專利名稱：用于處理從機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的圖像信息的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于處理從機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的圖像信息的方法和裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于機(jī)動(dòng)車中很多不同駕駛員輔助系統(tǒng)而言，需要機(jī)動(dòng)車環(huán)境的圖像 數(shù)據(jù)，這些圖像數(shù)據(jù)由攝像機(jī)提供。這些圖像數(shù)據(jù)有助于車道的保持(LDW或 Lane-Departure-Warning 車道偏離報(bào)警)，以便警告駕駛員例如自身的過度疲勞；有助 于自動(dòng)的車道控制(LKS或Lane-Keeping-Support 車道保持支持)，例如作為自動(dòng)的機(jī) 動(dòng)車轉(zhuǎn)向的一部分；有助于識(shí)別道路交通指示牌(RSR、Road-Sign-Recognition 道路標(biāo) 記識(shí)別)或者也有助于具有物體識(shí)別和警報(bào)功能的主動(dòng)夜視支持。用于夜視支持的圖像 數(shù)據(jù)由具有夜視功能的攝像機(jī)提供。具有基于攝像機(jī)的、基于機(jī)動(dòng)車環(huán)境的圖像數(shù)據(jù)的主動(dòng)識(shí)別功能的所有系統(tǒng)的 共同之處在于這些系統(tǒng)對(duì)可供使用的圖像質(zhì)量非常敏感。對(duì)于道路標(biāo)記或者分隔線的 識(shí)別，也如同在識(shí)別道路交通指示牌時(shí)，駕駛員視野中在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像是必需 的。因?yàn)闉榇硕褂玫臄z像機(jī)大多位于風(fēng)擋玻璃的上部中間或者位于機(jī)動(dòng)車的特意設(shè)置 的凹槽中，所以攝像機(jī)透過風(fēng)擋玻璃的視野不比駕駛員本身更好。因此，所述系統(tǒng)的性 能在下雨時(shí)顯著下降，因?yàn)閿z像機(jī)的光程被嚴(yán)重干擾并且由此完全不再識(shí)別分隔線或者 僅僅不穩(wěn)定地識(shí)別分隔線并且根本檢測(cè)不到道路指示牌。特別地，機(jī)動(dòng)車環(huán)境的在下雨時(shí)由于被雨淋濕的風(fēng)擋玻璃而部分嚴(yán)重畸變的圖 像使得上述駕駛員輔助系統(tǒng)不能分析所攝取的圖像或者僅僅不充分地分析所攝取的圖 像，或者風(fēng)擋玻璃上的雨滴具有如同局部透鏡那樣的作用并且使攝像機(jī)如此嚴(yán)重地炫光 (blenden),使得不再可以攝取到可用的圖像。由DE 10219788公開了以下技術(shù)通過對(duì)比度的分析處理來分析處理圖像信 息，從而可以確定有效的視野范圍，以便整個(gè)單元可以將可用的圖像信息與不可用的圖 像信息分開。但是，通過所述技術(shù)不可以實(shí)現(xiàn)駕駛員輔助功能的真正改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于改進(jìn)特別是駕駛員輔助系統(tǒng)的駕駛員輔助功能的方法，所 述駕駛員輔助系統(tǒng)基于從機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的視頻圖像。在此，通過各個(gè)視頻圖像或 者各個(gè)圖像的區(qū)域的加權(quán)或者選擇將對(duì)于駕駛員輔助功能而言可供使用的圖像數(shù)據(jù)劃分 為在質(zhì)量方面較好或者較差的圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用刮水器的作用?？梢栽陲L(fēng)擋玻璃被刮水器刮拭之后緊接著獲得較好 質(zhì)量的圖像。成像刮水器陰影的圖像已經(jīng)具有較高質(zhì)量的部分和較低質(zhì)量的圖像部分。 因此，在攝 取這些圖像時(shí)重要的是將較高質(zhì)量的圖像或者圖像部分與由于風(fēng)擋玻璃上 的濕氣而畸變或者甚至不能用的圖像或者圖像部分區(qū)分開。與此相應(yīng)地，提出一種用于從機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取圖像信息的裝置，其具有至少一個(gè)攝像機(jī)和至少一個(gè)計(jì)算機(jī)單元，其中，所述計(jì)算機(jī)單元將來自攝像機(jī)的圖像信息劃 分為各個(gè)圖像單元并且對(duì)每個(gè)單獨(dú)的圖像單元實(shí)施統(tǒng)計(jì)計(jì)算，其中，所述計(jì)算機(jī)單元使 用所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)來判斷在所述圖像單元中是否存在刮水器陰影以及圖像信息的質(zhì) 量是高還是低。因此優(yōu)選檢驗(yàn)圖像信息的質(zhì)量等級(jí)大于還是小于質(zhì)量等級(jí)的一個(gè)預(yù)給 定的閾值。在從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的其它有利構(gòu)型。 為了實(shí)施所述方法，在視頻傳感器的后面連接一個(gè)計(jì)算機(jī)單元，所述計(jì)算機(jī)單 元分析處理圖像信息。所述分析處理導(dǎo)致對(duì)視頻傳感器的圖像信息中的刮水器陰影的檢 測(cè)，并且對(duì)圖像信息中的刮水器陰影的位置和時(shí)刻的檢測(cè)被用于將具有高質(zhì)量的整個(gè)圖 像或者各個(gè)圖像區(qū)域與具有低質(zhì)量的圖像或者圖像區(qū)域區(qū)分開。這優(yōu)選通過以下方式進(jìn) 行區(qū)分圖像或者圖像區(qū)域的質(zhì)量等級(jí)大于還是小于一個(gè)預(yù)給定的閾值。如果質(zhì)量等級(jí) 大于一個(gè)預(yù)給定的閾值，則存在具有高質(zhì)量的圖像或者圖像部分。如果質(zhì)量等級(jí)小于用 于質(zhì)量的預(yù)給定的閾值，則存在具有低質(zhì)量的圖像或者圖像部分。在單個(gè)圖像中，所述區(qū)分通過刮水器陰影對(duì)所述單個(gè)圖像的空間劃分來實(shí)現(xiàn)， 其中，在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像區(qū)域剛剛才被刮水器刮拭過，而在質(zhì)量方面低品質(zhì)的圖 像區(qū)域在較長(zhǎng)時(shí)間以前被刮水器刮拭過或者甚至處于即將刮拭之前，其中，可供使用的 圖像由于刮水器前波而特別差。在最簡(jiǎn)單的情況中，計(jì)算機(jī)單元將圖像劃分為各個(gè)圖像 區(qū)域、優(yōu)選劃分為彼此接觸的扇形(Kreissegment)，并且所述計(jì)算機(jī)單元確定每個(gè)單獨(dú) 的圖像區(qū)域的亮度直方圖。由直方圖可以求得，扇形的圖像區(qū)域是否被刮水器以扇形遮
至
ΓΤΠ ο為了確定刮水器是否已經(jīng)遮蓋圖像，分析處理每個(gè)圖像區(qū)域的直方圖，并且與 周圍圖像區(qū)域相比顯著更多數(shù)量的暗的像點(diǎn)指示出所述圖像區(qū)域中的刮水器或者刮水器 的一部分。為了由表示所有像點(diǎn)的亮度值分布的直方圖來確定具有主要暗的像點(diǎn)或者 主要亮的像點(diǎn)，可以將所述直方圖與另一直方圖進(jìn)行相關(guān)，其中，所述另一直方圖表示 由刮水器遮蔽的圖像區(qū)域的理想亮度分布。在刮水器或者其陰影被計(jì)算機(jī)單元肯定地 (positiv)檢測(cè)到之后，計(jì)算機(jī)單元可以將具有低圖像質(zhì)量的圖像區(qū)域進(jìn)行分類，因?yàn)閯?剛被刮水器刮拭過的圖像區(qū)域通常具有較好的并且未因?yàn)槌睗竦娘L(fēng)擋玻璃而發(fā)生畸變的 圖像。在通過駕駛員輔助系統(tǒng)分析處理圖像數(shù)據(jù)時(shí)，為了產(chǎn)生駕駛員輔助信號(hào)，使具 有較好質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)的圖像區(qū)域比具有較差質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)的圖像區(qū)域更強(qiáng)地加權(quán)。 駕駛員輔助系統(tǒng)中所使用的用于圖像分析處理的算法確定這些不同質(zhì)量的圖像或者圖像 區(qū)域的最佳加權(quán)方式，原則上可以在算法中在兩個(gè)地方進(jìn)行所述加權(quán)。不同質(zhì)量的圖像 或者圖像區(qū)域可以共同借助一個(gè)相應(yīng)于加權(quán)的數(shù)字進(jìn)入用于分析的算法，或者在沒有加 權(quán)信息的情況下通過算法分析處理這些圖像并且借助于關(guān)于經(jīng)分別分析的圖像的品質(zhì)的 信息自加權(quán)借助所選擇的算法進(jìn)行分析的結(jié)果。最后，也可以一起使用兩個(gè)用于加權(quán)的 方法。通過以下詳細(xì)解釋的加權(quán)，能夠以更高的可靠性實(shí)施道路指示牌的識(shí)別或者分隔 線的識(shí)別，因?yàn)轳{駛員輔助信號(hào)在較大程度上受在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像影響而僅僅在 較小程度上受在質(zhì)量方面較差的圖像影響。在攝取彼此相繼的圖像時(shí)，可以通過使圖像攝取與刮水器運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上同步來改善圖像數(shù)據(jù)的加權(quán)。對(duì)此，以有利的方式使用PLL方法，即軟件實(shí)現(xiàn)的鎖相環(huán)(Phase Locked Loop PLL),所述PLL方法使相位計(jì)數(shù)器與肯定的刮水器檢測(cè)的結(jié)果彼此同步。 特別是在不可以提供關(guān)于刮水器位置的精確信息的機(jī)動(dòng)車中，所述方法適用于與來自視 頻傳感器的各個(gè)圖像并行地向用于圖像分析處理的算法提供關(guān)于刮水器相對(duì)刮水器循環(huán) 中的圖像攝取的相位的信息。對(duì)于很多在時(shí)間上跨越多個(gè)刮水器循環(huán)的圖像的序列，如 此根據(jù)刮水器相位得出這些圖像在時(shí)間上周期性的加權(quán)，其中，在時(shí)間上在刮水器刮拭 之后緊接著攝取到的圖像通過相位計(jì)數(shù)器的相關(guān)以刮水器頻率以比緊鄰近地在刮水器刮 拭之前攝取到的圖像更高的加權(quán)系數(shù)進(jìn)入圖像分析。
為了借助于PLL方法使各個(gè)圖像的加權(quán)同步，將兩個(gè)信號(hào)的相位進(jìn)行相互比較 并且使一個(gè)信號(hào)匹配于另一個(gè)信號(hào)，直到在兩個(gè)信號(hào)之間具有穩(wěn)定的相位關(guān)系。第一個(gè) 在此應(yīng)用的信號(hào)來自刮水器檢測(cè)的算法，所述刮水器檢測(cè)在一個(gè)完整的刮水器循環(huán)內(nèi)兩 次短時(shí)間地顯示邏輯值“真”，即，當(dāng)刮水器一次在第一次刮拭過去時(shí)刮拭視頻傳感器 的圖像以及一次在第二次往回刮拭時(shí)刮拭所述圖像的時(shí)候顯示邏輯值“真”。相應(yīng)地， 在邏輯值“真”之間，刮水器循環(huán)的檢測(cè)信號(hào)顯示邏輯值“假”，即，當(dāng)刮水器沒有成 像在圖像中的時(shí)候顯示邏輯值“假”。用于同步的第二信號(hào)是相位計(jì)數(shù)器，所述相位計(jì) 數(shù)器可以在一個(gè)刮水器循環(huán)內(nèi)的任一點(diǎn)開始并且可以通過相位計(jì)數(shù)器的界限內(nèi)的任一頻 率來計(jì)數(shù)相位。因?yàn)楣嗡魍ㄟ^它的機(jī)械設(shè)置對(duì)于刮水器相位的一個(gè)預(yù)先確定的份額位 于圖像中，對(duì)于所述份額使相位計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)于邏輯值“真”而對(duì)于剩余的相位份額使相 位計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)于邏輯值“假”。此后，PLL算法改變相位計(jì)數(shù)器的相位以及頻率，直到 可能隨著刮水器通過雨水傳感器控制裝置在其頻率方面發(fā)生改變的刮水器檢測(cè)信號(hào)同步 運(yùn)行為止。關(guān)于PLL算法的詳細(xì)解釋參閱專業(yè)文獻(xiàn)。在圖像信息的加權(quán)時(shí)，相位計(jì)數(shù)器 的由PLL算法產(chǎn)生的信號(hào)被用于加權(quán)圖像信息。在此，通過表或者通過閉函數(shù)給相位計(jì) 數(shù)器的每個(gè)相位值分配一個(gè)加權(quán)值，使得對(duì)于每個(gè)圖像首先存在關(guān)于刮水器運(yùn)動(dòng)的明確 的相位關(guān)系，即，以例如通過0至2π、0°至360°表達(dá)的相位的形式或者直接的數(shù)字的 形式，并且通過所述相位關(guān)系給圖像分配一個(gè)例如0至1區(qū)間內(nèi)的加權(quán)系數(shù)，這代表圖像 信息的可用性，其中，在上述例子中0代表完全不可用而1代表完全可用。通過同步可以預(yù)測(cè)攝取到的圖像的刮水器刮拭。通過獲知何時(shí)發(fā)生下一次刮水 器刮拭，可以給刮水器刮拭之后的第一個(gè)圖像分配高的質(zhì)量度量并且借助時(shí)間上的衰減 函數(shù)在其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面評(píng)價(jià)時(shí)間上隨后的圖像，使得緊鄰近另一次刮水器刮拭之前的圖 像在其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面被評(píng)價(jià)為最小的。只要可以從機(jī)動(dòng)車的電總線系統(tǒng)中得出關(guān)于車窗 風(fēng)扇是否已接通的數(shù)據(jù)，則有利的是，不將刮水器檢測(cè)之后的第一個(gè)圖像在質(zhì)量方面評(píng) 價(jià)為最高的，而將比刮水器刮拭之后的第一個(gè)圖像在時(shí)間上更長(zhǎng)攝取的圖像在質(zhì)量方面 評(píng)價(jià)為最高的。因?yàn)檐嚧帮L(fēng)扇導(dǎo)致可能在刮拭之后殘留的刮拭條紋蒸發(fā)。因此，相對(duì)于 刮水器刮拭在時(shí)間上向后推延在質(zhì)量方面評(píng)價(jià)為最好的圖像。在方法的構(gòu)型中，除了用于產(chǎn)生用于檢測(cè)刮水器的信號(hào)的直方圖分析處理和接 著用于產(chǎn)生用于加權(quán)的系數(shù)的、刮水器位置與刮水器頻率的同步，也可以通過確定噪聲 系數(shù)在其質(zhì)量方面評(píng)價(jià)各個(gè)圖像區(qū)域。在此，具有高噪聲系數(shù)的圖像在質(zhì)量方面比具有 低噪聲系數(shù)的圖像品質(zhì)更低?？梢耘c刮水器的檢測(cè)無關(guān)地實(shí)施所述噪聲系數(shù)的確定。為了進(jìn)一步改進(jìn)質(zhì)量確定，還可以實(shí)施可信度檢驗(yàn)，這些可信度檢驗(yàn)例如利用由同步預(yù)期的兩個(gè)刮水器過度(Scheibenwischeriibergang)之間的時(shí)間在內(nèi)容上檢驗(yàn)質(zhì)量確
定。長(zhǎng)時(shí)間未被刮水器刮拭的圖像或者圖像區(qū)域在質(zhì)量方面肯定比在最后的刮水器刮拭 剛剛過去時(shí)攝取到的圖像或者圖像區(qū)域更差。對(duì)于可信度檢驗(yàn)，同樣可以考慮圖像區(qū)域 的位置。相對(duì)刮水器的路徑位于刮水器之前的圖像區(qū)域肯定比緊挨著位于運(yùn)動(dòng)的刮水器 之后的圖像區(qū)域更差。在本發(fā)明的特殊構(gòu)型中，刮水器的角度傳感器數(shù)據(jù)用于相位計(jì)數(shù)器與加權(quán)的同 步。在此，由與刮水器連接的角度傳感器讀出刮水器的當(dāng)前定位角度(Stellwinkel)并且 使相位計(jì)數(shù)器與所述信號(hào)同步。為了進(jìn)一步提高通過駕駛員輔助系統(tǒng)分析處理圖像數(shù)據(jù)的質(zhì)量，可以將調(diào)節(jié)刮 水器頻率的、常規(guī)的雨水傳感器與所述系統(tǒng)連接。為了相位計(jì)數(shù)器的同步，考慮所述信 號(hào)，以便在根據(jù)變化的下雨情況而發(fā)生改變的刮水器頻率與相位計(jì)數(shù)器之間盡可能快地 建立穩(wěn)定的相位關(guān)系。在此，與刮水器控制裝置耦接的雨水傳感器的作用在于，刮水器 不比所需更頻繁地刮拭視頻傳感器的圖像，因?yàn)樵谛∮陼r(shí)刮水器的過高頻率可以導(dǎo)致攝 取到的圖像的大量低評(píng)價(jià)，因?yàn)楣嗡鞅人韪l繁地拭過攝像機(jī)圖像并且由此使往往 大量圖像部分不必要地惡化。另一改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的曝光控制裝置與刮水器的同步。未經(jīng)同步的曝光控制 裝置可以通過往復(fù)的刮水器陰影開始振蕩，并且在刮水器通過時(shí)增強(qiáng)感興趣的物體的曝 光而在兩次遮蓋之間將感興趣的物體的曝光減小到經(jīng)調(diào)節(jié)的程度上。但是，只要使曝光 控制裝置同步，則位于刮拭的刮水器后面的、在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像部分可用于分析 處理，其中，所述圖像部分接合到具有經(jīng)調(diào)節(jié)的曝光的其它圖像部分中并且由于欠曝光 或者過曝光造成的人為現(xiàn)象不接合到分析處理中。


根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖示出圖1 具有在其中成像的刮水器陰影的、用于駕駛員輔助系統(tǒng)的攝像機(jī)的簡(jiǎn)略 圖像，圖2:圖像的扇形示例性劃分，圖3:圖像加權(quán)功能的框圖，圖4:用于解釋圖像質(zhì)量下降的示意圖，圖5 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式用于改進(jìn)圖像信息的裝置的駕駛員輔助系統(tǒng)的框 圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出 了簡(jiǎn)略的攝像機(jī)圖像1，所述攝像機(jī)圖像用于駕駛員輔助系統(tǒng)，例如 RSR、LDW或者LKS。攝像機(jī)圖像1具有圖像區(qū)域2和圖像區(qū)域3，所述圖像區(qū)域2具 有非常差的質(zhì)量而所述圖像區(qū)域3具有較好質(zhì)量。兩個(gè)圖像區(qū)域2和3通過刮水器陰影4 彼此分開，其中，刮水器陰影4從右向左滑過圖像1。在較好質(zhì)量的圖像區(qū)域3中存在可 識(shí)別為機(jī)動(dòng)車尾部和道路標(biāo)記的各個(gè)圖像組成部分5和6。在較差質(zhì)量的圖像區(qū)域2中同樣可以看到圖像組成部分7，所述圖像組成部分7僅僅可隱約地識(shí)別為另一機(jī)動(dòng)車尾部， 因?yàn)樵谕高^其攝取圖像1的風(fēng)擋玻璃上的雨水使視野畸變到無法識(shí)別。除了畸變，在具 有較差質(zhì)量的圖像區(qū)域2中存在暫時(shí)的水滴8和9，這些水滴具有如同透鏡那樣的作用并 且聚焦在前行駛的機(jī)動(dòng)車的光并且可能使攝像機(jī)的曝光控制裝置炫光。對(duì)于通過圖5中 的駕駛員輔助系統(tǒng)300進(jìn)行的分析處理，具有較差質(zhì)量的圖像區(qū)域2幾乎不可用，但至少 以非常小的加權(quán)進(jìn)入到圖像分析中。
為了檢測(cè)刮水器陰影4的通過，在圖2中示出了如何將圖像1的部分區(qū)域劃分為 扇形11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21和22，其中，如此選擇大小，使得 寬度位于刮水器成像的數(shù)量級(jí)上。扇形11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21 和22以有利的方式如此布置，使得它們定向在刮拭攝像機(jī)圖像的刮水器4的定向上。因 此，可以將這些扇形進(jìn)行分組，只要刮水器陰影4刮拭過攝像機(jī)圖像1，則圖像區(qū)域11、 12、13、14、15、16、17、18、19、20、21和22的直方圖大致具有直方圖14'。相反， 由刮水器陰影4遮蓋的圖像區(qū)域大致具有直方圖19'。通過每個(gè)直方圖與由刮水器遮蓋 的圖像區(qū)域的理想直方圖的相關(guān)，用于刮水器檢測(cè)的功能產(chǎn)生其信號(hào)，其中，高的相關(guān) 度導(dǎo)致正的檢測(cè)信號(hào)，低的相關(guān)度相反導(dǎo)致負(fù)的檢測(cè)信號(hào)。在圖3中示出了圖像加權(quán)功能的框圖30。來自視頻傳感器24的視頻圖像23直 接提供給駕駛員輔助功能25和刮水器檢測(cè)功能26。刮水器檢測(cè)功能26與視頻圖像23被 刮水器的實(shí)際刮拭直接耦接。來自刮水器檢測(cè)功能26的信號(hào)進(jìn)入到軟件實(shí)現(xiàn)的PLL 27 中，所述PLL 27產(chǎn)生一個(gè)相位計(jì)數(shù)器信號(hào)并且使所述相位計(jì)數(shù)器信號(hào)與刮水器檢測(cè)功能 26的信號(hào)同步?？蛇x地，所述PLL 27包含雨水傳感器的雨水潮濕檢測(cè)的附加信號(hào)28， 用于改變雨水傳感器的刮水器頻率。經(jīng)同步的相位計(jì)數(shù)器信號(hào)隨后進(jìn)入到駕駛員輔助功 能25中，在那里給所述信號(hào)分配一個(gè)加權(quán)系數(shù)。所述加權(quán)系數(shù)用于加權(quán)視頻圖像23以 進(jìn)行分析處理并且由此用于改進(jìn)駕駛員輔助功能的輸出信號(hào)29。在圖4中示出了圖像質(zhì)量的質(zhì)量度量q的時(shí)間變化，其中，在橫坐標(biāo)上繪出在此 未詳細(xì)定義的質(zhì)量度量q而在縱坐標(biāo)上繪出時(shí)間t或者視頻傳感器的各個(gè)圖像的序列。在 躍變點(diǎn)40和41上，圖像被刮水器刮拭。在圖4中的示意圖中，攝像機(jī)10每半個(gè)刮水器 周期攝取圖像。每次刮水器刮拭之后的第一個(gè)圖像具有最高的質(zhì)量度量，所述質(zhì)量度量 記錄在點(diǎn)42a、42b和42c上。在圖中向右，所記錄的點(diǎn)42a、42b和42c后面是具有最 后一次刮水器刮拭之后隨著增長(zhǎng)的時(shí)間越來越差的質(zhì)量的圖像。質(zhì)量的下降通常遵循典 型的衰減曲線，其中，精確的變化取決于很多不同的參數(shù)，如風(fēng)擋玻璃的表面質(zhì)量、刮 水器的老化、下雨的強(qiáng)度、雨滴的大小、落到風(fēng)擋玻璃上的水的污染程度、風(fēng)擋玻璃上 清潔劑的殘留以及其他在此未列舉出的參數(shù)。在此，0°至360°或者0至的刮水器 循環(huán)包括從第一躍變點(diǎn)、例如39直到再下一個(gè)躍變點(diǎn)、例如41的變化，因?yàn)楣嗡髟谝?個(gè)循環(huán)中兩次刮拭過圖像。因?yàn)楣嗡鲀H僅在一個(gè)確定的角度內(nèi)往復(fù)振蕩，所以0°至 360°的循環(huán)根據(jù)刮水器在機(jī)械上如何構(gòu)造相應(yīng)于刮水器相對(duì)水平線的、約0°至約90° 的實(shí)際位置。最后在圖5中示出了風(fēng)擋玻璃50的視圖，具有繪出的刮水器51和在上部中間示 出的攝像機(jī)100。攝像機(jī)100透過風(fēng)擋玻璃50攝取圖像，以便攝取機(jī)動(dòng)車環(huán)境中的細(xì)節(jié)， 所述機(jī)動(dòng)車環(huán)境由駕駛員輔助系統(tǒng)300分析處理，并且在可光學(xué)地、聲學(xué)地或者觸覺地構(gòu)造的人機(jī)界面(humimmachineinterface，HMI)400上向駕駛員示出分析處理的結(jié)果以進(jìn)
行支持。為了改進(jìn)用于駕駛員輔助系統(tǒng)300的圖像信息，在駕駛員輔助系統(tǒng)與攝像機(jī)之 間接入計(jì)算機(jī)單元200，所述計(jì)算機(jī)單元分析以及如此組織攝像機(jī)100的攝像機(jī)圖像，使 得在駕駛員輔 助系統(tǒng)中僅僅在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像被較高地加權(quán)。
權(quán)利要求
1.用于處理從一機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的圖像信息(1)的方法，具有用于在所述圖像信息(1)中檢測(cè)一刮水器(4)的至少部分的步驟，以及用于將所述圖像信息(1)相應(yīng)地劃分為在質(zhì)量方面高品質(zhì)的(3)圖像信息和在質(zhì) 量方面低品質(zhì)的(2)圖像信息的步驟，尤其是用于將所述圖像信息(1)相應(yīng)地劃分為其質(zhì) 量等級(jí)大于一預(yù)給定的閾值的圖像信息和其質(zhì)量等級(jí)小于所述預(yù)給定的閾值的圖像信息 的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使一相位計(jì)數(shù)器與一刮水器(4)的兩次 彼此相繼進(jìn)行的檢測(cè)之間的時(shí)間間隔同步，其中，借助于所述相位計(jì)數(shù)器將在一攝取到 的圖像通過所述刮水器刮拭之后緊接著攝取到的圖像信息(3)分級(jí)為在質(zhì)量方面最高品 質(zhì)的，將緊鄰近地在一攝取到的圖像通過所述刮水器刮拭之前攝取到的圖像信息(2)分 級(jí)為在質(zhì)量方面最低品質(zhì)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過一檢測(cè)到的刮水器陰影(4)將 一單個(gè)圖像的圖像信息(1)在空間上劃分為在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像信息(3)和在質(zhì)量方 面低品質(zhì)的圖像信息(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)一刮水器(4)的檢測(cè)交替地 確定所述圖像信息的質(zhì)量，其中，在圖像中檢測(cè)到所述刮水器時(shí)實(shí)施所述空間上的劃分 以及在圖像中未檢測(cè)到一刮水器時(shí)借助于所述經(jīng)同步的相位計(jì)數(shù)器實(shí)施所述質(zhì)量分級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過確定各個(gè)圖像部分 (2，3)的噪聲系數(shù)來檢測(cè)一刮水器，其中，將顯示一高噪聲系數(shù)(2)的圖像部分(2，3) 分級(jí)為在質(zhì)量方面較低品質(zhì)的以及將顯示一低噪聲系數(shù)(3)的圖像部分分級(jí)為在質(zhì)量方 面較高品質(zhì)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過將所述圖像信息(1) 劃分為各個(gè)圖像部分(11，12，13，14，15，16，17)來檢測(cè)一刮水器(4)，以及接著確 定每個(gè)單獨(dú)的圖像部分(11，12，13，14，15，16，17)的亮度直方圖(18，19)，其中， 將與其它圖像部分相比具有低曝光的圖像部分評(píng)價(jià)為被所述刮水器(4)遮蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，附加地進(jìn)行不同圖像區(qū)域 (2，3)的質(zhì)量分級(jí)的可信度檢驗(yàn)，其中，使用所述圖像區(qū)域(2，3)的位置、最后檢測(cè)到 刮水器的時(shí)間和/或同步參數(shù)中的時(shí)間進(jìn)行可信度評(píng)判。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)存在關(guān)于一接通的車窗 風(fēng)扇的數(shù)據(jù)時(shí)，推延被分級(jí)為在質(zhì)量方面高品質(zhì)的圖像信息，這些圖像信息在一比通過 所述刮水器(4)刮拭之后緊接著攝取更晚的時(shí)刻被攝取。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于一軟件實(shí)現(xiàn)的PLL同步， 在所述PLL同步中將圖像中的所述刮水器的檢測(cè)與一圖像計(jì)數(shù)器的期滿進(jìn)行比較，其 中，如果所述相位計(jì)數(shù)器的期滿與所述刮水器的檢測(cè)在時(shí)間上不同時(shí)發(fā)生，則確定一相 位差，并且在此情況下通過改變待計(jì)數(shù)的圖像的數(shù)量來改變所述圖像計(jì)數(shù)器的期滿，直 到圖像中的所述刮水器的檢測(cè)與所述圖像計(jì)數(shù)器的期滿在時(shí)間上同時(shí)發(fā)生為止。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述質(zhì)量分級(jí)與所述刮水 器(4)的角度傳感器數(shù)據(jù)的同步。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于曝光參數(shù)與所述刮水器(4)的檢測(cè)的同步。
12.用于處理從一機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的圖像信息的裝置，具有 至少一個(gè)攝像機(jī)(24)和至少一個(gè)計(jì)算機(jī)單元(200)，其中，所述計(jì)算機(jī)單元(200)將來自所述攝像機(jī)的圖像信息劃分為各個(gè)圖像部分以 及對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的圖像單元實(shí)施一統(tǒng)計(jì)計(jì)算，其中，所述計(jì)算機(jī)單元(200)將所述統(tǒng)計(jì)計(jì)算的數(shù)據(jù)用于判斷在相應(yīng)的圖像單元 中是否存在一刮水器的至少一部分以及圖像信息的質(zhì)量等級(jí)是高還是低，尤其是所述圖 像信息的質(zhì)量等級(jí)大于還是小于一預(yù)給定的閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中，所述計(jì)算機(jī)單元附加地使用時(shí)間數(shù)據(jù)以進(jìn)行所述 統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并且使用同步形式的、優(yōu)選PLL同步形式的所述時(shí)間數(shù)據(jù)以通過預(yù)測(cè)來改進(jìn) 單獨(dú)的圖像部分中的所述刮水器的檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改進(jìn)特別是駕駛員輔助系統(tǒng)的駕駛員輔助功能的方法以及由攝像機(jī)(24)和計(jì)算機(jī)單元構(gòu)成的相應(yīng)裝置，所述駕駛員輔助系統(tǒng)基于從機(jī)動(dòng)車內(nèi)向外攝取到的視頻圖像(23)。根據(jù)本發(fā)明提出，為了改善下雨時(shí)的功能，刮水器(4)通過攝像機(jī)圖像(1)被用于將各個(gè)圖像和/或圖像部分(2，3)分級(jí)為在質(zhì)量方面高品質(zhì)的或者在質(zhì)量方面低品質(zhì)的，以便改進(jìn)來自攝像機(jī)(24)的圖像(1)的質(zhì)量。攝像機(jī)(24)的圖像用于自動(dòng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(25)。
文檔編號(hào)B60S1/08GK102016876SQ200880129104
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
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