CN116916156B

CN116916156B - 一种监视系统分视野显示方法及系统

Info

Publication number: CN116916156B
Application number: CN202311027799.9A
Authority: CN
Inventors: 任毅
Original assignee: Skywooo Co ltd
Current assignee: Skywooo Co ltd
Priority date: 2023-08-16
Filing date: 2023-08-16
Publication date: 2023-12-05
Anticipated expiration: 2043-08-16
Also published as: CN116916156A

Abstract

本发明涉及数据处理的技术领域，公开了一种监视系统分视野显示方法及系统；本发明通过对图像信息中的视野追踪目标进行分析，将图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域，并对这些视野区域进行画面调整和画面拼接，生成具有左侧视野图像、中间视野图像、右侧视野图像的监视系统显示画面，从而实现了以一个摄像头来获取多个视野的监视画面的效果，解决了现有技术中通过增加摄像头数目来拓宽监视系统视野，会导致成本上升的问题。

Description

一种监视系统分视野显示方法及系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是一种监视系统分视野显示方法及系统。

背景技术

通常的监视系统通过摄像头来获取监视图像，并在显示屏上进行显示，在车载流媒体后视镜领域也会使用到上述的监视系统，一般来说，会在汽车上安装一个摄像头来获取后方的图像，这会导致视野较小，若想获取更宽广的视野，则需要安装更多的摄像头，从而造成成本的上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监视系统分视野显示方法及系统，旨在解决现有技术中通过增加摄像头数目来拓宽监视系统视野，会导致成本上升的问题

本发明是这样实现的，第一方面，本发明提供一种监视系统分视野显示方法，包括：

获取图像信息，并将所述图像信息划分为依次连接的左侧区域、左侧边线区域、中间区域、右侧边线区域、右侧区域；所述左侧边线区域具有左侧边线，所述右侧边线区域具有右侧边线；

对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标；

根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的分布，对所述左侧边线区域中的所述左侧边线和所述右侧边线区域中的所述右侧边线进行位置调整，以将所述图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域；

根据所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成左侧视野调整参数，根据所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成右侧视野调整参数；

根据所述中间视野区域生成中间视野图像，根据所述左侧视野调整参数对所述左侧视野区域进行图像调整，以生成左侧视野图像，根据所述右侧视野调整参数对所述右侧视野区域进行图像调整，以生成右侧视野图像；

将所述左侧视野图像、所述中间视野图像、所述右侧视野图像依次拼接，形成监视系统显示画面。

优选地，对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标包括：

对所述图像信息中进行指定目标的识别；

对所述指定目标进行位置信息和移动信息的分析，以生成所述指定目标的视野留存特征和移动倾向特征；所述视野留存特征包括长期留存和短期留存，所述移动倾向特征包括接近倾向和远离倾向；

将所述视野留存特征为长期留存、所述移动倾向特征为接近倾向的所述指定目标确定为所述视野追踪目标。

优选地，根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的分布，对所述左侧边线区域中的所述左侧边线和所述右侧边线区域中的所述右侧边线进行位置调整，以将所述图像信息划分为所述左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域的步骤包括：

根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的位置信息生成对应的位置特征；

对各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行整合，生成所述图像信息的各个所述视野追踪目标的位置特征分布曲线；

根据所述图像信息的所述左侧区域、所述左侧边线区域、所述中间区域、所述右侧边线区域、所述右侧区域对所述位置特征分布曲线进行对应的区间划分，以将所述位置特征分布曲线划分为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间、第五区间；

对所述第二区间和所述第四区间的所述位置特征分布曲线进行分析，以确定所述第二区间和所述第四区间的特征分隔线；

根据所述第二区间的特征分隔线生成所述左侧边线区域的所述左侧边线，根据所述第四区间的特征分隔线生成所述右侧边线区域的所述右侧边线，以将所述图像信息划分为所述左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域。

优选地，根据所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成左侧视野调整参数，根据所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成右侧视野调整参数的步骤包括：

对所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成第一调整参数；

对所述左侧视野区域中各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行特征提取，生成左侧视野特征，并计算所述左侧视野特征与所述左侧边线的分布联系，以生成第二调整参数；

对所述第一调整参数和所述第二调整参数进行结合，生成所述左侧视野调整参数；

对所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成第三调整参数；

对所述右侧视野区域中各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行特征提取，生成右侧视野特征，并计算所述右侧视野特征与所述右侧边线的分布联系，以生成第四调整参数；

对所述第三调整参数和所述第四调整参数进行结合，生成所述右侧视野调整参数。

第二方面，本发明提供一种监视系统分视野显示系统，用于实现对第一方面任意所述的一种监视系统分视野显示方法。

本发明提供了一种监视系统分视野显示方法，具有以下有益效果：

本发明通过对图像信息中的视野追踪目标进行分析，将图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域，并对这些视野区域进行画面调整和画面拼接，生成具有左侧视野图像、中间视野图像、右侧视野图像的监视系统显示画面，从而实现了以一个摄像头来获取多个视野的监视画面的效果，解决了现有技术中通过增加摄像头数目来拓宽监视系统视野，会导致成本上升的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种监视系统分视野显示方法的步骤示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1所示，为本发明提供较佳实施例。

第一方面，本发明提供一种监视系统分视野显示方法，包括：

S1：获取图像信息，并将所述图像信息划分为依次连接的左侧区域、左侧边线区域、中间区域、右侧边线区域、右侧区域；所述左侧边线区域具有左侧边线，所述右侧边线区域具有右侧边线。

S2：对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标。

S3：根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的分布，对所述左侧边线区域中的所述左侧边线和所述右侧边线区域中的所述右侧边线进行位置调整，以将所述图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域。

S4：根据所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成左侧视野调整参数，根据所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成右侧视野调整参数。

S5：根据所述中间视野区域生成中间视野图像，根据所述左侧视野调整参数对所述左侧视野区域进行图像调整，以生成左侧视野图像，根据所述右侧视野调整参数对所述右侧视野区域进行图像调整，以生成右侧视野图像。

S6：将所述左侧视野图像、所述中间视野图像、所述右侧视野图像依次拼接，形成监视系统显示画面。

具体地，本发明的监视系统通过摄像头获取广域视角的图像信息，在广域视角下获取到的图像信息的周边部分会发生一定程度的畸变，从而对图像信息的判断造成干扰。

更具体地，本发明的监视系统可以指代搭载在车辆上的流媒体后视镜，为了获得更加宽广的视角，可以选择采用广域视角摄像头的方式来采集图像，然而，通过这种方式获取的图像的周边部分存在一定程度的畸变，驾驶员通过这样的图像来判断车辆周边情况会存在判断困难和判断失误的风险。

因此，本发明通过对图像信息进行切割、调整、拼接的步骤，根据广域视角摄像头获取的图像信息生成多个视野的显示图像，修正了单一广域图像信息的畸变部分，令驾驶员能够观察到多个视野的显示图像，从而对车辆周边的状况有着更好的把握。

需要说明的是，除去上述方式外，还可以采用多组摄像头分别采集一个视野的显示图像，来实现监视系统的多视野显示，不难看出，这种方法相较上述方法需要使用更多的摄像头，造成设备成本的上升，因此本发明提供的方法具有成本较低的优势。

具体地，在本发明中对图像信息进行切割的步骤中，会对图像信息进行分析，来获取图像信息中的若干视野追踪目标，并根据各个视野追踪目标在图像信息中的分布，来对图像信息进行显示视野的划分。

更具体地，视野追踪目标是图像信息需要清晰展示的对象，当监视系统为流媒体后视镜时，视野追踪目标即为道路上的车辆和行人。

可以理解的是，各个视野追踪目标在图像信息中的分布并不是固定的，而是随着摄像头的位置变化，和视野追踪目标的位置变化而随时进行着变动的，对于不同位置的视野追踪目标来说，最佳的展示角度是不同的，也就是说，若采用固定的方式对图像信息进行分隔，就会存在着对视野追踪目标展示不佳的状况。

例如：当图像信息的左侧区域和左侧边线区域的交界位置存在一个视野追踪目标时，若采用固定的方式对图像进行分隔，就会出现在各个显示视野中都无法显示出该视野追踪目标的整体图像的现象，从而令驾驶员对该视野追踪目标的判断难以把握。

例如：当图像信息的左侧区域中存在一个视野追踪目标，且该视野追踪目标处于远离左侧边线区域的位置，若采用固定的方式对图像进行分隔，就会出现左侧视野图像存在过多的空白内容的状况，从而令驾驶员对该视野追踪目标的判断难以把握。

可以理解的是，当左侧边线可以在左侧边线区域中进行位置调节、右侧边线可以在右侧边线区域中进行位置调节时，左侧视野图像、中间视野图像、右侧视野图像的视野图像范围也会随之变化，因此，根据图像信息中的各个视野追踪目标的位置分布，可以对应地调整左侧边线和右侧边线的位置，令左侧视野图像、中间视野图像、右侧视野图像分别达到最佳显示状态。

具体地，在划分完左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域后，即可针对左侧视野区域和右侧视野区域进行图像调整。

需要说明的是，对左侧视野区域和右侧视野区域的图像调整主要包括两个部分，第一个部分是对左侧视野区域和右侧视野区域的畸变的修正：摄像头获取的图像信息为广域视角，其最左侧和最右侧部分会呈现出畸变的状态，因此需要对畸变部分进行修正；第二个部分是对观察视角进行调整：摄像头在获取广域视角时是从前到后获取的，也即为观察视角固定为从前到后，而在划分视角后，可以对左侧视野区域和右侧视野区域进行观察视角的调整，令通过改变图像的角度，来改变图像的观察视角，令驾驶员能够从更多的角度离来对车辆周围进行观察。

更具体地，在完成图像的分割与调整后，将左侧视野图像、中间视野图像、右侧视野图像依次拼接，形成监视系统的显示画面，即可实现在使用一个摄像头的基础上，获取多个视野的监视系统。

S21：对所述图像信息中进行指定目标的识别。

S22：对所述指定目标进行位置信息和移动信息的分析，以生成所述指定目标的视野留存特征和移动倾向特征；所述视野留存特征包括长期留存和短期留存，所述移动倾向特征包括接近倾向和远离倾向。

S23：将所述视野留存特征为长期留存、所述移动倾向特征为接近倾向的所述指定目标确定为所述视野追踪目标括。

具体地，视野追踪目标是用于划分显示视野的各个视野区域，令各个视野区域能够对各个视野追踪目标进行高效的展示，不难看出，视野追踪目标是具有显示价值的特定的目标，而非图像信息中随意的目标。

更具体地，当监视系统为流媒体后视镜时，指定目标为道路上的车辆和行人，也就是说，流媒体后视镜将根据车辆和行人进行视野区域的划分，从而对车辆和行人进行高效的展示，至于道路上区域的目标，如路灯、栅栏等，则不属于需要考虑的指定目标。

更具体地，监视系统的分视野显示目的在于对视野追踪目标进行更高效的显示，令驾驶员能够更好地把握车辆的周边状况，因此，视野追踪目标需要是指定目标中有显示价值的部分指定目标，而对于那些缺少显示价值的指定目标则不进行考虑。

更具体地，指定目标是否具有显示价值需要考虑几个方面：指定目标是否在移动、指定目标是否在接近车辆、指定目标是否会很快消失在监视画面中。

更具体地，为了实现对指定目标的考量，对指定目标进行位置信息和移动信息的分析，以生成指定目标的视野留存特征和移动倾向特征；其中，指定目标的位置信息是指定目标在监视画面图像信息中的位置，指定目标的移动信息是指定目标的移动方向与移动速度，根据指定目标的位置信息和移动信息，能够通过计算得出指定目标的视野留存特征和移动倾向特征。

更具体地，指定目标的视野留存特征是指定目标在监视系统的画面中可能留存时间的长短，因此视野留存特征包括长期留存和短期留存，需要说明的是，这里的长期留存和短期留存是一个相对的概念，这里的长期留存可以是指在显示画面留存数秒以上的指定目标，也可以根据实际需求进行参数调整；指定目标的移动倾向特征是指定目标相对流媒体后视镜的移动方向，因此移动倾向特征包括接近倾向和远离倾向。

更具体地，当一个指定目标的视野留存特征为长期留存、移动倾向特征为接近倾向时，该指定目标具备足够的显示价值，因此会被视作视野追踪目标。

S31：根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的位置信息生成对应的位置特征。

S32：对各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行整合，生成所述图像信息的各个所述视野追踪目标的位置特征分布曲线。

S33：根据所述图像信息的所述左侧区域、所述左侧边线区域、所述中间区域、所述右侧边线区域、所述右侧区域对所述位置特征分布曲线进行对应的区间划分，以将所述位置特征分布曲线划分为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间、第五区间。

S34：对所述第二区间和所述第四区间的所述位置特征分布曲线进行分析，以确定所述第二区间和所述第四区间的特征分隔线。

S35：根据所述第二区间的特征分隔线生成所述左侧边线区域的所述左侧边线，根据所述第四区间的特征分隔线生成所述右侧边线区域的所述右侧边线，以将所述图像信息划分为所述左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域。

具体地，左侧边线可以在左侧边线区域中移动，右侧边线可以在右侧边线区域中移动，左侧边线和右侧边线用于将图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域；也就是说，图像信息被同时用两种方式进行划分，第一种划分方式是依次连接的左侧区域、左侧边线区域、中间区域、右侧边线区域、右侧区域，第二种划分方式是左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域，需要说明的是，第二种划分方式由左侧边线和右侧边线来实现，而左侧边线和右侧边线分别在第一种划分方式的左侧边线区域和右侧边线区域中进行位置移动。

更具体地，各个视野区域的划分是为了对各个视野追踪目标进行更好的展示，因此视野区域的划分需要考虑各个视野追踪目标的具体位置以及相互之间的相对位置，来判断如何划分各个视野区域。

需要说明的是，各个视野区域的划分是实时性的，当视野追踪目标的具体位置发生变动时，视野区域的划分也随之变动，因此在划分视野区域时，不需要考虑视野追踪目标的移动倾向，而只考虑视野追踪目标的当前位置，当视野追踪目标位置变动后，再进行新的划分即可。

更具体地，根据各个视野追踪目标在图像信息中的位置信息生成对应的位置特征，位置特征是将图像信息制作为一个坐标系、根据该坐标系描述何处存在视野追踪目标的信息。

更具体地，对各个视野追踪目标的位置特征进行整合，生成图像信息的各个视野追踪目标的位置特征分布曲线，位置特征分布曲线用于描述图像信息中所有的视野追踪目标的位置特征。

更具体地，在图像信息的横向方向设置一道横轴，在图像信息的纵向方向设置一道纵轴，视野追踪目标的位置特征即为横轴上的特征，将所有横轴上的特征进行连接，即可绘制出位置特征分布曲线。

更具体地，通过位置特征分布曲线，可以直观地分辨出各个视野追踪目标在图像信息中的分布，以决定左侧边线和右侧边线的具体位置。

更具体地，根据图像信息的左侧区域、左侧边线区域、中间区域、右侧边线区域、右侧区域将位置特征分布曲线划分为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间、第五区间，可以看出，第一区间对应左侧区域，第二区间对应左侧边线区域，第三区间对应中间区域，第四区域对应右侧边线区域，第五区域对应右侧区域。

因此，在确定左侧边线和右侧边线的具体位置时，先对第二区间和第四区间的位置特征分布曲线进行分析，来确定第二区间和第四区间内的特征分隔线，这里的特征分隔线即是将第二区间和第四区间内的位置特征进行分隔的曲线，当确定特征分隔线后，在左侧边线区域和右侧边线区域对应的位置分别生成左侧边线和右侧边线，左侧边线和右侧边线将图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域、右侧视野区域。

更具体地，当第二区间或第四区间内没有位置特征时，则观察位置特征分布曲线在第一区间和第五区间的分布来判断特征分隔线该设置在何处。

S41：对所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成第一调整参数。

S42：对所述左侧视野区域中各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行特征提取，生成左侧视野特征，并计算所述左侧视野特征与所述左侧边线的分布联系，以生成第二调整参数。

S43：对所述第一调整参数和所述第二调整参数进行结合，生成所述左侧视野调整参数。

S44：对所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成第三调整参数。

S45：对所述右侧视野区域中各个所述视野追踪目标的所述位置特征进行特征提取，生成右侧视野特征，并计算所述右侧视野特征与所述右侧边线的分布联系，以生成第四调整参数。

S46：对所述第三调整参数和所述第四调整参数进行结合，生成所述右侧视野调整参数。

具体地，左侧视野调整参数是用于调整左侧视野区域的参数，左侧视野区域在调整后将生成左侧视野图像，左侧视野图像的目的在于对左侧视野区域中的视野追踪目标进行更好的展示，也就是说，对左侧视野调整参数需要考虑左侧边线在左侧边线区域中的位置，以及左侧视野区域中各个视野追踪目标的位置特征与左侧边线的关系。

更具体地，右侧视野调整参数与左侧视野调整参数类似。

第二方面，本发明提供一种监视系统分视野显示系统，用于实现第一方面任意所述的一种监视系统分视野显示方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种监视系统分视野显示方法，其特征在于，包括：

对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标；对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标包括：对所述图像信息中的指定目标进行识别；对所述指定目标进行位置信息和移动信息的分析，以生成所述指定目标的视野留存特征和移动倾向特征；所述视野留存特征包括长期留存和短期留存，所述移动倾向特征包括接近倾向和远离倾向；将所述视野留存特征为长期留存、所述移动倾向特征为接近倾向的所述指定目标确定为所述视野追踪目标；

2.如权利要求1所述的一种监视系统分视野显示方法，其特征在于，根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的分布，对所述左侧边线区域中的所述左侧边线和所述右侧边线区域中的所述右侧边线进行位置调整，以将所述图像信息划分为所述左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域的步骤包括：

3.如权利要求2所述的一种监视系统分视野显示方法，其特征在于，根据所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成左侧视野调整参数，根据所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成右侧视野调整参数的步骤包括：

4.一种监视系统分视野显示系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取图像信息，并将所述图像信息划分为依次连接的左侧区域、左侧边线区域、中间区域、右侧边线区域、右侧区域；所述左侧边线区域具有左侧边线，所述右侧边线区域具有右侧边线；

图像分析模块，用于对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标；对所述图像信息进行分析，以获取所述图像信息中的若干视野追踪目标包括：对所述图像信息中的指定目标进行识别；对所述指定目标进行位置信息和移动信息的分析，以生成所述指定目标的视野留存特征和移动倾向特征；所述视野留存特征包括长期留存和短期留存，所述移动倾向特征包括接近倾向和远离倾向；将所述视野留存特征为长期留存、所述移动倾向特征为接近倾向的所述指定目标确定为所述视野追踪目标；

边线调整模块，用于根据各个所述视野追踪目标在所述图像信息中的分布，对所述左侧边线区域中的所述左侧边线和所述右侧边线区域中的所述右侧边线进行位置调整，以将所述图像信息划分为左侧视野区域、中间视野区域以及右侧视野区域；

参数生成模块，用于根据所述左侧边线在所述左侧边线区域中的位置信息生成左侧视野调整参数，根据所述右侧边线在所述右侧边线区域中的位置信息生成右侧视野调整参数；

视野调整模块，用于根据所述中间视野区域生成中间视野图像，根据所述左侧视野调整参数对所述左侧视野区域进行图像调整，以生成左侧视野图像，根据所述右侧视野调整参数对所述右侧视野区域进行图像调整，以生成右侧视野图像；

视野拼接模块，用于将所述左侧视野图像、所述中间视野图像、所述右侧视野图像依次拼接，形成监视系统显示画面。