用于利用新的光学分辨率生成立体图的方法技术

本申请涉及一种用于利用新的光学分辨率生成立体图的方法。提供了一种在机动车辆中使用的立体测绘系统和方法。立体测绘系统和方法被配置为执行具有不同分辨率和不同视野的相机的立体测绘。第一相机提供经处理用于物体检测的中程到远程范围图像。图像处理器将第二相机对应的帧的分辨率与第一相机未使用的帧匹配，其中对应的帧和未使用的帧在时间上相关。未使用的帧是没有写入物体检测数据的第一相机拍摄的图像。

Method for generating a stereoscopic image using a new optical resolution

The invention relates to a method for generating a stereoscopic image using a new optical resolution. A stereo mapping system and method for use in a motor vehicle is provided. A stereo mapping system and method is configured to perform stereo mapping of a camera with different resolutions and different views. The first camera provides a medium to long range image processed for object detection. The image processor matches the resolution of the frame corresponding to the second camera to the unused frame of the first camera, in which the corresponding frame and unused frame are correlated in time. Unused frames are images that are not captured by the first camera that is written to the object detection data.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体测绘的系统和方法，具体地涉及使用两个具有不同分辨率的相机进行立体测绘的系统和方法。
技术介绍
立体测绘是包括两个相机的系统，其允许处理相机图像以确定使用单个相机可能难以获得的信息。例如，立体测绘允许利用相机图像的位移几何形状来确定对象的深度。具体地，对极几何矩阵可以用于确定物体的深度，其能够被机动车辆主动控制系统用于处理碰撞警告或进行校正动作。目前，立体测绘系统需要两个相同分辨率的相机。因而，相机被配置以提供类似的视野，而这限制了测绘能力。因而，需要额外的摄像机来捕获更大的视野增加了车辆生产的成本。因此，仍然需要可使用不同视野的多个相机的立体测绘系统以便降低生产成本。
技术实现思路
提供了一种在机动车辆中使用的立体测绘系统和方法。立体测绘系统和方法被配置为提供物体相对于机动车辆的三维距离。所述系统包括第一相机和第二相机。第一相机被配置为检测在机动车辆中程和远程范围内的物体。第二相机被配置为检测相对第一相机在机动车辆短程范围内的物体。第一相机具有第一相机分辨率和第一视野。第二相机具有第二相机分辨率和第二视野。第二相机分辨率不同于第一相机分辨率。第二视野比第一视野更宽。所述系统还包括图像处理器。图像处理器包括第一处理片段和第二处理片段。第一处理片段被配置为处理第一相机的图像以便检测对象。具体地，第一处理片段在处理期结束时捕获图像帧并处理使用的图像帧，以便针对多个使用的帧检测图像，而第一相机剩余帧是未使用的帧。第二处理片段被配置为处理第二相机。第二处理片段处理第二相机对应的帧。对应的帧在时间上对应于第一相机未使用的帧。第二处理片段处理对应的帧，以将对应帧的分辨率与第一相机未使用的帧匹配。所述系统还包括图像测绘片段。图像测绘片段将第一相机未使用帧的预定像素区域与第二相机对应帧的对应像素区域匹配。图像处理器还被配置利用第二相机的对应帧来处理第一相机未使用的帧，以便确定未使用的帧和对应的帧的预定像素区域内物体的深度和距离。还提供一种配置用于处理第一相机和第二相机的相机胶片以便在机动车辆中执行立体测绘的方法。所述方法包括：提供具有第一相机分辨率的第一相机。第一相机被配置为检测中程和远程范围内的物体。第二相机被配置为相对第一相机检测在短程范围内的物体。第一相机具有第一相机分辨率和第一视野。第二相机具有第二相机分辨率和第二视野，其中第二相机分辨率与第一相机分辨率不同。第二视野比第一视野更宽。所述方法包括提供图像处理器的步骤。图像处理器包括第一处理片段和第二处理片段。第一处理片段被配置为处理第一相机的图像以便检测对象。具体地，第一处理片段在处理期结束时捕获图像帧并处理使用的图像帧，以便针对多个使用的帧检测图像，而第一相机的剩余帧是未使用的帧。第二处理片段被配置为处理第二相机。第二处理片段处理第二相机对应的帧，对应的帧在时间上对应于第一相机未使用的帧，且其中第二处理片段处理对应的帧，以将对应的帧的分辨率与第一相机未使用的帧匹配。所述方法还包括提供图像测绘片段的步骤。图像测绘片段将第一相机未使用帧的预定像素区域与第二相机对应帧的对应像素区域匹配，其中图像处理器还被配置利用第二相机的对应帧处理第一相机未使用的帧，以便确定未使用的帧和对应的帧的预定像素区域内物体的深度和距离。附图说明附图中所阐述的实施例本质上是说明性的和示例性的，且不旨在限制权利要求限定的主题。当结合相同的结构用相同的附图标记表示的以下附图阅读时，能够更好地理解以下详细描述的说明性实施例，且其中：图1是示出第一和第二相机视野的机动车辆的示意图；图2是示出第一相机图像使用的帧和未使用的帧以及第二相机图像对应的帧的示意图；图3是示出系统操作的图；图4是示出识别感兴趣区域，裁剪图像帧以及去除失真的图像测绘片段的示意图；图5是示出对极几何概念的图；以及图6是示出立体测绘方法的步骤的图。具体实施方式提供了一种用于机动车辆200的立体测绘系统10和方法100。具体地，立体测绘系统10和方法100被配置为执行具有不同分辨率和不同视野的相机的立体测绘。立体测绘系统10和方法100被配置为提供物体相对于机动车辆200的三维距离。现在参照图1，提供了一种具有用于立体测绘系统10的机动车辆200。所述系统10包括第一相机12和第二相机14。第二相机14被配置为检测相对第一相机12的短程范围内的物体。在特定方面，第一相机12被配置为具有大约50度的视野，然而，应当理解，提供视野是为了说明目的，且第一相机12和第二相机可以部分基于相机规格和系统需要而具有除了这里提供的以外的更大或更小度数的视野。第一相机12安装在机动车辆200上，以便设置在与第二相机14不同的垂直和水平平面上。例如，第一相机12可以安装成升高到第二相机14上方和第二相机14之后。因此，从每个相机12、14拍摄的图像提供了不同的相机角度，其使得图像相对于彼此具有位移几何形状。然后利用对极几何的概念可使用图像的位移几何形状来确定如距离和深度等信息。示例性地示出第一相机12相对于第二相机14固定地安装至挡风玻璃210的上部，且被配置为检测中程和远程范围内的物体。第一相机12具有第一相机分辨率16和第一视野18。第二相机14具有第二相机分辨率20和第二视野22。第二相机分辨率20不同于第一相机分辨率16。示例性地示出第二相机14安装至机动车辆200的前保险杠220上，且被设置在第一相机12下方。配置第二相机14用于近距离物体识别，近距离是相对于第一相机12，第一相机12被配置用于针对距离比第二相机12更远的物体的物体识别。第二视野22比第一视野18宽，且第二相机14的空间分辨率大于第一相机12的空间分辨率。为了说明，第一相机12具有1080p的分辨率而第二相机14具有752p的分辨率，且第一相机12被配置为以50度的相机角度提供用于远至150m物体的物体检测的图像，而第二相机14被配置为以180度的相机角度提供用于远至50m物体的物体检测的图像。图1还示出了固定至机动车辆200的第一相机12，以便在由线“AZ-1”指示的固定方位角上进行拍摄。同样，第二相机14相对于机动车辆200设置在第一相机12的前面，且也固定到机动车辆200上以便也在固定方位角“AZ-1”进行拍摄。拍摄方位角通常相对于机动车辆200的运动是轴向的，其中第一相机12和第二相机14的相机角度沿着相应的第一相机12和第二相机14的固定方位角“AZ-1”二等分。再次参照图1，系统10还包括图像处理器24。图像处理器24包括第一处理片段26和第二处理片段28。图像处理器24，第一处理片段26和第二处理片段28可以是写入印刷电路板的可执行程序或者下载到如用于机动车辆100的主动控制系统的控制单元的处理器上的可编程计算机程序。再次参照图1，以及现在参照图2和图3，第一处理片段26被配置为处理第一相机12的图像以便检测物体。第一相机12的图像被传输至图像处理器24，其中图像处理器24执行第一处理片段26以捕获由第一相机12拍摄的图像帧。图2示出了在处理期结束时捕获第一相机12的图像帧的第一处理片段26，以便生成如虚线所示的使用的帧30。第一处理片段26处理每个使用的帧30，以便检测多个使用的帧30中每一个内的物体。为了本文使用，第一相机12图像的剩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的立体测绘系统，所述系统被配置为确定物体相对于机动车辆的三维距离，所述系统包括：第一相机，其具有第一相机分辨率；第二相机，其具有第二相机分辨率，所述第二相机分辨率不同于所述第一相机分辨率；图像处理器，其具有第一处理片段和第二处理片段，所述第一处理片段被配置为捕获所述第一相机的帧以生成使用的帧和未使用的帧，其中所述图像处理器被配置为处理所述使用的帧以用于物体检测，所述第二处理片段被配置为处理所述第二相机，其中所述第二处理片段处理所述第二相机的对应的帧，所述对应的帧在时间上对应于所述第一相机的所述未使用的帧，以便匹配所述对应的帧的分辨率与所述第一相机的所述未使用的帧的分辨率；以及图像测绘片段，所述图像测绘片段匹配所述第一相机的所述未使用的帧的像素区域与所述第二相机的所述对应的帧的对应像素区域，其中所述图像处理器还被配置为利用所述第二相机的所述对应的帧处理所述第一相机的所述未使用的帧以便确定物体的范围估计。

【技术特征摘要】
2015.10.27 US 14/924,0751.一种用于机动车辆的立体测绘系统，所述系统被配置为确定物体相对于机动车辆的三维距离，所述系统包括：第一相机，其具有第一相机分辨率；第二相机，其具有第二相机分辨率，所述第二相机分辨率不同于所述第一相机分辨率；图像处理器，其具有第一处理片段和第二处理片段，所述第一处理片段被配置为捕获所述第一相机的帧以生成使用的帧和未使用的帧，其中所述图像处理器被配置为处理所述使用的帧以用于物体检测，所述第二处理片段被配置为处理所述第二相机，其中所述第二处理片段处理所述第二相机的对应的帧，所述对应的帧在时间上对应于所述第一相机的所述未使用的帧，以便匹配所述对应的帧的分辨率与所述第一相机的所述未使用的帧的分辨率；以及图像测绘片段，所述图像测绘片段匹配所述第一相机的所述未使用的帧的像素区域与所述第二相机的所述对应的帧的对应像素区域，其中所述图像处理器还被配置为利用所述第二相机的所述对应的帧处理所述第一相机的所述未使用的帧以便确定物体的范围估计。2.如权利要求1所述的立体测绘系统，其中所述第一处理片段以第一速率处理所述第一相机的图像，且其中所述第二处理片段以第二速率处理所述第二相机的图像，所述第一速率是所述第二速率的两倍。3.如权利要求2所述的立体测绘系统，其中所述第一相机具有每秒第一帧数且第二相机具有每秒第二帧数，所述每秒第一帧数是所述每秒第二帧数的倍数，其中所述未使用的帧的图像分辨率与所述对应的图像帧的图像分辨率相同。4.如权利要求2所述的立体测绘系统，其中所述图像处理器还被配置为在立体测绘状态和物体检测状态之间交替，其中在立体测绘状态下，所述图像测绘片段将所述第一相机的帧的预定像素区域与在时间上与所述第一相机的所述帧相关的所述第二相机的帧的对应像素区域匹配，且其中在物体检测状态下，所述第一处理器处理第一相机图像以检测物体。5.如权利要求2所述的立体测绘系统，其中所述图像处理器还被配置为识别第一相机图像和第二相机图像两者的感兴趣区域，所述感兴趣区域是相同的像素区域，且其中从图像中裁剪所述感兴趣区域之外的区域以减少处理的数据量，且其中进一步处理经裁剪的图像以去除失真。6.如权利要求5所述的立体测绘系统，其中所述第一相机被配置为具有至少50度的相机视野角度。7.如权利要求6所述的立体测绘系统，其中所述第一相机安装成升高到所述第二相机上方。8.如权利要求7所述的立体测绘系统，其中所述第一相机分辨率大于所述第二相机分辨率。9.权利要求8所述的立体测绘系统，其中所述第一相机分辨率为1080p且所述第二相机分辨率为752p。10.如权利要求9所述的立体测绘系统，其中所述第一相机固定至所述机动车辆以便以固定方位角拍摄，且其中所述第二相机设置在所述第一相机的前面且固定至所述机动车辆以便以所述固定方位角拍摄。11.一种用于机动车辆的方法，所述方法被配置用于执行立体测绘，所述方法包括步骤：提供具有第一相机分辨率的第一相机，所述第一相机被配置成检测中程和远程...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·汤普森，D·R·吉尼亚克，
申请(专利权)人：德韧运营公司，
类型：发明
国别省市：美国;US