌3、ADAS视觉处理系统4和试验终端5。若干治具、若干标牌和ADAS视觉处理系统置于温度箱内，试验终端置于温度箱外。
温度箱1用于提供耐温试验所需的温度。
具体地，温度箱1可提供耐温试验所需的高温、低温、循环交替的高低温，从而进行高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
标牌3用于提供自身的表面图案作为试验图案。
具体地，标牌3的表面图案可以采用油漆喷涂，也可以采用颜料绘制。需要说明的是，标牌本体及标牌的表面图案无论采用何种方式制成，其均须在整个耐温实验的温度范围内保持性状不变。也就是说，标牌的温度适应能力应远大于ADAS视觉处理系统的温度使用能力。
治具2用于固定放置标牌3和ADAS视觉处理系统4，以使标牌3和ADAS视觉处理系统4的摄像头相对放置。
优选地，标牌3的中心点与ADAS视觉处理系统4的摄像头的中心点正对放置，以保证摄像头能够更好地获取标牌3的表面图像。
需要说明的是，治具2须在整个耐温实验的温度范围内保持性状不变。也就是说，治具2的温度适应能力应远大于ADAS视觉处理系统的温度使用能力。
ADAS视觉处理系统4包括摄像头和图像处理单元。摄像头用于在室温和试验温度下分别获取试验图案的图像。图像处理单元用于根据室温下获取的试验图案的图像，获取图像参考参数；根据试验温度下获取的试验图案的图像，获取图像实时参数；比对图像参考参数和图像实时参数并输出比对结果。
具体地，在室温下，摄像头对标牌表面图案进行拍摄，获取参考图像；在试验温度下，以一定时间间隔对标牌表面图案进行拍摄，获取实时图像。
首先，图像处理单元针对参考图像进行图像的识别和判断，获取参考图像的相关参数如各个点的像素值作为图像参考参数。接着，图像处理单元针对实时图像进行图像的识别和判断，获取实时图像的相关参数作为图像实时参数。最后，图像处理单元将图像参考参数和图像实时参数进行比对，判断二者是否相同，并输出比对结果。若二者相同，则表明摄像头正常工作；若二者不同，则表明摄像头存在异常。
通过在一定温度范围内进行ADAS视觉处理系统的耐温试验，根据所获取的比对结果，即可获得摄像头的耐温参数，即耐高温、耐低温、温度循环区间等等。
试验终端5与ADAS视觉处理系统4相连，用于接收并存储ADAS视觉处理系统4发送来的比对结果。
ADAS视觉处理系统是时刻在工作的，考虑到温度曲线的变化过程，ADAS视觉处理系统的比对结果没有必要随时输出。因此，可以根据需要按照预设频率将比对结果定时输出，比如每10秒钟进行输出一次结果。相应地，试验终端按照预设频率接收并存储ADAS视觉处理系统发送来的比对结果。
其中，试验终端通过CAN总线与ADAS视觉处理系统相连。比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。因此，在试验终端可以进行比对结果的离线分析，以获得摄像头的耐温参数，即耐高温、耐低温、温度循环区间等等。同时，在试验终端还可以根据试验时间或试验温度来检索比对结果，也可以检索出摄像头异常时所对应的试验温度。
优选地，试验终端可以采用PC。
优选地，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统还包括照明模块。该照明模块置于温度箱内，用于为ADAS视觉处理系统提供光源。这是因为摄像头的正常工作需要环境需要保持一定的亮度。
在实际使用中，根据治具和标牌的数量，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统能够同时进行若干个ADAS视觉处理系统的耐温试验，从而节省了试验成本，提高了试验效率。
在本发明的一个优选实施例中，ADAS视觉处理系统的图像处理单元可直接应用ADAS系统中已有的车道偏移报警算法来进行ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，无需额外加载新的图像处理算法。相应地，标牌的表面图像也需采用对应的图像。如图4所示，将标牌表面作为路面，两条黑线表示车道，两个黑色圆圈表示车灯。在一定温度下，若摄像头能够正常工作，则不会发生车道偏移的报警。当摄像头温度变化的过程中，若焦距或者光心等参数发生变化时，则会导致标牌实时图像中的车道线偏移，与室温下获取的车道线的状态不一致，则说明此温度下摄像头异常。也就是说，直接应用已有的车道偏移报警算法获取室温下标牌的图像参考参数和试验时标牌的图像实时参数，并在车道发生偏移即摄像头异常时发出报警。
相应地，也可以采用其他图像处理算法来进行ADAS视觉处理系统的耐温试验，如前方碰撞预警算法。相应地，须对标牌的图案进行调整，以适配ADAS视觉处理系统中图像处理单元所采用的算法。
参照图5，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法应用于ADAS视觉处理系统的耐温试验系统中，ADAS视觉处理系统的耐温试验系统包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元；若干治具、若干标牌和ADAS视觉处理系统置于温度箱内，试验终端置于温度箱外；标牌和ADAS视觉处理系统固定放置在治具上，且标牌和ADAS视觉处理系统的摄像头相对放置；温度箱用于提供耐温试验所需的温度。
优选地，标牌的中心点与ADAS视觉处理系统的摄像头的中心点正对放置，以保证摄像头能够更好地获取标牌的表面图像。
需要说明的是，治具须在整个耐温实验的温度范围内保持性状不变。也就是说，治具的温度适应能力应远大于ADAS视觉处理系统的温度使用能力。
具体地，温度箱提供耐温试验所需的高温、低温、循环交替的高低温，从而进行高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
优选地，温度箱为ADAS视觉处理系统提供光源。这是因为摄像头的正常工作需要环境需要保持一定的亮度。
本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法包括以下步骤：
步骤S1、将标牌的表面图案作为试验图案，摄像头在室温和试验温度下分别获取试验图案的图像；图像处理单元根据室温下获取的试验图案的图像获取图像参考参数，根据试验温度下获取的试验图案的图像获取图像实时参数，比对图像参考参数和图像实时参数并输出比对结果。
具体地，标牌的表面图案可以采用油漆喷涂，也可以采用颜料绘制。需要说明的是，标牌本体及标牌的表面图案无论采用何种方式制成，其均须在整个耐温实验的温度范围内保持性状不变。也就是说，标牌的温度适应能力应远大于ADAS视觉处理系统的温度使用能力。
具体地，在室温下，摄像头对标牌表面图案进行拍摄，获取参考图像；在试验温度下，以一定时间间隔对标牌表面图案进行拍摄，获取实时图像。
首先，图像处理单元针对参考图像进行图像的识别和判断，获取参考图像的相关参数如各个点的像素值作为图像参考参数。接着，图像处理单元针对实时图像进行图像的识别和判断，获取实时图像的相关参数作为图像实时参数。最后，图像处理单元将图像参考参数和图像实时参数进行比对，判断二者是否相同，并输出比对结果。若二者相同，则表明摄像头正常工作；若二者不同，则表明摄像头存在异常。通过在一定温度范围内进行ADAS视觉处理系统的耐温试验，根据所获取的比对结果，即可获得摄像头的耐温参数，即耐高温、耐低温、温度循环区间等等。
步骤S2、试验终端接收并存储图像处理单元发送来的比对结果。
ADAS视觉处理系统是时刻在工作的，考虑到温度曲线的变化过程，ADAS视觉处理系统的比对结果没有必要随时输出。因此，图像处理单元可以根据需要按照预设频率将比对结果定时输出，比如每10秒钟进行输出一次结果。相应地，试验终端按照预设频率接收并存储ADAS视觉处理系统的图像处理单元发送来的比对结果。
其中，试验终端通过CAN总线与ADAS视觉处理系统相连。比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。因此，在试验终端可以进行比对结果的离线分析，以获得摄像头的耐温参数，即耐高温、耐低温、温度循环区间等等。同时，在试验终端还可以根据试验时间或试验温度来检索比对结果，也可以检索出摄像头异常时所对应的试验温度。
优选地，试验终端可以采用PC。
在实际使用中，根据治具和标牌的数量，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统能够同时进行若干个ADAS视觉处理系统的耐温试验，从而节省了试验成本，提高了试验效率。
在本发明的一个优选实施例中，ADAS视觉处理方法的图像处理单元可直接应用ADAS系统中已有的车道偏移报警算法来进行ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，无需额外加载新的图像处理算法。相应地，标牌的表面图像也需采用对应的图像。如图4所示，将标牌表面作为路面，两条黑线表示车道，两个黑色圆圈表示车灯。在一定温度下，若摄像头能够正常工作，则不会发生车道偏移的报警。当摄像头温度变化的过程中，若焦距或者光心等参数发生变化时，则会导致标牌实时图像中的车道线偏移，与室温下获取的车道线的状态不一致，则说明此温度下摄像头异常。也就是说，直接应用已有的车道偏移报警算法获取室温下标牌的图像参考参数和试验时标牌的图像实时参数，并在车道发生偏移即摄像头异常时发出报警。
相应地，也可以采用其他图像处理算法来进行ADAS视觉处理系统的耐温试验，如前方碰撞预警算法。相应地，须对标牌的图案进行调整，以适配ADAS视觉处理系统中图像处理单元所采用的算法。
综上所述，本发明的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统及方法能够根据需求设定输出结果的频率，实现实时输出试验结果；能够对试验结果进行保存，以便于离线检索和分析；通过修改标牌图案，能够实现对ADAS视觉处理系统的不同算法的灵活匹配；大大节省了试验成本，输出的数据量减少，结果判断更加准确。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，其特征在于：包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；所述若干治具、所述若干标牌和所述ADAS视觉处理系统置于所述温度箱内，所述试验终端置于所述温度箱外；
所述温度箱用于提供耐温试验所需的温度；
所述标牌用于提供自身的表面图案作为试验图案；
所述治具用于固定放置所述标牌和所述ADAS视觉处理系统，以使所述标牌和所述ADAS视觉处理系统的摄像头相对放置；
所述ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元；所述摄像头用于在室温和试验温度下分别获取所述试验图案的图像；所述图像处理单元用于根据室温下获取的所述试验图案的图像，获取图像参考参数，根据试验温度下获取的所述试验图案的图像，获取图像实时参数，并比对所述图像参考参数和所述图像实时参数并输出比对结果；
所述试验终端与所述ADAS视觉处理系统相连，用于接收并存储所述ADAS视觉处理系统发送来的所述比对结果。
2.根据权利要求1所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，其特征在于：所述标牌的中心点与所述ADAS视觉处理系统的摄像头的中心点正对放置。
3.根据权利要求1所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，其特征在于：所述ADAS视觉处理系统按照预设频率输出比对结果。
4.根据权利要求1所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，其特征在于：所述比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。
5.根据权利要求1所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验系统，其特征在于：所述耐温试验包括高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
6.一种ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，其特征在于：应用于ADAS视觉处理系统的耐温试验系统中，所述ADAS视觉处理系统的耐温试验系统包括温度箱、若干治具、与治具一一对应的若干标牌、ADAS视觉处理系统和试验终端；所述ADAS视觉处理系统包括摄像头和图像处理单元；所述若干治具、所述若干标牌和所述ADAS视觉处理系统置于所述温度箱内，所述试验终端置于所述温度箱外；标牌和ADAS视觉处理系统固定放置在治具上，且标牌和ADAS视觉处理系统的摄像头相对放置；温度箱用于提供耐温试验所需的温度；
所述ADAS视觉处理系统的耐温试验方法包括以下步骤：
将标牌的表面图案作为试验图案，摄像头在室温和试验温度下分别获取试验图案的图像；图像处理单元根据室温下获取的试验图案的图像获取图像参考参数，根据试验温度下获取的试验图案的图像获取图像实时参数，比对图像参考参数和图像实时参数并输出比对结果；
试验终端接收并存储图像处理单元发送来的比对结果。
7.根据权利要求6所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，其特征在于：所述标牌的中心点与所述ADAS视觉处理系统的摄像头的中心点正对放置。
8.根据权利要求6所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，其特征在于：所述ADAS视觉处理系统按照预设频率输出比对结果。
9.根据权利要求6所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，其特征在于：所述比对结果包括试验温度、试验时间、摄像头正常或异常。
10.根据权利要求6所述的ADAS视觉处理系统的耐温试验方法，其特征在于：所述耐温试验包括高温持久试验、低温持久试验以及温度循环试验。
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