用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法，所述方法包括实施(308)所述窗玻璃的图像的沿着分析处理路径布置的像点的评估的步骤，其中，所述分析处理路径的走向取决于所述窗玻璃上的定向结构的所预期的取向。此外，所述方法包括基于所述评估识别(310)定向结构的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法，所述方法包括实施(308)所述窗玻璃的图像的沿着分析处理路径布置的像点的评估的步骤，其中，所述分析处理路径的走向取决于所述窗玻璃上的定向结构的所预期的取向。此外，所述方法包括基于所述评估识别(310)定向结构的步骤。【专利说明】用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法和设备
本专利技术涉及用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法和设备以及相应的计算机程序产品。
技术介绍
在车辆中使用雨水传感器，以便识别被雨滴弄脏的车辆窗玻璃。US2004 / 0201483A1涉及一种车辆的自动控制系统。可以使用该系统来激活车辆窗玻璃的清洁系统。为了识别窗玻璃刮水器的老化状态，将一个色点印在刮水片上。颜色随着老化状态而变化。但是借此不能说明刮水器边缘的特别重要相关的实际磨损的可用程度。为了建立窗玻璃的光学图像，可以使用一种装置，如在DE102009000004A1中描述的前摄像机装置。这种摄像机可以用于识别窗玻璃状态、尤其是在窗玻璃是否被雨水浸湿或弄脏这一问题方面，如在DE102009000003A1中描述的那样。DE10254684A1教导一种用于借助在借助摄像机拍摄的图像中所识别的条痕来识别窗玻璃刮水器的刮水片的状态或损耗程度的系统。但是就如何识别图像中的条痕，该文献没有给出技术教导。
技术实现思路
在此背景下，借助本专利技术提出根据独立权利要求所述的用于识别车辆的窗玻璃上的定向结构的方法和设备以及相应的计算机程序产品。有利的构型由相应的从属权利要求和下面的说明书得出。如果考虑窗玻璃上的定向结构的典型走向(Verlauf)，可以在车辆的窗玻璃上更容易地识别定向结构，例如条痕。尤其可以在分析处理例如窗玻璃的由摄像机拍摄的图像时考虑定向结构的走向。根据本专利技术的一种实施方式，能够实现窗玻璃上的、尤其是机动车前窗玻璃上的条纹状的水条痕的探测和量化。通常窗玻璃刮水器是形成这种水条痕的原因。在透过窗玻璃看时水条痕可能导致视线妨碍。摄像机装置用于检测水条痕，所述摄像机装置至少检测窗玻璃表面的一部分。条纹状的水条痕的量化可能对窗玻璃刮水器的自动控制有用。在一般的刮刷过程中产生条纹状的水条痕，这是因为窗玻璃刮水器不能够借助一个刮刷循环，也即一次去程和一次返程返到静止位置中将全部的水量完全从窗玻璃带走。小的水残余量以小水滴或细的水条纹形式残留在窗玻璃上。它们通常会在短时间一例如300ms内蒸发。但是，该时间在很大程度上强烈取决于水量、水表面与水体积的比例、温度、空气湿度、窗玻璃表面上的风速，并且取决于水污染，例如通过在冬季时所溶化的撒盐引起的水污染，以及可能取决于其他的影响参量。以条痕形式的残余水量在刮刷过程之后在窗玻璃上越长时间地停留，则它越强烈地被认为是干扰性的。虽然传统的雨水传感器或已知的基于摄像机的雨水传感器还是能够通过测量技术检测水残余量，但是不可取的是，为了所述残余量再次起动窗玻璃刮水器循环，因为随后新的残余量将重新残留并且干扰性的条痕将重新形成。因此，有意义的是，单独检测和量化这些条痕。借助所实现的将条痕与新击中的雨滴区分开的可能性，能够如此实现刮水器控制系统，使得其很少受条痕影响并且更加有针对性地对雨滴作出反应。根据本专利技术的方法也可以应用到其他的通过机械刮刷的窗玻璃上，例如在轮船、飞机、机场塔楼中的窗玻璃或监控摄像机中的防护玻璃上。根据本专利技术的一种实施方式，例如能够在车辆检验的范畴内实现刮水片的状态的快速和客观的评估。在此，可以提供客观的和可重现的用于刮水器磨损状态的尺度。为了获得忠于事实的说明，在刮刷运行期间自动地求取磨损状态。然后，车辆可以要求使用者更换刮水器。替代地，可以将信息保存在故障存储器中和在下一次检验时调出。本专利技术的另一种实施方式涉及借助驾驶员辅助摄像机求取窗玻璃状态、刮水器状态和视线干扰。所述方法可以理解为自动地和客观地求取一个或多个窗玻璃刮水器的和尤其是刮水片的磨损状态。借此可以有助于提高交通安全。因为窗玻璃刮水器的磨损过程进行得很缓慢，许多驾驶员难以确定用于刮水器更换的正确的时间。当磨损对于驾驶员特别不利的时候、尤其是在夜间雨中驾驶的情况下，特别是如果在该时间点第一次提出警告，则驾驶员会感激地接受对必要的刮水器片更换的正确的和客观的提示。当车间在检验的范畴内解释为什么有必要更换刮水片的时候，车间可以以自动的磨损识别为依据。此外，所述方法也可以理解为自动地和客观地求取前窗玻璃的磨损状态。与在磨损求取时相同的关于交通安全和关于客观性的优点的说明在此适用。特别是在具有较高比例的扬沙或扬尘的国家可以发现前窗玻璃的严重磨损。这种磨损通过使用窗玻璃刮水器而被增强。本专利技术的另一种实施方式涉及刮水片状态评估的问题，不仅针对刮刷条纹视觉上可见的这种情况而且也针对由于或者图像中大的暗度或者刮刷条纹所具有的小数量的区分特征刮刷条纹对于DAS视觉传感器(DAS = Driver Assistance System:驾驶员辅助系统)来说不可见的情况。其中也包括在运行中挡风玻璃状态评估的问题，所述挡风玻璃状态评估基于玻璃刮痕的存在的检测，而与所述玻璃刮痕对于DAS视觉传感器来说是否视觉上足够突出无关。根据一种实施方式，系统基于对车辆挡风玻璃上的刮刷条纹的光度特性的彻底理解，并且是针对通过刮刷条纹造成的光度效应安排的。这相对于现有技术在以下方面是显著的改进:即使在图像中刮刷条纹不可见，所述刮刷条纹的光度效应还是可见，并且基于所述光电效应的独特性表明这种刮刷条纹的存在。例如刮刷条纹可能在图像中是不可见的，或者是由于刮刷条纹在日光下过薄，或者是由于图像是在夜间拍摄的，即使刮刷条纹很厚仍然不能被识别出来。能够以类似的方式通过直接检测玻璃刮痕的光学效应来检测玻璃刮痕的存在，所述玻璃刮痕的光学效应主要涉及与刮刷的刮水片的运动方向垂直定向的衍射图。应指出，玻璃刮痕是通过充满灰尘的空气中的石英颗粒在较长的时间段上通过刮水片在挡风玻璃上擦拭的方式造成，所述玻璃刮痕在DAS摄像机中是不可见的，因为所述玻璃刮痕的厚度处于微观范围内并且所述玻璃刮痕由于靠近通常聚焦到无限远区域上的DAS摄像机而不清晰。相反，通过玻璃刮痕造成的独特的衍射图在DAS图像中清晰地再现并且因此能够表明玻璃刮痕的存在。另一个改进在于，不需要聚焦到挡风玻璃上。除了驾驶员辅助系统(DAS)的摄像机聚焦挡风玻璃以外，刮刷条纹通常提供不明显的边缘。但是由于刮刷条纹内的内边缘这导致进一步的困惑，所述内边缘又是通过场景的由于刮刷条纹引起的折射造成。在如在大多数的DAS应用中的情形中一样保持聚焦到无限远或聚焦在无限远区域内的情况下，本专利技术的一种实施方式致力于检测刮刷条纹和玻璃刮痕的光度效应，所述光度效应是可见的，而与刮刷条纹和造成刮刷条纹的玻璃刮痕本身在图像中是否可见无关。由此，所述方法很适合于DAS应用并且使得能够可靠地和稳健地检测车辆挡风玻璃上的刮刷条纹和玻璃刮痕，由此能够实现对刮水片状态或者挡风玻璃状态的评估。因此，利用车辆挡风玻璃上的刮刷条纹的衍射特性和折射特性以检测这种刮刷条纹并且也获取关于刮水片处于什么样的状态中的信息。通过一个或一组刮刷条纹造成的衍射图——例如在窗玻璃刮水器片的情况下在刮刷之后就是这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别车辆(100)的窗玻璃上的定向结构的方法，所述方法包括下述步骤：实施(308)所述窗玻璃(102)的至少一部分的图像(402；502，602)的沿着分析处理路径(704；804)布置的像点的评估，其中，所述分析处理路径的走向取决于所述窗玻璃上的定向结构的所预期的取向；以及基于所述评估识别(310)定向结构(204)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·许尔森，A·弗雷泽里克森，S·西蒙，R·施密德，W·乌勒尔，J·哈里末，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE