用于基于跟踪的视距估计的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆(102)的用于基于跟踪的视距估计的方法，其中所述方法包括跟踪(220)在第一时刻所检测的第一图像中和在第二时刻所检测的第二图像中的对象(434)的步骤、求取(222)在所述第一时刻时所述对象(434)的第一对象光密度(L1)和与所述对象(434)的第一间距(d1)以及求取在所述第二时刻时所述对象(434)的第二对象光密度(L2)和与所述对象(434)的第二间距(d2)的步骤以及在使用所述第一对象光密度(L1)、所述第二对象光密度(L2)、所述第一间距(d1)和所述第二间距(d2)的情况下确定(224)大气消光系数(K)的步骤，其中所述大气消光系数(K)与视距(dmet)存在直接关联。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如用于车辆的用于基于跟踪的视距估计的方法、一种用于基于 跟踪的视距估计的相应的设备以及一种相应的计算机程序。
技术介绍
通过传感器和系统的迅速的进一步开发能够实现车辆周围环境的越来越精确的 检测。因此，不同的驾驶员辅助系统可以在其驾驶任务中支持人类驾驶员和/或完全接管 任务的部分。在此，主动的和被动的不同传感器借助不同的电磁频谱范围工作。在此，根据 频谱范围，由于天气现象（雨、雾……）可能出现较强烈或者较不强烈的衰减效应和散射效 应。对于摄像机而言（大约在可见光的范围中的频谱范围），特别是雾可能通过这种方式导 致视线限制。 专利文献EP1303768B1公开了一种用于视距确定的方法。为了确定机动车中的 尤其驾驶员的视距，从测量设备的至少两个离对象不同远的测量位置出发测量对比度，并 且根据测量位置与对象的距离差将所测量的对比度值的比例换算成视距。
技术实现思路
由此借助在此所提出的方案，提出根据主权利要求的用于车辆的用于基于跟踪的 视距估计的方法、使用所述方法的用于车辆的用于基于跟踪的视距估计的设备以及相应的 计算机程序。由相应的从属权利要求和随后的说明得出有利的构型。 对于车辆中的一些系统而言，当前视距的了解是有利的。由对象在多个离图像拍 摄器不同远的测量位置处的对象光密度可以求取具有与视距的关联的特征参量。在此，可 以从图像检测系统或者图像检测装置的图像获得对象光密度。在所提出的方法的变型方案 中，可以改变或者组合所研究的对象的数量、所分析处理的图像的数量或者所基于的数学 模型，以便更稳健地构型所述方法。 提出用于基于跟踪的视距估计的方法，其中所述方法具有以下步骤： 跟踪在第一时刻所检测的第一图像中和在至少一个在第二时刻所检测的第二图 像中所成像的对象； 求取在第一时刻时所述对象的第一对象光密度和与所述对象的第一间距以及求 取在第二时刻时所述对象的第二对象光密度和与所述对象的第二间距； 在使用第一对象光密度、第二对象光密度、第一间距和第二间距的情况下确定大 气消光系数，其中大气消光系数与视距存在直接关联。 视距可以涉及在图像检测装置的周围环境中占主导的视距。对象可以位于周围环 境中。图像可以理解为所述周围环境的借助图像检测装置获得的成像。在此，可以在图像 的区域中成像所述对象。所述图像可以具有不同的强度数据。对象光密度可以理解为对象 的强度数据。对象光密度可以取决于对象光和所散射进来的周围环境光。对象的跟踪可以 理解为对象的同一对象成像在多个摄像机图像中的识别和标记或者提取。摄像机图像可以 理解为图像检测装置的图像。可以由第一图像检测装置检测第一图像并且可以由第二图像 检测装置检测第二图像。第一时刻可以不同于第二时刻。尤其当第一时刻相应于第二时刻 时，则与对象的第一间距可以不同于与对象的第二间距。 用于基于跟踪的视距估计的方法可以用于车辆或者在车辆中使用。用于基于跟踪 的视距估计的方法可以不取决于车辆地用于例如在周围环境中运动的移动摄像机。因此， 在使用智能手机的情况下例如可以由行人使用所述方法。也可以借助构造用于从不同的距 离拍摄对象的多个摄像机或者图像检测装置使用所述方法。尤其可以在尽可能近地彼此相 邻的时刻检测对象。替代地，在对象从旁经过的情况下可以借助静止的图像检测装置使用 所述用于基于跟踪的视距估计的所述方法。 为了描述雾密度，可以考虑由散射系数1和吸收系数Ka组成的消光系 数K=Ka+Ks。消光系数例如可以通过气象学的视距cU的定义直接与人类的察觉 能力联系： 得到气象学的视距作为还能够以其原有的对比度的5%察觉对象的距离。 出于不同的原因感兴趣的是，可以估计消光系数K。因此，当驾驶员以与视距不匹 配的速度行驶时，可以警告驾驶员。甚至可以根据视距自动匹配速度。此外，雾密度是用于 在由于雾强烈衰减的频谱范围中工作的传感器和系统（例如摄像机、激光雷达）的感兴趣 的参量。这些传感器以及人类在其气象学的有效距离以上不再能够作出可靠的陈述。因 此，例如在视距50m时不意味着，当在前方75米内没有探测到对象时没有对象位于那里。 不同的算法参数可以匹配能见度条件。另一个应用可以是雾前照灯的控制，在雾的情况下 为了更高的舒适度可以接通所述雾前照灯，或者可以是后雾灯的控制，根据法律规定、如 StVo(道路交通规则，Strassenverkehrsordnung)或者为了提高安全性，在视距50m以下必 须或者应当接通后雾灯。 在此提出一种系统，其可以尤其在日光时特别快速地或者实时地从摄像机的强度 数据和距离数据估计消光系数K。 在确定的步骤中，可以在使用一维公式的情况下确定消光系数K。可以在使用用于 通过大气气溶胶的光传输的模型的情况下确定消光系数K。有利地，一维公式和补充地或替 代地水平视线的模型能够实现消光系数K的快速确定。可以将所述水平视线的模型表达为 一维公式。 在确定的步骤中，可以在使用估计方法的情况下由所述一维公式确定消光系数K。 因此，可以近似地且非常快速地确定消光系数K。估计方法可以迭代地实施并且在每一次迭 代时使所确定的消光系数K趋近于目标泛函的临界消光系数K。有利地，可以实施至少三次 迭代。有利地，小于5次迭代足以使所确定的消光系数K在有利的公差范围内趋近于目标 泛函的临界消光系数K。临界消光系数K可以不同于周围环境的"真正的"消光系数K，其 中临界消光系数K当然作为目标泛函的最小值可以是尽可能好的估计。 在确定的步骤中，可以在使用迭代的牛顿方法的情况下确定消光系数K。有利地， 使用平常的方法来确定消光系数K。因此，可以实现消光系数K的实时确定。 在检测的步骤中，可以在第一时刻检测第一图像并且在跟随第一时刻的第二时刻 检测第二图像。可以在使用图像检测装置的情况下检测图像。图像可以示出来自图像检测 装置的周围环境的物体作为对象，其中所述间距代表图像检测装置与物体之间的距离。所 述物体在第一时刻可以位于相对于车辆的第一测量位置处。所述物体在第二时刻可以位于 相对于车辆的第二测量位置处。与第一时刻的第一测量位置相比，第二测量位置可以具有 与车辆或者图像检测装置的更小间距。 在检测的步骤中，可以在第一时刻检测第一图像并且在第二时刻检测第二图像， 其中在检测的步骤中，可以在使用多个图像检测装置的情况下检测图像。在此，所述间距可 以代表相应的图像检测装置与物体之间的距离。 在跟踪的步骤中，可以跟踪至少一个另外的对象。在此，在求取的步骤中可以确定 在第一时刻所述另一个对象的另一个第一对象光密度和与所述至少一个另外的对象的另 一个第一间距以及确定在第二时刻所述另一个对象的另一个第二对象光密度和与所述至 少一个另外的对象的另一个第二间距。在确定的步骤中，可以在使用另一个第一对象光密 度、另一个第二对象光密度、另一个第一间距和另一个第二间距的情况下确定大气消光系 数K。由此，可以使所述方法变得更稳健当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于跟踪的视距估计(102)的方法，其中，所述方法具有以下步骤：跟踪(220)在第一时刻所检测的第一图像中和在至少一个在第二时刻所检测的第二图像中所成像的对象(434)；求取(222)在所述第一时刻时所述对象(434)的第一对象光密度(L1)和与所述对象(434)的第一间距(d1)以及求取在所述第二时刻时所述对象(434)的第二对象光密度(L2)和与所述对象(434)的第二间距(d2)；在使用所述第一对象光密度(L1)、所述第二对象光密度(L2)、所述第一间距(d1)和所述第二间距(d2)的情况下确定(224)大气消光系数(K)，其中，所述大气消光系数(K)与视距(dmet)存在直接关联。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·马提尼，U·施托普尔，S·勒诺，S·韦伯，
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