自动平移系统技术方案

一种适于附接有拖车的车辆的自动平移系统和方法。该自动平移系统包括适于捕获具有拖车视图的图像数据的图像捕获装置，并且该自动平移系统适于分析图像数据以识别拖车的至少一个细长元件，基于所述细长元件在图像数据中投影矢量，建立至少一个基准矢量并且识别基准矢量与所投影的所述矢量的拦截点。

Automatic translation system

An automatic translation system and system suitable for vehicles attached with trailers are described. The automatic translation system includes an image capture device suitable for capturing image data with a trailer view, and the automatic translation system is suitable for analyzing image data to identify at least one slender element of the trailer. Based on the projection vector of the slender element in the image data, at least one reference vector is established and the interception point between the reference vector and the projected vector is identified.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动平移系统
本专利技术总体上涉及一种用于在车辆中平移后视图像的平移系统。
技术介绍
在现有技术中，已知提供用于增强车辆驾驶员的后视可见性的解决方案。对于不同的车辆已知有不同的解决方案，一个示例是具有拖车的卡车。使用反射呈现后视图的传统的后视镜和侧视镜已经在本领域中使用了很长时间，并且例如具有可以由驾驶员手动调节镜子的特征。除了调节镜子之外，驾驶员还可以通过相对于镜子到处移动来移动镜子的视角。这通常通过驾驶员移动他的头部来完成，并且导致车辆后方区域的不同部分变得可见。将一个或多个摄像头布置为补充或替换传统的后视镜是众所周知的。摄像头适于显示相对于车辆的后视图，并且这种解决方案先前在本领域中已用于后视摄像头和电子后视镜二者。对于电子后视镜和倒车摄像头，现有技术还提供了能够平移图像的系统。平移意味着可以调整摄像头或图像以便以与在传统后视镜系统中用户通过相对于镜子移动他的头部所实现的类似方式来显示车辆后方的部分的不同部分。然而，现有技术的系统包括多个缺点，特别是对于牵引拖车的车辆。当带有附接拖车的车辆转弯时，拖车将阻碍后视镜的视野，使驾驶员难以看到拖车如何移动。这是传统镜子系统和利用摄像头的现有技术后视系统中存在的问题。
技术实现思路
如所讨论的，对于后视镜、侧视镜和基于从诸如摄像头之类的设备捕获图像的后视摄像头来说，问题在于用户相对于镜子的视角角度不影响从摄像头显示的图像。在传统的反射镜中，驾驶员可以移动头部来控制视野。在显示系统中，这是不可能的，因为用户头部的角度不会影响显示角度。为了实现相同的视野，所显示的图像需要不断地显示比传统镜子更多的周围区域，或者需要平移它。在一些实施方式中，显示更多信息的解决方案可能是有益的，但同时所得到的图像分辨率使得操作员难以区分较小的对象。因此，平移系统是一种很好的替代方案，有许多方法可以进行平移。一种解决方案是在由图像捕获设备记录的图像中使用对象识别，将特定对象的位置存储在图像数据中并通过确保所识别的对象总是在显示给用户的平移图像中处于相同的相对位置来平移图像。可以通过物理地移动图像捕获装置的角度或者使图像捕获装置持续捕获比向用户显示的区域更大的区域的图像数据来实现平移。而后者将图像数据裁剪到正确的部分中，以显示最有用的信息。平移图像的操作带来了与如何执行平移操作有关的多个问题。为了提供良好的用户体验并替换传统的镜子，重要的是以自然的方式平移图像数据并获得一致的结果。现有技术中存在的一种选择是用户可以以类似于调节传统后视镜的方式手动控制平移。这给车辆操纵增加了附加任务，导致用户难以使用且不方便使用的解决方案。如专利技术人所实现的，可以以不同的方式进行自动平移。然而，专利技术人评估的大多数解决方案都存在类似于手动平移的缺点。例如，可以通过识别图像中牵引对象(例如拖车)的特定特征来进行平移。所识别的对象可以是徽标、指示符或位于牵引对象某处的可在图像中识别的任何其他形式的对象。通过分析在操作期间捕获的图像，可以识别所识别的对象在图像中的相对位置。基于对象的相对位置，由此可以通过平移图像来控制平移操作，从而始终将所识别的对象保持在相同的相对位置中。该解决方案解决了现有技术的一些问题，但是具有尤其是与图像平移如何工作有关的多个缺点。图像平移不依赖于位于拖车的任何特定位置处的点，并且可以将不同的牵引对象沿着牵引对象的长度和高度放置在不同的位置处。这提供了一种解决方案，其中平移的旋转轴可能不对应于牵引对象实际上如何移动，从而为用户提供了不自然和失真的平移体验。此外，这种解决方案可能在不同时间呈现不同的结果，从而导致车辆操作员的混淆。取决于与所需处理能力相关地在图像中定位对象，解决方案存在另外的缺点。实时进行这样的操作需要来自进行操作的设备的大的计算能力，并且存在系统延迟的风险。因此，本解决方案的一个目的是提供一种自然且无失真的平移操作，该操作向用户呈现一致的结果。本解决方案的另一个目的是提供一种需要较少计算机功率的解决方案。本解决方案的另一个目的是提供侧视镜，与传统的侧视镜相比，该侧视镜给用户提供更好的概览。本解决方案的另一个目的是向驾驶员显示有用信息而不损害对交通的关注。因此，该解决方案涉及一种适于附接有拖车的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车的视图的图像数据。所述自动平移系统适于分析所述图像数据以识别所述拖车的至少一个细长元件，基于所述细长元件在所述图像数据中投影矢量，建立至少一个基准矢量并且识别所述基准矢量与所投影的所述矢量的拦截点。这里的自动平移系统涉及平移对应于来自侧视镜(在本领域中称为挡泥板镜、门镜或车翼镜)的数据的图像数据，但是如本领域技术人员所理解的，也可以在后视镜或后视摄像头中实现。通过识别细长元件，例如拖车的下边缘或拖车上的印刷品的细长部分，可以进行计算而无需以之前描述的系统进行平移时所需的相同方式不断地分析图像。细长元件用于投影矢量，该矢量可以与所建立的基准矢量进行比较，从而产生拦截点。这是有利的，既是因为拦截点提供了与拖车长度相关的一致点来平移图像数据，也是因为计算旨在找到投影矢量和基准矢量之间的拦截而不是不断地分析对象。拦截点对应于拖车的终点附近的点，使得平移操作一致且准确，而与附接到车辆的拖车的尺寸、形状、形式和特性无关。如前所述，现有技术解决方案的问题在于，自动平移根据拖车的旋转轴相对于平移系统用于平移图像的点的位置而不同地起作用。通过计算拖车后端的位置而不是仅基于对象识别来识别对象，可以解决该问题，如本文将进一步描述的。根据一个实施方式，所投影的所述矢量可以沿着所识别的所述细长元件以恒定偏移量投影。根据一个实施方式，所投影的所述矢量是所述细长元件的切线。根据一个实施方式，调节平移速度以提供更平滑的体验。通过调节执行平移的速度可以实现平稳的平移，这具有实现更自然体验的效果。根据适于附接有拖车的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车的视图的图像数据。所述自动平移系统适于分析所述图像数据以识别所述拖车的至少一个细长元件，基于所述细长元件在所述图像数据中投影矢量，建立至少一个水平基准并且识别所述水平基准与所投影的所述矢量的拦截点。本解决方案的一个优点是可以在所述图像数据中建立采取基准矢量形式的水平基准。在一个实施方式中，所述水平基准基于背景中可用的信息，例如地平线或可以被识别并用于投影基准矢量的任何其他基本上平坦的对象。根据一个实施方式，所述自动平移系统还适于建立所述水平基准，使得所识别的所述拦截点对应于所述拖车的后端在所捕获的所述图像数据中的位置。本解决方案的一个优点是可以通过矢量之间的拦截点来识别拖车的后端。该解决方案可实现增强的自动平移。根据一个实施方式，所述自动平移系统还适于基于所识别的所述拦截点来平移所捕获的所述图像数据。根据一个实施方式，所述自动平移系统还适于将所捕获的平移图像数据实时地呈现给所述车辆的操作员。根据一个实施方式，所识别的所述细长元件选自所述拖车的纵向下边缘、所述拖车的纵向顶边缘、所述拖车的竖直后边缘和所述拖车侧的印刷元件中的任何一者。根据一个实施方式，基于所捕获的所述图像数据的背景中的至少一个不同点来确定所述基准矢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于附接有拖车(10)的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车(4)的视图的图像数据(1)，其特征在于，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以识别所述拖车(4)的至少一个细长元件(11a，11b，11c，11d)，基于所述细长元件(11a，11b，11c，11d)在所述图像数据(1)中投影矢量(2a，2b，2c)，建立至少一个基准矢量(21)并且识别所述基准矢量(21)与所投影的所述矢量(2a，2b)的拦截点(22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.13 SE 1651228-7;2016.10.03 SE 1651297-21.一种适于附接有拖车(10)的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车(4)的视图的图像数据(1)，其特征在于，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以识别所述拖车(4)的至少一个细长元件(11a，11b，11c，11d)，基于所述细长元件(11a，11b，11c，11d)在所述图像数据(1)中投影矢量(2a，2b，2c)，建立至少一个基准矢量(21)并且识别所述基准矢量(21)与所投影的所述矢量(2a，2b)的拦截点(22)。2.根据权利要求1所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于建立所述基准矢量(21)，使得所识别的所述拦截点(22)对应于所述拖车的后端在所捕获的所述图像数据(1)中的位置。3.根据权利要求1或2所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于基于所识别的所述拦截点(22)来平移所捕获的所述图像数据(1)。4.根据权利要求3所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于将所捕获的平移图像数据(10)实时地呈现给所述车辆的操作员。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动平移系统，其中，所识别的所述细长元件选自所述拖车的纵向下边缘(11a)、所述拖车的纵向顶边缘(11c)、所述拖车的竖直后边缘(11b)和所述拖车上的印刷元件(11d)中的任何一者。6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动平移系统，其中，基于所捕获的所述图像数据(1)的背景中的至少一个不同点来确定所述基准矢量(21)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动平移系统，其中，所述基准矢量(21)是水平基准矢量。8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还包括显示器、存储器和处理器单元。9.根据权利要求1至8中任一项所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于在所述拖车(10)的与所述拦截点(22)相反的一侧识别另一个拦截点(22b)，如果所述另一个拦截点(22b)位于基于所述拖车的物理特性中的至少一个物理特性的位置时则建立所述拖车的先前位置，并且所述拦截点(22)是可行的。10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于根据车轮的速度和角度来计算车辆速度，以预测拖车运动。11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以使用所述图像捕获装置来估计拖车角度并使用导数计算参数来预测所述拖车的旋转导数，特别是拖车角度的导数，所述导数计算参数包括所述拖车的长度、所述拖车的挂接偏移量、车辆轮轴之间的距离、所述车辆的速度和所述车辆的方向盘角度中的至少一者；并且所述自动平移系统还适于使用所述拖车角度和计算的导数来预测未来的拖车角度。12.根据前述权利要求1至10中任一项所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以使用所述图像捕获装置来估计拖车角度并使用导数计算参数来预测所述拖车的旋转导数，特别是拖车角度的导数，所述导数计算参数包括拖车车轮之间的距离、车轮和挂接点之间的距离、前轮的转向角度和/或方向盘角度以及所述车辆的速度；并且所述自动平移系统还适于使用所述拖车角度和计算的导数来预测未来的拖车角度。13.一种适于附接有拖车(4)的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车(4)的视图的图像数据(1)，其特征在于，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以使用所述图像捕获装置来估计拖车角度并使用导数计算参数来预测所述拖车的旋转导数，特别是拖车角度的导数，所述导数计算参数包括所述拖车的长度、所述拖车的挂接偏移量、车辆轮轴之间的距离、所述车辆的速度和所述车辆的方向盘角度中的至少一者；并且所述自动平移系统还适于使用所述拖车角度和计算的导数来预测未来的拖车角度。14.一种适于附接有拖车(4)的车辆的自动平移系统，其中，所述自动平移系统包括图像捕获装置，所述图像捕获装置适于捕获具有所述拖车(4)的视图的图像数据(1)，其特征在于，所述自动平移系统适于分析所述图像数据(1)以使用所述图像捕获装置来估计拖车角度并使用导数计算参数来预测所述拖车的旋转导数，特别是拖车角度的导数，所述导数计算参数包括拖车车轮之间的距离、车轮和挂接点之间的距离、前轮的转向角度和/或方向盘角度以及所述车辆的速度；并且所述自动平移系统还适于使用所述拖车角度和计算的导数来预测未来的拖车角度。15.根据权利要求13或14所述的自动平移系统，其中，所述自动平移系统还适于识别所述拖车(4)的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·齐滕，E·松德奎斯特，
申请(专利权)人：石通瑞吉电子公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE