使用纹理分析的基于视觉的潮湿道路表面检测制造技术

本发明专利技术公开了使用纹理分析的基于视觉的潮湿道路表面检测。一种用于为行使在道路上的车辆确定潮湿道路表面状况的方法。由图像采集设备采集车辆外部的第一图像。由图像采集设备采集车辆外部的第二图像。识别在所采集的第一和第二图像中的道路的路段。比较由处理器采集的第一和第二图像中的道路的纹理。确定第一图像中的道路的纹理是否与第二图像中的道路的纹理不同。响应于确定第一图像中的道路的纹理与第二图像中的道路的纹理不同，产生潮湿行驶表面指示信号。

【技术实现步骤摘要】

实施例总地涉及使用纹理分析的潮湿道路表面检测。
技术介绍
在行驶表面上的降水对车辆造成几种不同的问题。例如，在道路上的水降低了在车辆的轮胎和道路的表面之间的摩擦系数，导致车辆稳定性问题。通常，车辆的系统或子系统利用一些传感操作感测道路上的降水，这些传感操作发生在降水已经不利地影响车辆操作的时候，例如检测车轮打滑。在这样的情况下，降水已经在影响车辆(例如，车轮打滑)，并且因此在这点上任何的反应都变成被动的。主动方法将是提前获知潮湿表面状况，与为了使这样的系统起作用相反，其能够防止由于潮湿表面导致的控制损失。
技术实现思路
实施例的优点是使用基于视觉的成像设备检测在道路上激起的水。本文所描述的技术启动确定是否存在水或降水无需任何来自车辆或者驾驶员的激励。本文所描述的技术使用在不同时刻采集的图像并且分析道路的识别路段，以确定在两幅采集图像的纹理之间是否存在实质不同。如果存在实质不同，那么确定车辆正接近或者行驶在已经被激起的水上的概率。道路中的变化纹理是指示在所采集的图像之间道路的纹理表面已经发生变化，所采集的图像在相互接近的时刻被采集。实施例设想一种用于为行使在道路上的车辆确定潮湿道路表面状况的方法。由图像采集设备采集车辆外部的第一图像。由图像采集设备采集车辆外部的第二图像。识别在第一和第二采集图像中的道路的路段。由处理器比较在所采集的第一和第二图像中的道路的纹理。确定在第一图像中的道路的纹理是否与在第二图像中的道路的纹理不同。响应于确定在第一图像中的道路的纹理与在第二图像中的道路的纹理不同，产生潮湿行驶表面指不信号。1.一种用于为行驶在道路上的车辆确定潮湿道路表面状况的方法，所述方法包括步骤:由图像采集设备采集所述车辆外部的第一图像；由所述图像采集设备采集所述车辆外部的第二图像；识别在所采集的第一和第二图像中的道路的路段；由处理器比较在所采集的第一和第二图像中的道路的纹理；确定在第一图像中的道路的纹理是否与在第二图像中的道路的纹理不同；以及响应于确定在第一图像中的道路的纹理与在第二图像中的道路的纹理不同，产生潮湿行驶表面指示信号。2.根据方案I所述的方法，其中，在不同时刻采集所述第一图像和所述第二图像。3.根据方案2所述的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像为相继的采集图像。4.根据方案3所述的方法，还包括步骤:确定在所述第一图像和所述第二图像之间道路的纹理是相同的；采集下一幅相继图像；将下一幅相继图像与前一幅图像比较，以确定在所述下一幅相继图像中的纹理是否与所述前一幅图像中的纹理不同。5.根据方案I所述的方法，其中，使用结构化技术识别道路表面的纹理的比较。6.根据方案I所述的方法，其中，使用统计技术识别道路表面的纹理的比较。7.根据方案6所述的方法，其中，所述统计技术包括共生矩阵技术。8.根据方案6所述的方法，其中，所述统计技术包括Laws纹理能量技术。9.根据方案6所述的方法，其中，所述统计技术包括纹理分割技术。10.根据方案I所述的方法，还包括步骤:预处理所采集的第一和第二图像，以在执行所述纹理的比较之前从所述图像的每一幅中去除噪声。11.根据方案I所述的方法，还包括步骤:响应于确定第一图像的纹理和第二图像的纹理是不同的，实施阴影分析；响应于检测相应阴影，检测来自所采集的第一和第二图像的被识别阴影；以及从进一步的分析中排除检测到的纹理变化，所述纹理变化是检测到的阴影的结果O12.根据方案I所述的方法，其中，所述第一图像的相应区域和所述第二图像的相应区域识别，用于比较在第一图像和第二图像中的道路的纹理。13.根据方案I所述的方法，其中，确定在第一图像和第二图像之间的道路的纹理的差异包括:确定在第一图像和第二图像之间的纹理的实质变化。14.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号用于警告驾驶员在道路表面上有水。15.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号提醒车辆驾驶员不要使用巡航控制。16.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号提醒驾驶员降低车辆速度。17.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号提供给车辆控制器，用于关闭车辆的进风斗上的挡板，防止水吸入。18.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号提供给车辆控制器，所述控制器自主启动车辆制动，用于减轻在车辆制动器上冷凝水积累。19.根据方案I所述的方法，其中，潮湿行驶表面指示信号提供给无线通信系统，用于提醒其他车辆注意潮湿道路表面状况。【附图说明】图1为采集的潮湿路面场景的立体代表图。图2为采集的干燥路面场景的立体代表图。图3为潮湿道路表面检测系统的框图。图4为车辆在潮湿路面上将水激起的立体代表图。图5a为在第一时刻具有激起水的道路表面的示例性采集图像。图5b为在第一时刻的道路表面的示例性图形模式降水。图6a为在第二时刻具有激起水的道路表面的示例性采集图像。图6b为在第二时刻的道路表面的示例性图形模式降水。图7为用于确定在道路表面上存在水的方法的流程图。【具体实施方式】在图1中示出沿车辆道路12行驶的车辆。所示降水14置于车辆道路12上并且随着车辆轮胎在潮湿车辆道路12上旋转而经常被车辆轮胎移位。通常有利的是提前知道车辆何时将会沿着潮湿车辆道路12行驶，使得由于降水引起的问题，例如牵引力的损失或者由于水在通风口外部进入引起的发动机退化，能够被排除或者至少被减轻。当在潮湿道路表面上行驶时，在车辆道路12上的降水14能够导致牵引力下降。置于车辆道路12上的降水14降低了在车辆轮胎和车辆道路12之间的摩擦系数。因此，在车辆轮胎和车辆道路12之间的牵引力被降低。通过提醒驾驶员将车辆速度降低到有利于环境状况的速度能够减轻牵引力损失；使用非常低的制动力启动车辆制动器的自动应用，以将在制动组件的制动表面上形成的降水最小化；当检测到降水时，停用或限制巡航控制功能的启动；或者通知驾驶员与头车保持更大的停车距离。图2图示行驶在干燥道路上的车辆，该干燥道路在行驶道路上没有降水。如图所示，在车辆道路12上不存在降水。阴影16可能由物体投射，例如树；然而，阴影不会产生反射镜表面。因此，该阴影会被错误地认作是在不同时间帧的纹理变化。例如，如果由树投射该阴影19，并且如果正在猛烈的刮风，那么阴影将会移动。因此，由于阴影的移动就会将该阴影认作是变化的纹理。因此，有益的是理解正被分析的表面是否有阴影投射在其上。图3图示潮湿道路表面检测系统20的框图。基于车辆的图像采集设备22安装在车辆上，用于采集车辆前方的图像。图像设备22可以包括但不限于，用于采集道路的图像的相机。图像采集设备22的功能是采集包括道路上方的物体以及附加地道路自身的图像，用于检测在行驶道路上水的存在。分析由基于车辆的图像采集设备22采集的多幅图，用于检测其中的水。处理器24处理由图像采集设备22采集的图像。处理器24分析行驶道路的反射特性，用于确定在道路表面上是否存在水。处理器24可以联接到一个或多个控制器26，用于如果发现降水在道路表面上就启用或者启动控制动作。可以启动一个或者多个对策用于减轻降水可能对车辆的操作产生的影响。控制器26可以是车辆子系统的部分，或者可以用于使车辆子系统能够对抗水的效应。例如，响应于确定道路是潮湿的，控制器26可以启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为行驶在道路上的车辆确定潮湿道路表面状况的方法，所述方法包括步骤：由图像采集设备采集所述车辆外部的第一图像；由所述图像采集设备采集所述车辆外部的第二图像；识别在所采集的第一和第二图像中的道路的路段；由处理器比较在所采集的第一和第二图像中的道路的纹理；确定在第一图像中的道路的纹理是否与在第二图像中的道路的纹理不同；以及响应于确定在第一图像中的道路的纹理与在第二图像中的道路的纹理不同，产生潮湿行驶表面指示信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Q·赵，W·张，J·王，B·B·利特库希，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US