【技术实现步骤摘要】
本公开涉及定位系统周围的环境中的对象并基于对象的位置来操作系统。
技术介绍
1、图像可以由传感器获取并使用计算机进行处理以确定关于系统周围环境中的对象的数据。感测系统的操作可以包括获取关于系统环境中的对象的准确且及时的数据。计算机可以从一个或多个图像传感器获取图像，所述图像可以被处理以确定关于对象的数据。计算机可以使用从对象的图像中提取的数据来操作系统，包括车辆、机器人、安全系统和/或对象跟踪系统。
技术实现思路
1、如本文所用的系统可用于定位系统周围的环境中的对象并基于对象的位置来操作系统。通常，可以将传感器数据提供给计算机以定位对象并基于对象的位置来确定系统轨迹。轨迹是可以被指示为坐标系中的坐标的一组位置连同相应位置处的速度(例如，指示速度和航向的矢量)一起。系统中的计算机可以确定用于操作系统的轨迹，所述轨迹相对于对象定位系统或系统的部分。本文将车辆描述为系统的示例，所述系统包括用于获取关于对象的数据的传感器、用于处理传感器数据的计算机和用于基于来自计算机的输出来操作车辆的控制器。可以包括可以对系统周围的环境中的对象作出响应的传感器、计算机和控制器的其他系统包括机器人、安全系统和对象跟踪系统。
2、可以相对于车辆定位的对象的非限制性示例是无线充电垫。无线充电垫是通常安装在建筑物(诸如车库、服务设施或停车结构)的地板上的装置。可以操作车辆以将无线接收器紧邻地定位在无线充电垫上方但不接触所述无线充电垫。然后，无线充电垫可以通过将无线充电垫感应地耦合到无线接收器来传输电力
3、用位于地板上的无线充电垫对车辆电池充电可以通过车辆中的计算机获取包括无线充电垫的图像数据、确定无线充电垫相对于车辆的位置并操作车辆将包括在所述车辆中的无线接收器定位在所述无线充电垫上方并紧邻(1cm或更小)该无线充点垫来实现。室内位置(诸如车库、服务设施和停车结构)可能包括低光条件。当在低于指定阈值的环境光水平下获取图像数据时，光度立体效果最佳，因为光度立体取决于使用车辆照明引起照明的明显变化。阈值可以基于勒克斯水平，其中勒克斯是每平方米一流明的照度。低光条件被定义为400勒克斯或更低的照度，这是具有典型室内灯的室内或黑暗阴天的室外的光水平。对于依赖环境照明来定位和识别对象的机器视觉技术，低光条件可能具有挑战性。使用如本文所述的基于现有车辆照明的光度立体来定位和识别对象可以通过在低光条件下定位和识别无线充电垫来增强无线充电，而无需额外的照明或范围感测设备，诸如雷达、超声或激光雷达。如本文所讨论的，光度立体可以在近距离处提供比雷达或超声更好的距离分辨率和更好的角分辨率。
4、光度立体是一种用于基于用两个或更多个不同光源照射对象来确定图像数据中的对象表面法线的技术。对象表面法线是指示垂直于对象表面的方向的矢量。对象表面法线可以被“积分”以确定三维对象形状。在这种背景下的积分意味着扩展每个对象表面法线以形成指示对象表面法线附近的对象表面的一部分的块，然后组合块以形成对象表面。通过用来自与获取图像数据的相机间隔开的三个或更多个源的光照射对象来确定对象表面法线。在单独地从每个光照亮对象的同时获取图像或图像的部分。由对象根据每个光源反射的光的强度是光源相对于相机的位置的函数。可以同时确定估计的对象表面法线，从而求解将产生各种光源的各种强度的对象表面法线。此外，深度图像可以在所生成的表面法线的某种约束下经由数值积分来产生，其可以任选地根据其他传感器模态融合。
5、可以相对于车辆定位和识别的对象的另一非限制性示例是停车对象。停车对象包括车辆、路沿和车道标记。停放车辆可以包括确定一个或多个停车对象的位置和身份以及操作车辆以相对于所定位的停车对象定位车辆。再次，对于依赖环境照明来定位和识别对象的机器视觉技术，低光条件可能具有挑战性。使用如本文所述的基于现有车辆照明的光度立体来定位和识别对象可以通过在低光条件下定位和识别停车对象来增强停车，而无需额外的照明或范围感测设备，诸如雷达、超声或激光雷达，从而允许车辆确定进行操作所依据的车辆轨迹。
6、本文公开了一种方法，所述方法包括：以照明频率以一定模式激活光源，以及获取图像数据，所述图像数据描绘在指示所述照明频率下所述模式的定时处从对象反射的光。响应于基于所述模式从所述对象反射的所述光的变化，可以基于估计由光度立体技术确定的对象表面法线来确定对象轮廓；以及可以基于将所述对象轮廓与所述图像数据组合来确定所述对象的身份和深度中的一者或多者。所述光源的空间间隔可以基于所述对象的最大深度。所述模式可以通过顺序地激活所述光源来确定。可以以一定的帧速率捕获所述图像数据，并且所述照明频率大于所述帧速率。
7、所述光源可以包括车辆的尾灯、倒车灯、转向指示器、前照灯、雾灯或辅助灯的组合。可以在不激活所述光源的情况下获取第二图像数据以确定全局照明。由于激活所述光源引起的所述对象的照明的变化可以基于所述全局照明。所述对象的所述身份和所述深度中的一者或多者可以基于将所述对象轮廓与所述图像数据以及根据运动数据确定的结构组合。可以基于确定在所述照明频率下由所述模式指示的图像数据的变化来确定所述对象轮廓的置信度。所述置信度可用于确定所述对象轮廓是否可用。可以基于所述对象的所述身份和所述深度中的一者或多者来操作车辆。可以在更新之间的所述对象的所述深度的变化低于指定阈值下以一定速度来操作所述车辆。操作车辆可以包括停车。操作所述车辆可以包括定位无线充电垫。
8、还公开了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于执行上述方法步骤中的一些或全部的程序指令。还公开了一种计算机，所述计算机被编程用于执行上述方法步骤中的一些或全部，所述计算机包括计算机设备，该计算机设备被编程为：以照明频率以一定模式激活光源，以及获取图像数据，所述图像数据描绘在指示所述照明频率下所述模式的定时处从对象反射的光。响应于基于所述模式从所述对象反射的所述光的变化，可以基于估计由光度立体技术确定的对象表面法线来确定对象轮廓；以及可以基于将所述对象轮廓与所述图像数据组合来确定所述对象的身份和深度中的一者或多者。所述光源的空间间隔可以基于所述对象的最大深度。所述模式可以通过顺序地激活所述光源来确定。可以以一定的帧速率捕获所述图像数据，并且所述照明频率大于所述帧速率。
9、所述指令可以包括另外的指令，其中所述光源可以包括车辆的尾灯、倒车灯、转向指示器、前照灯、雾灯或辅助灯的组合。可以在不激活所述光源的情况下获取第二图像数据以确定全局照明。由于激活所述光源引起的所述对象的照明的变化可以基于所述全局照明。所述对象的所述身份和所述深度中的一者或多者可以基于将所述对象轮廓与所述图像数据以及根据运动数据确定的结构组合。可以基于确定在所述照明频率下由所述模式指示的图像数据的变化来确定所述对象轮廓的置信度。所述置信度可用于确定所述对象轮廓是否可用。可以基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方法，其包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述光源的空间间隔基于所述对象的最大深度。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述模式通过顺序地激活所述光源来确定。
4.如权利要求1所述的方法，其中以一定的帧速率捕获所述图像数据，并且所述照明频率大于所述帧速率。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述光源包括车辆的尾灯、倒车灯、转向指示器、前照灯、雾灯或辅助灯的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括在不激活所述光源的情况下获取第二图像数据以确定全局照明。
7.如权利要求6所述的方法，其还包括基于所述全局照明来确定由于激活所述光源引起的所述对象的照明的变化。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括基于将所述对象轮廓与所述图像数据以及根据运动数据确定的结构组合来确定所述对象的所述身份和所述深度中的一者或多者。
9.如权利要求1所述的方法，其中基于确定在所述照明频率下由所述模式指示的图像数据的变化来确定所述对象轮廓的置信度。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述置信度用
11.如权利要求1所述的方法，其还包括基于所述对象的所述身份和所述深度中的一者或多者来操作车辆。
12.如权利要求11所述的方法，其中在更新之间的所述对象的所述深度的变化低于指定阈值下以一定速度来操作所述车辆。
13.如权利要求11所述的方法，其中操作所述车辆包括停车。
14.如权利要求11所述的方法，其中操作所述车辆包括定位无线充电垫。
15.一种系统，其包括被编程为执行权利要求1-14中任一项所述的方法的计算机。
...【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述光源的空间间隔基于所述对象的最大深度。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述模式通过顺序地激活所述光源来确定。
4.如权利要求1所述的方法，其中以一定的帧速率捕获所述图像数据，并且所述照明频率大于所述帧速率。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述光源包括车辆的尾灯、倒车灯、转向指示器、前照灯、雾灯或辅助灯的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括在不激活所述光源的情况下获取第二图像数据以确定全局照明。
7.如权利要求6所述的方法，其还包括基于所述全局照明来确定由于激活所述光源引起的所述对象的照明的变化。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括基于将所述对象轮廓与所述图像数据以及根据运动数据确定的结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·迈克尔·赫尔曼，A·维迪雅，L·桑德斯，宾杜哈西尼·赛拉玛什，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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