[发明专利]呈现视频图像的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及从车辆环境呈现视频图像的方法并涉及相应系统。本发明具体涉及驾驶员辅助系统，其中提供在车辆中的图像传感器连续从车辆环境中获取图像。

背景技术

在本领域中，基于车辆的导航系统是公知的，其引导车辆驾驶员从当前位置到预定目的地，输出驾驶指示的导航系统要么在显示器上在视觉上指示驾驶方向，要么在口头上通过声音输出指示下一次驾驶操作。

此外，示出了与驾驶员辅助系统结合使用的系统，其中人工元素，如速度限制或距离标记被引入摄像机捕获的视频图像。这些元素浮动显示在视频图像上。该引入的元素没有或仅不严格地连结到实际情形。

当驾驶员能够理解由将人工元素引入车辆环境的视频图像而生成的抽象概念时，这些人工引入的元素，如施加有速度限制的区域中的速度限制可在导航中对驾驶员有帮助。驾驶员必须习惯数据的抽象视觉化。然而，在这些例子中，所显示的图像与驾驶员实际看到的车辆前面的景象不同。

在车辆中，额外提供有许多不同的传感器，这些传感器检测车辆外的车辆环境的物理值或车辆的任何其他物理值，如车速。

在某些情形中，在视频图像中，以驾驶员可更快并更容易地认识所处情形的方式对由传感器检测的物理值进行视觉化是有帮助的。

发明内容

因此，存在提供方法和系统的需要，该方法和系统使得驾驶员能够快速且容易地认识到由车辆传感器提供的信息。

该需要可由独立权利要求的特征满足。在从属权利要求中说明了本发明的优选实施例。

按照本发明的第一方面，提供了一种方法，其向驾驶员呈现来自车辆环境的视频图像，该方法包括从视频环境获得视频图像的步骤。此外，车辆环境或车辆自身的传感器数据被检测并且这些传感器数据被处理。而且，视频图像中的物体通过对视频图像进行后处理而被识别。然后处理的传感器数据在显示的视频图像中通过改变显示的视频图像中识别的物体的表示而被视觉化。通过改变实际出现在视频图像中的物体的表示，传感器数据的处理结果可以以直观的方式显示给驾驶员。按照本发明，可以对真实交通情形的视频图像增加人工元素，而不改变其表示的物体的自然元素。一方面，这意味着表示改变的方式可能实际上在给定的情形中给出。另一方面，考虑到所接收的传感器数据，这可意味着在视频图像中示出的物体是以另一个方式表示的。

为了实现这一点，视频图像中给出且驾驶员可通过窗口或风挡玻璃看到的物体被检测到，并通过对视频图像进行后处理来解释并按物体类别对其进行分类。以约20到100帧每秒的帧速率获取的视频图像被处理，且对图像应用图案识别技术以便检测物体，如其他车辆或人员或任何其他出现在车辆环境中的元素。当通过使用后处理技术，如边缘检测(edge detection)在视频图像中检测到物体时，确定所检测物体的形状，并且物体可分成不同物体类别。作为例子，可存在用于车辆、建筑物、摩托车、行人、树木等不同类别。通过比较图像所检测到的形状和预定的形状，图像中的物体可被识别。

此外，所检测的传感器数据可被处理，并且该传感器数据处理的结果可通过在显示的视频图像的物体中引入元素来改变所识别的物体的表示以在图像中示出，实际上其没有像图像传感器所检测的那样呈现在视频图像中，但其可在另一种交通情形中。

在交通辅助系统中，视频图像通常是从车辆前面的车辆环境中获取的，如驾驶员通过观看前窗口所见到的那样。因此，视频图像可监视车辆前面的车辆环境。然而，本发明也可能与从车辆尾部获取的车辆图像一起使用，如视频图像用在停车辅助系统中的情形。

在本发明的一个实施例中，识别视频图像中物体的步骤包括识别视频图像中车辆的步骤。除了检测车辆，视频图像的后处理可具有检测任何其他物体的目的，这些物体可能对车辆有害，或驾驶员需要对它们给以更多注意。

按照本发明的一个实施例，传感器确定图像中所示物体相对检测车辆的距离，该距离从检测车辆确定。此外，或不是确定相对距离，可确定在检测车辆前面移动的车辆的速度。当检测到在检测车辆前面移动的车辆相对检测车辆的速度比预定阈值速度低时，这意味着检测车辆接近前面的车辆，也显示在视频图像中的前面的车辆可以以前面车辆的刹车灯显示为激活状态被显示在视频图像中。在该情形中，驾驶员可非常容易地认识到必须注意前面的车辆，因为相对检测车辆的距离可快速减小。如从这个例子中可以看到，由传感器数据提供的在前面行驶的车辆慢得多的信息可通过改变视频图像中实际提供的自然元素的表示来被视觉化。处于激活状态的刹车灯将出现在实际情形中，但当前它们还没有被激活，前面车辆仅比检测车辆行驶得慢。该信息可被显示给用户。