本发明专利技术涉及一种用于改进特别是驾驶员辅助系统的驾驶员辅助功能的方法以及由摄像机（２４）和计算机单元构成的相应装置，所述驾驶员辅助系统基于从机动车内向外摄取到的视频图像（２３）。根据本发明专利技术提出，为了改善下雨时的功能，刮水器（４）通过摄像机图像（１）被用于将各个图像和／或图像部分（２，３）分级为在质量方面高品质的或者在质量方面低品质的，以便改进来自摄像机（２４）的图像（１）的质量。摄像机（２４）的图像用于自动的驾驶员辅助系统（２５）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于处理从机动车内向外摄取到的图像信息的方法和装置。
技术介绍
对于机动车中很多不同驾驶员辅助系统而言，需要机动车环境的图像 数据，这些图像数据由摄像机提供。这些图像数据有助于车道的保持(LDW或 Lane-Departure-Warning 车道偏离报警)，以便警告驾驶员例如自身的过度疲劳；有助 于自动的车道控制(LKS或Lane-Keeping-Support 车道保持支持)，例如作为自动的机 动车转向的一部分；有助于识别道路交通指示牌(RSR、Road-Sign-Recognition 道路标 记识别)或者也有助于具有物体识别和警报功能的主动夜视支持。用于夜视支持的图像 数据由具有夜视功能的摄像机提供。具有基于摄像机的、基于机动车环境的图像数据的主动识别功能的所有系统的 共同之处在于这些系统对可供使用的图像质量非常敏感。对于道路标记或者分隔线的 识别，也如同在识别道路交通指示牌时，驾驶员视野中在质量方面高品质的图像是必需 的。因为为此而使用的摄像机大多位于风挡玻璃的上部中间或者位于机动车的特意设置 的凹槽中，所以摄像机透过风挡玻璃的视野不比驾驶员本身更好。因此，所述系统的性 能在下雨时显著下降，因为摄像机的光程被严重干扰并且由此完全不再识别分隔线或者 仅仅不稳定地识别分隔线并且根本检测不到道路指示牌。特别地，机动车环境的在下雨时由于被雨淋湿的风挡玻璃而部分严重畸变的图 像使得上述驾驶员辅助系统不能分析所摄取的图像或者仅仅不充分地分析所摄取的图 像，或者风挡玻璃上的雨滴具有如同局部透镜那样的作用并且使摄像机如此严重地炫光 (blenden),使得不再可以摄取到可用的图像。由DE 10219788公开了以下技术通过对比度的分析处理来分析处理图像信 息，从而可以确定有效的视野范围，以便整个单元可以将可用的图像信息与不可用的图 像信息分开。但是，通过所述技术不可以实现驾驶员辅助功能的真正改进。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于改进特别是驾驶员辅助系统的驾驶员辅助功能的方法，所 述驾驶员辅助系统基于从机动车内向外摄取到的视频图像。在此，通过各个视频图像或 者各个图像的区域的加权或者选择将对于驾驶员辅助功能而言可供使用的图像数据划分 为在质量方面较好或者较差的图像数据。本专利技术利用刮水器的作用。可以在风挡玻璃被刮水器刮拭之后紧接着获得较好 质量的图像。成像刮水器阴影的图像已经具有较高质量的部分和较低质量的图像部分。 因此，在摄 取这些图像时重要的是将较高质量的图像或者图像部分与由于风挡玻璃上 的湿气而畸变或者甚至不能用的图像或者图像部分区分开。与此相应地，提出一种用于从机动车内向外摄取图像信息的装置，其具有至少一个摄像机和至少一个计算机单元，其中，所述计算机单元将来自摄像机的图像信息划 分为各个图像单元并且对每个单独的图像单元实施统计计算，其中，所述计算机单元使 用所述统计计算的数据来判断在所述图像单元中是否存在刮水器阴影以及图像信息的质 量是高还是低。因此优选检验图像信息的质量等级大于还是小于质量等级的一个预给 定的阈值。在从属权利要求中说明本专利技术的其它有利构型。 为了实施所述方法，在视频传感器的后面连接一个计算机单元，所述计算机单 元分析处理图像信息。所述分析处理导致对视频传感器的图像信息中的刮水器阴影的检 测，并且对图像信息中的刮水器阴影的位置和时刻的检测被用于将具有高质量的整个图 像或者各个图像区域与具有低质量的图像或者图像区域区分开。这优选通过以下方式进 行区分图像或者图像区域的质量等级大于还是小于一个预给定的阈值。如果质量等级 大于一个预给定的阈值，则存在具有高质量的图像或者图像部分。如果质量等级小于用 于质量的预给定的阈值，则存在具有低质量的图像或者图像部分。在单个图像中，所述区分通过刮水器阴影对所述单个图像的空间划分来实现， 其中，在质量方面高品质的图像区域刚刚才被刮水器刮拭过，而在质量方面低品质的图 像区域在较长时间以前被刮水器刮拭过或者甚至处于即将刮拭之前，其中，可供使用的 图像由于刮水器前波而特别差。在最简单的情况中，计算机单元将图像划分为各个图像 区域、优选划分为彼此接触的扇形(Kreissegment)，并且所述计算机单元确定每个单独 的图像区域的亮度直方图。由直方图可以求得，扇形的图像区域是否被刮水器以扇形遮至ΓΤΠ ο为了确定刮水器是否已经遮盖图像，分析处理每个图像区域的直方图，并且与 周围图像区域相比显著更多数量的暗的像点指示出所述图像区域中的刮水器或者刮水器 的一部分。为了由表示所有像点的亮度值分布的直方图来确定具有主要暗的像点或者 主要亮的像点，可以将所述直方图与另一直方图进行相关，其中，所述另一直方图表示 由刮水器遮蔽的图像区域的理想亮度分布。在刮水器或者其阴影被计算机单元肯定地 (positiv)检测到之后，计算机单元可以将具有低图像质量的图像区域进行分类，因为刚 刚被刮水器刮拭过的图像区域通常具有较好的并且未因为潮湿的风挡玻璃而发生畸变的 图像。在通过驾驶员辅助系统分析处理图像数据时，为了产生驾驶员辅助信号，使具 有较好质量的图像数据的图像区域比具有较差质量的图像数据的图像区域更强地加权。 驾驶员辅助系统中所使用的用于图像分析处理的算法确定这些不同质量的图像或者图像 区域的最佳加权方式，原则上可以在算法中在两个地方进行所述加权。不同质量的图像 或者图像区域可以共同借助一个相应于加权的数字进入用于分析的算法，或者在没有加 权信息的情况下通过算法分析处理这些图像并且借助于关于经分别分析的图像的品质的 信息自加权借助所选择的算法进行分析的结果。最后，也可以一起使用两个用于加权的 方法。通过以下详细解释的加权，能够以更高的可靠性实施道路指示牌的识别或者分隔 线的识别，因为驾驶员辅助信号在较大程度上受在质量方面高品质的图像影响而仅仅在 较小程度上受在质量方面较差的图像影响。在摄取彼此相继的图像时，可以通过使图像摄取与刮水器运动在时间上同步来改善图像数据的加权。对此，以有利的方式使用PLL方法，即软件实现的锁相环(Phase Locked Loop PLL),所述PLL方法使相位计数器与肯定的刮水器检测的结果彼此同步。 特别是在不可以提供关于刮水器位置的精确信息的机动车中，所述方法适用于与来自视 频传感器的各个图像并行地向用于图像分析处理的算法提供关于刮水器相对刮水器循环 中的图像摄取的相位的信息。对于很多在时间上跨越多个刮水器循环的图像的序列，如 此根据刮水器相位得出这些图像在时间上周期性的加权，其中，在时间上在刮水器刮拭 之后紧接着摄取到的图像通过相位计数器的相关以刮水器频率以比紧邻近地在刮水器刮 拭之前摄取到的图像更高的加权系数进入图像分析。 为了借助于PLL方法使各个图像的加权同步，将两个信号的相位进行相互比较 并且使一个信号匹配于另一个信号，直到在两个信号之间具有稳定的相位关系。第一个 在此应用的信号来自刮水器检测的算法，所述刮水器检测在一个完整的刮水器循环内两 次短时间地显示逻辑值“真”，即，当刮水器一次在第一次刮拭过去时刮拭视频传感器 的图像以及一次在第二次往回刮拭时刮拭所述图像的时候显示逻辑值“真”。相应地， 在逻辑值“真”之间，刮水器循环本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于处理从一机动车内向外摄取到的图像信息（１）的方法，具有 用于在所述图像信息（１）中检测一刮水器（４）的至少部分的步骤， 以及用于将所述图像信息（１）相应地划分为在质量方面高品质的（３）图像信息和在质量方面低品质的（２）图像信息的步骤，尤其是用于将所述图像信息（１）相应地划分为其质量等级大于一预给定的阈值的图像信息和其质量等级小于所述预给定的阈值的图像信息的步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K奥格，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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