用于车辆的图像系统技术方案

技术编号:30072340 阅读:35 留言:0更新日期:2021-09-18 08:26
本发明专利技术的一方面涉及用于生成虚拟投影表面的系统、方法和车辆。虚拟投影表面的几何参数根据车辆周围的对象的属性来确定,以便减少对象在车辆周围环境的后续视觉表示中的失真。该系统包括:一个或更多个图像捕获装置,所述图像捕获装置与主车辆相关联,并且被配置成捕获指示主车辆的环境的图像数据;多个传感器,所述多个传感器与主车辆相关联,并且被配置成捕获指示在主车辆附近存在至少一个对象的对象数据;以及处理器,其通信地耦接至所述一个或更多个图像捕获装置和所述多个传感器,以接收所捕获的图像数据和所捕获的对象数据。处理器被配置成:聚合由多个传感器中的每一个捕获的对象数据;根据聚合的对象数据,确定虚拟投影表面的一个或更多个几何参数;根据所述一个或更多个几何参数生成虚拟投影表面;根据所捕获的图像数据确定图像纹理;以及将该图像纹理映射到所生成的虚拟投影表面上。映射到所生成的虚拟投影表面上。映射到所生成的虚拟投影表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的图像系统


[0001]本公开内容涉及一种用于车辆的图像系统和方法,并且特别地,但不排他地,涉及一种用于生成用于显示车辆周围环境的图像的虚拟投影表面的图像系统和方法。本专利技术的各方面涉及系统、车辆,并且涉及方法。

技术介绍

[0002]向车辆的用户提供车辆周围的环境的图像是已知的。为了生成该图像,可以将表示车辆的环境的图像纹理映射到设置在车辆模型周围的虚拟投影表面上。虚拟投影表面定义了一个或更多个2D图像可以映射到其上的3D几何体,以便向用户显示车辆周围环境的3D图像。在美国专利公开号US2015/0178884A1中描述了一种这样的虚拟投影表面。然而,车辆附近的一个或更多个对象可能会在所得图像中出现失真。
[0003]本专利技术的目的是解决与现有技术相关联的失真的一个或更多个缺点。

技术实现思路

[0004]如所附权利要求中所述,本专利技术的各方面和实施方式提供了主车辆的图像系统、包含图像系统的车辆以及生成虚拟投影表面的方法。
[0005]根据本专利技术的一方面,提供了主车辆的图像系统。该图像系统包括:多个传感器,所述多个传感器与主车辆相关联,并且被配置成捕获指示主车辆附近存在至少一个对象的对象数据;以及处理器,该处理器通信地耦接至多个传感器以接收所捕获的对象数据。处理器被配置成:聚合由多个传感器中的每一个捕获的对象数据;并且根据聚合的对象数据确定虚拟投影表面的一个或更多个几何参数。处理器可以被配置成根据该一个或更多个几何参数生成虚拟投影表面,或者将该一个或更多个几何参数输出到另外的车辆系统。图像系统还可以包括一个或更多个图像捕获装置,图像捕获装置与主车辆相关联,并且被配置成捕获指示主车辆的环境的图像数据。处理器可以通信地耦接至该一个或更多个图像捕获装置,以接收所捕获的图像数据。处理器可以被配置成:根据所捕获的图像数据确定图像纹理;以及将图像纹理映射到生成的虚拟投影表面上。
[0006]根据本专利技术的一方面,提供了包括图像系统的任何方面或实施方式的车辆。
[0007]根据本专利技术的一方面,提供了用于使用主车辆的图像系统生成虚拟投影表面的方法。该方法包括:捕获指示主车辆附近存在至少一个对象的对象数据;聚合所捕获的对象数据;以及根据聚合的对象数据确定虚拟投影表面的一个或更多个几何参数。该方法可以包括:根据该一个或更多个几何参数生成虚拟投影表面;或者将该一个或更多个几何参数输出到另外的车辆系统。该方法可以包括:捕获指示主车辆的环境的图像数据;根据所捕获的图像数据确定图像纹理;以及将图像纹理映射到所生成的虚拟投影表面上。
[0008]根据本专利技术的一方面,提供了包括计算机可读指令的非暂态计算机可读介质,计算机可读指令在由处理器执行时引起该方法的任何方面或实施方式的执行。
[0009]通常,使用具有固定几何形状的虚拟投影表面。通过使用对象数据确定虚拟投影
表面的一个或更多个几何参数,即通过调整或修改虚拟投影表面的几何形状,可以减少对象在任何所得图像或表示(根据映射的图像纹理生成)中的失真。具体地,可以根据所识别的一个或更多个对象调整几何参数,以便向车辆的用户提供车辆的周围环境的更真实的表示。以这种方式,可以提高安全性。当车辆的周围环境以透视图的形式呈现给用户时,这可能是特别相关的,因为透视图中的失真可以大于例如平面视图中的失真。此外,在需要为虚拟投影表面采取复杂或不规则的几何形状的情况下,可以减少失真,这可以减少计算和生成虚拟投影表面的计算资源。这也可以提高车辆移动时的实用性,因为复杂的几何形状将不需要被不断地重新计算,这可能证明会分散观看所得图像的用户的注意力。
[0010]通过聚合来自多个传感器的对象数据,本专利技术的各方面可以更鲁棒,并且可以在不利条件下更有效地操作。例如,当传感器中的一个或更多个由于恶劣天气或故障(或任何其他原因)而没有正常操作时,聚合的数据可以帮助补偿完全操作的传感器的数目的减少,并且因此可以允许以更鲁棒的方式识别对象。
[0011]可选地,在以上方面中的任一方面中,多个传感器在电磁光谱的不可见部分中操作,或者使用压力波(例如,超声波)操作。通过将用于图像数据的(一个或更多个)图像捕获装置与用于捕获对象数据的其他这样的传感器结合使用,即使在车辆周围的对象的可视性差的情况下,也可以调整或修改所述(一个或更多个)几何参数。换句话说,关于车辆环境的其他信息可以用于校正或改善由该(一个或更多个)图像捕获装置捕获的图像。可选地,多个传感器捕获车辆周围环境的图像,并且从图像本身确定对象的属性。
[0012]可选地,在以上方面中的任一方面中,所述一个或更多个几何参数限定了虚拟投影表面的地平面的范围。地平面代表主车辆所在的表面;例如,紧接车辆附近的道路可以表示为平面。地平面的范围(即大小)可以取决于在车辆周围的对象的属性;该布置例如可以通过防止车辆附近的3D对象映射到地平面上来使得能够减少对象在车辆的周围环境的任何图像或表示中的失真。
[0013]可选地,在以上方面中的任一方面中,虚拟投影表面被弯曲超出地平面,更可选地,虚拟投影表面是超出地平面的抛物面形。与其他表面几何形状相比,弯曲的或抛物面形的虚拟投影表面可以有助于更真实地表示车辆附近的对象。因此,可以减少车辆周围的对象的失真。这可以提高安全性,因为对象的大小或对象与车辆之间的距离可以更真实地向用户表示。可选地,虚拟投影表面的曲率在地平面周围都是一致的,即虚拟投影表面具有规则的几何形状。
[0014]可选地,为了确定所述一个或更多个几何参数,该方法包括或者处理器被配置成:确定至少一个对象的高度;并且根据高度确定超出地平面的虚拟投影表面的曲率。通过使虚拟投影表面的弯曲(或者可选地,抛物面形)的部分的曲率基于车辆周围的该(一个或更多个)对象的高度,可以减少由于曲率引起的对象的失真。这可以有助于向用户更真实地表示对象的大小和形状,并因此提高安全性。
[0015]可选地,为了确定所述一个或更多个几何参数,该方法包括或者处理器被配置成:确定所述至少一个对象中的每一个与主车辆之间的距离的平均值;并且根据所确定的平均距离确定地平面的范围。以这种方式,可以例如通过防止车辆附近的3D对象被映射到地平面上(这可以向用户指示对象躺在地上)来减少对象在车辆的周围环境的任何图像或表示中的失真。因此,可以提供车辆的周围环境的更真实的表示,并且因此可以提高安全性。
[0016]此外,在本专利技术的各方面中,通过考虑所有对象与车辆之间的平均距离,在不会使更远的对象在所得图像或表示中过度失真的情况下,更靠近车辆的对象(其通常对用户更重要)可以被更好地向用户表示。因此,可以实现平衡地减少对象失真。可选地,地平面的范围与确定的平均距离正相关;例如,如果对象平均地离车辆更远,则与对象更靠近车辆相比,地平面可以具有更大的范围。因此,可以提供车辆的周围环境的更真实的表示。
[0017]可选地,在以上方面中的任一方面中,所述一个或更多个几何参数包括地平面的半径、半长轴或半短轴中的一个或更多个。例如,根据车辆的大小和几何形状,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种主车辆的图像系统,所述图像系统包括:一个或更多个图像捕获装置,所述一个或更多个图像捕获装置与所述主车辆相关联,并且被配置成捕获指示所述主车辆的环境的图像数据;多个传感器,所述多个传感器与所述主车辆相关联,并且被配置成捕获指示在所述主车辆附近存在至少一个对象的对象数据;以及处理器,所述处理器通信地耦接至所述一个或更多个图像捕获装置和所述多个传感器,以接收所捕获的图像数据和所捕获的对象数据,所述处理器被配置成:聚合由所述多个传感器中的每个传感器捕获的所述对象数据;根据所聚合的对象数据确定虚拟投影表面的一个或更多个几何参数;根据所述一个或更多个几何参数生成虚拟投影表面;根据所捕获的图像数据确定图像纹理;以及将所述图像纹理映射到所生成的虚拟投影表面上。2.根据权利要求1所述的图像系统,其中:所述一个或更多个几何参数定义了所述虚拟投影表面的地平面的范围,所述地平面表示所述主车辆所在的表面;并且所述虚拟投影表面被弯曲超出所述地平面。3.根据权利要求2所述的图像系统,其中,为了确定所述一个或更多个几何参数,所述处理器被配置成:确定所述至少一个对象的高度;以及根据所述高度确定超出所述地平面的所述虚拟投影表面的曲率。4.根据权利要求2或3所述的图像系统,其中,所述虚拟投影表面是超出所述地平面的抛物面形。5.根据权利要求2至4中任一项所述的图像系统,其中,为了确定所述一个或更多个几何参数,所述处理器被配置成:确定所述至少一个对象中的每个对象与所述主车辆之间的距离的平均值;以及根据所确定的平均距离确定所述地平面的范围。6.根据权利要求2至5中任一项所述的图像系统,其中,为了聚合所述对象数据,所述处理器被配置成确定所述至少一个对象在所述主车辆周围的分布,并且其中,为了确定所述一个或更多个几何参数,所述处理器被配置成根据所确定的分布确定所述地平面的范围。7.根据权利要求2至6中任一项所述的图像系统,其中,所述一个或更多个几何参数包括所述地平面的半径、半长轴或半短轴中的一个或更多个。8.根据权利要求1至3中任一项所述的图像系统,其中,为了聚合所述对象数据,所述处理器被配置成确定所述至少一个对象...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚历山大
申请(专利权)人:捷豹路虎有限公司
类型:发明
国别省市:

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