CN113508394A - 用于检测车辆表面上的物体的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于检测车辆表面上的物体的方法和系统。处理器从图像捕获设备接收一个或多个图像。从所述一个或多个图像的预定感兴趣区域中减去预定背景。一个或多个图像的感兴趣区域被跟踪，以基于感兴趣区域中的像素强度的差异来检测车辆表面上的至少一个物体。感兴趣区域中的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置。此外，车辆表面的代表性图像与对车辆用户的警报一起显示。此外，警报符号覆盖在车辆表面的代表性图像上的映射位置处。
Description
技术领域
本公开涉及对无意中遗留在车辆表面上的物体的检测。
背景技术
车辆用户在车辆顶部无意中遗留个人物品(例如钱包、皮夹、电话、膝上型电脑等)是很常见的。如果用户忘记个人物品在车辆顶部，用户可能进入车辆并开车离开。这可能会导致个人物品掉落并受到损坏。因此，在这种情况下，在用户开车离开之前，希望有一种系统来定位个人物品并警报用户个人物品已经被遗留在车辆顶部。
美国专利文件US6163250A公开了一种系统，其包括检测位于车辆外部的物体的传感器。该传感器可以由已知的且市场上可买到的部件形成，例如附接到车辆车顶内侧的力或压力计。可以使用许多类型的传感器，包括电容和/或力/压力传感器中的任何一种或多种，并且在本领域中是已知的。
然而，现有技术未能检测和显示车顶上个人物品的位置。因此，需要一种在车辆顶部显示个人物品位置并向车辆用户发出警报的系统。
发明内容
本发明的实施例涉及用于检测车辆表面上的物体的方法和系统，如所附权利要求中所述。
用于检测车辆表面上的物体的方法包括由处理器从至少一个图像捕获设备接收一个或多个图像。从所述一个或多个图像中识别预定感兴趣区域。一个或多个图像的感兴趣区域被跟踪，以基于感兴趣区域中的像素强度的差异来检测车辆表面上的至少一个物体。感兴趣区域中的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置。此外，车辆表面的代表性图像与对车辆用户的警报一起显示。此外，警报符号覆盖在车辆表面的代表性图像上的映射位置处。
用于检测车辆表面上的物体的系统包括图像捕获设备、显示设备和可操作地耦合到图像捕获设备和显示设备的处理器。处理器配置为从图像捕获设备接收一个或多个图像，并从所述一个或多个图像中识别预定感兴趣区域。处理器还配置成跟踪感兴趣区域，并基于像素强度的差异检测车辆表面上的至少一个物体。处理器还配置成将感兴趣区域中检测到的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置。此外，处理器配置为显示车辆表面的代表性图像，并在车辆表面的代表性图像上的位置处覆盖符号。
因此，本发明的方法和系统在车辆的显示设备上向车辆用户提供警报，包括车辆车顶上的物体位置。
还提供了一种计算机程序，包括用于使计算机程序执行上述方法的程序指令，该程序指令可以包含在记录介质、载体信号或只读存储器上。
附图说明
参考附图，通过下面仅以示例方式给出的实施例的描述，将更清楚地理解本发明，其中：
图1A示例性地示出了根据本发明一些实施例的车辆的侧视图；
图1B示例性地示出了根据本发明一些实施例的车辆的俯视图；
图2是示出根据本发明一些实施例的用于检测车辆表面上的物体的发明方法或过程的实施例的流程图；
图3是示出根据本发明一些实施例的用于检测车辆表面上的物体的系统/设备的主要部件的功能框图；以及
图4示例性地示出了根据本发明一些实施例的车辆显示器。
具体实施方式
图1A示例性地示出了根据本发明一些实施例的车辆的侧视图，其示出了车辆101、布置在车辆车顶上的图像捕获设备102和遗留在车辆101车顶上的物体103。图1A中的虚线示出也捕获车辆车顶的图像捕获设备的视场。
图1B示例性地示出了根据本发明一些实施例的车辆的俯视图，其示出了车辆101、布置在车辆车顶上的图像捕获设备102以及遗留在车辆101车顶上的物体103。
图2是示出根据本发明一些实施例的用于检测车辆表面上的物体的发明方法或过程的实施例的流程图。用于检测车辆表面上的物体的方法包括从至少一个图像捕获设备接收201一个或多个图像。从所述一个或多个图像的预定感兴趣区域中减去202预定背景。应当理解，可以使用其他方法来识别与背景不同的物体。跟踪203一个或多个图像的感兴趣区域，以基于减去背景后感兴趣区域中的像素强度差异来检测车辆表面上的至少一个物体。感兴趣区域中的被检测物体的位置映射204到车辆表面的代表性图像上的位置。此外，显示205车辆表面的代表性图像以及对车辆用户的警报。此外，警报符号覆盖在车辆表面的代表性图像上的映射位置处。例如，图4示例性地示出了显示顶面或车辆101的代表性图像402的显示器401，并且警报符号403覆盖在代表性图像上。此外，警报符号403基本指示被检测物体在车辆车顶上的位置或地点(参见图1B)。
至少基于图像捕获设备相对于车辆表面的位置来生成预定感兴趣区域。例如，图像捕获设备相对于车辆表面的位置确定了感兴趣区域。换句话说，感兴趣区域是捕获车辆表面的图像的一部分。
进一步如上所述，生成预定背景基于车辆表面的至少一个图像。例如，当没有物体放置在所述表面上时，可以使用图像捕获设备捕获车辆表面的图像。在另一实施例中，图像捕获设备可以在车辆运动时的不同时间捕获多个图像。图像中基本保持静态并且不随图像而变化的部分被认为是图像的背景。而且，所述图像的静态部分的轮廓可以如上所述定义感兴趣区域。
该方法还包括提取被检测物体的图像，并使用机器学习算法或基于神经网络的模型对物体进行分类，并基于物体的分类向车辆的用户提供音频警报。例如，如果苹果遗留在车辆表面，可能会发出警报“警报！车辆车顶上有苹果”。
该方法还包括向车辆的电子控制单元(ECU)发送信号，以防止车辆运动或限制车辆速度。例如，如果在车辆表面检测到物体，则向ECU发送信号以限制车辆速度或防止车辆移动，使得无意中遗留在车辆上的物体不会脱落。
该方法在跟踪感兴趣区域时忽略附着在车辆上的物体，其中物体是车辆的一部分。例如，安装在车辆车顶上的行李架。
上述方法可以应用于车辆的任何表面，例如车辆的车顶、车辆的发动机罩或车辆的汽车行李箱盖。
图3是示出根据本发明一些实施例的用于检测车辆表面上的物体的系统/设备300的主要部件的功能框图。该系统包括处理器301、存储器302、收发器303、图像捕获设备304和显示器305。处理器301可操作地耦合到存储器302、收发器303、图像捕获设备304和显示器305。此外，电子控制单元(ECU)311通过所述收发器303与处理器301通信。此外，车辆的调速器312可操作地联接到ECU311。在优选实施例中，图像捕获设备304是鱼眼相机。
处理器301配置成从图像捕获设备304接收一个或多个图像。此外，处理器301从所述一个或多个图像中的预定感兴趣区域减去预定背景。处理器301还配置成跟踪感兴趣区域，并基于感兴趣区域内的像素强度差异来检测车辆表面上的至少一个物体。处理器301还配置成将感兴趣区域中检测到的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置。此外，处理器301使显示器305显示车辆表面的所述代表性图像，并在车辆表面的代表性图像上的位置处覆盖符号。例如，图4示例性地示出了显示顶面或车辆101的代表性图像402的显示器401，并且警报符号403覆盖在代表性图像上。此外，警报符号403基本指示被检测物体在车辆车顶上的位置或地点(参见图1B)。
处理器301至少基于图像捕获设备304相对于车辆表面的位置来生成预定感兴趣区域。例如，图像捕获设备304相对于车辆表面的位置确定感兴趣区域。换句话说，感兴趣区域是捕获车辆表面的图像的一部分。
此外，处理器配置成基于车辆表面的至少一个图像来生成预定背景。例如，可以使用图像捕获设备304捕获车辆表面的图像，同时没有物体放置在所述表面上，并且所述图像作为背景图像存储在存储器302中。在另一实施例中，处理器301可以使图像捕获设备304在车辆运动时的不同时间捕获多个图像。此外，处理器可以通过所述捕获的多个图像确定保持基本静态/不变的图像部分，其中，所述确定的图像部分作为背景图像存储在存储器302中。此外，所述图像的静态部分的轮廓可以如上所述定义感兴趣区域，并且将存储在存储器302中的所述轮廓的配置定义为感兴趣区域。
处理器301还配置为提取被检测物体的图像，并使用机器学习算法或基于神经网络的模型对物体进行分类。该系统还包括音频输出设备，其可操作地耦合到处理器301，并且处理器301配置为基于物体的分类向车辆的用户提供音频警报。例如，如果苹果遗留在车辆表面，可能会发出警报“警报！车辆车顶上有苹果”。
处理器301还配置为向车辆的电子控制单元(ECU)311发送信号，用于防止车辆运动或限制车辆速度。例如，如果在车辆表面上检测到物体，则向ECU发信号以限制车辆速度或使用调速器312防止车辆移动，使得无意中遗留在车辆上的物体不会脱落。
此外，本领域普通技术人员将理解，结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑/功能块、模块、电路、技术/算法和处理步骤可以实现为电子硬件或硬件和软件的组合。为了清楚地说明硬件以及硬件和软件的组合的可互换性，上面已经根据它们的功能性一般地描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。这种功能是实现为硬件还是硬件和软件的组合取决于本领域普通技术人员的设计选择。这种熟练的技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能，但这种明显的设计选择不应被解释为导致偏离本发明的范围。
本公开中描述的过程可以使用各种手段来实现。例如，本公开中描述的过程可以在硬件、固件、软件或其任意组合中实现。对于硬件实现，处理单元或处理器可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、被设计为执行本文描述的功能的其他电子单元或其组合中实现。
对于固件和/或软件实现，软件代码可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器单元内部或处理器单元外部实现。本文使用的术语“存储器”是指任何类型的易失性存储器或非易失性存储器。
此外，尽管可以单数形式描述或要求保护本发明的元件，但除非明确说明对单数的限制，否则复数形式也是可以预期的。
参考附图描述的本发明的实施例包括计算机设备和/或在计算机设备中执行的过程。然而，本发明还扩展到计算机程序，特别是存储在适于将本发明付诸实践的载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是源代码、目标代码或源代码和目标代码中间的代码的形式，例如部分编译的形式或适用于实现根据本发明的方法的任何其他形式。载体可以包括存储介质，比如ROM，例如记忆棒或硬盘。载体可以是电信号或光信号，其可以通过电缆或光缆或通过无线电或其他方式传输。
在说明书中，术语“包括”或其任何变型以及术语“包含”或其任何变型被认为是完全可互换的，并且它们都应被给予尽可能广泛的解释，反之亦然。本发明不限于上文描述的实施例，而是可以在结构和细节上进行改变。
Claims (19)
1.一种用于检测车辆表面上的物体的方法，包括：
由处理器从至少一个图像捕获设备接收一个或多个图像；
从所述一个或多个图像中识别预定感兴趣区域；
跟踪感兴趣区域，并基于像素强度的差异检测车辆表面上的至少一个物体；
将在感兴趣区域中检测到的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置；以及
显示车辆表面的所述代表性图像，并在车辆表面的代表性图像上的位置处覆盖符号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括至少基于图像捕获设备相对于车辆表面的位置来生成预定感兴趣区域。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述一个或多个图像中的预定感兴趣区域减去预定背景。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括基于车辆表面的至少一个图像生成预定背景。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括提取被检测物体的图像，并使用机器学习算法或基于神经网络的模型对物体进行分类。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括基于物体的分类向车辆的用户提供音频警报。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括向车辆的电子控制单元发送信号，以防止车辆运动或限制车辆速度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，跟踪感兴趣区域包括忽略附着于车辆的物体，其中附着于车辆的所述物体是车辆的一部分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，车辆的表面是车辆的车顶、车辆的发动机罩或车辆的汽车行李箱盖中的一个或多个。
10.一种用于检测车辆表面上的物体的系统，包括：
至少一个图像捕获设备；
显示设备；
处理器，其可操作地耦合到至少一个图像捕获设备和显示设备，其中，所述处理器配置成：
从至少一个图像捕获设备接收一个或多个图像；
从所述一个或多个图像中识别预定感兴趣区域；
跟踪感兴趣区域，并基于像素强度的差异检测车辆表面上的至少一个物体；
将在感兴趣区域中检测到的被检测物体的位置映射到车辆表面的代表性图像上的位置；以及
使用显示设备显示车辆表面的所述代表性图像，并在车辆表面的代表性图像上的位置处覆盖符号。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器还配置为至少基于图像捕获设备相对于车辆表面的位置来生成预定感兴趣区域。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器还配置为从所述一个或多个图像中的预定感兴趣区域减去预定背景。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述处理器还配置为当车辆表面上没有放置一个或多个物体时基于车辆表面的至少一个图像生成预定背景。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器还配置为提取被检测物体的图像，并使用机器学习算法或基于神经网络的模型对物体进行分类。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括可操作地耦合到所述处理器的音频输出设备，其中，所述处理器基于使用音频输出设备对物体的分类向车辆的用户提供音频警报。
16.根据权利要求10所述的系统，还包括车辆的电子控制单元，其中，所述处理器配置为向车辆的电子控制单元发送信号，以防止车辆运动或限制车辆速度。
17.根据权利要求10所述的系统，其中，所述图像捕获设备是鱼眼相机。
18.一种包括指令的计算机程序，指令在程序由数据处理设备/计算机执行时使数据处理设备/计算机执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
19.一种包括指令的计算机可读介质，指令在由计算机执行时使计算机执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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