本文描述的主題的實(shí)施例大體上涉及圖像掩蔽。更具體地說,該主題的實(shí)施例涉及基于相距參考點(diǎn)的距離掩蔽已捕捉圖像中的物體。
背景技術(shù):
從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部看到的外部景象至少部分被車輛自身的各種結(jié)構(gòu)和部件掩蓋。例如,車輛內(nèi)部的A柱、車門、儀表盤或另一個(gè)零件(或零件組合)會(huì)阻擋從擋風(fēng)玻璃和/或其他車窗向外看到的景象的一部分。這種掩蓋可以通過將現(xiàn)場圖像投影在阻擋外部景象的內(nèi)部零件上而減少。然而,投影圖像一次只能容易地與前景或背景物體對(duì)準(zhǔn)。例如,前景物體可對(duì)準(zhǔn)到投影圖像,但是背景物體可能未對(duì)準(zhǔn)或不當(dāng)?shù)乜s放/扭曲。這種未對(duì)準(zhǔn)或扭曲導(dǎo)致觀看者分心。另外,由于所顯示分辨率太低并且造成觀看者分心,因此掩蔽或移除圖像的背景將是有利的。圖像的背景部分對(duì)于輔助減少“盲點(diǎn)”(例如,被掩蓋的外部景象)方面是不必要的。
因此,希望計(jì)算位于車輛周圍的物體的距離。當(dāng)車輛移動(dòng)通過靜止環(huán)境時(shí),周圍物體具有唯一“相對(duì)”運(yùn)動(dòng)(例如,相對(duì)于彼此和車輛)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的差直接對(duì)應(yīng)于車輛速度和從相機(jī)鏡頭到所觀看物體的距離。以這種方式計(jì)算物體的距離對(duì)于如車輛周圍的行人檢測(cè)、碰撞緩解或危險(xiǎn)檢測(cè)的主動(dòng)安全系統(tǒng)來說是有價(jià)值的。一個(gè)示例性應(yīng)用可以包括通過高亮顯示諸如位于車輛附近的動(dòng)物的物體和掩蔽圖像的背景部分以更好地高亮顯 示位置和相距動(dòng)物的距離來增加夜視圖像的深度的能力。
另外,其它期望特征和特性從以下結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)進(jìn)行的后續(xù)詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求中將變得顯而易見。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了一種用于處理與機(jī)動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的多個(gè)圖像的方法。該方法識(shí)別多個(gè)圖像中的物體;確定物體是否位于多個(gè)圖像的背景中;且當(dāng)物體位于多個(gè)圖像的背景中時(shí),從多個(gè)圖像的展現(xiàn)中過濾該物體。
提供了一種用于展現(xiàn)與機(jī)動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的捕捉圖像的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:相機(jī)模塊,其被配置成捕捉機(jī)動(dòng)車輛外側(cè)的多個(gè)圖像;圖像數(shù)據(jù)分析模塊,其被配置成識(shí)別該多個(gè)圖像中的物體,并且確定物體是否位于機(jī)動(dòng)車輛的參考點(diǎn)的半徑內(nèi);圖像編輯模塊,其被配置成當(dāng)物體未位于參考點(diǎn)的半徑內(nèi)時(shí)通過掩蔽來自多個(gè)圖像的物體來產(chǎn)生輸出圖像;和展現(xiàn)模塊,其被配置成顯示由圖像編輯模塊產(chǎn)生的輸出圖像。
提供了一種在其上包括指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí),指令執(zhí)行方法。該方法識(shí)別以在機(jī)動(dòng)車輛外側(cè)捕捉的圖像序列中描繪的多個(gè)物體,該多個(gè)物體中的每一個(gè)位于機(jī)動(dòng)車輛外側(cè);基于捕捉的圖像序列的分析計(jì)算該多個(gè)物體中的每一個(gè)的平移速率;基于所計(jì)算的該多個(gè)物體中的每一個(gè)的平移速率掩蔽來自圖像序列的該多個(gè)物體的子集以產(chǎn)生輸出圖像;和展現(xiàn)輸出圖像。
提供本發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化形式介紹在以下具體實(shí)施方式中將進(jìn)一步描述的概念選擇。本發(fā)明內(nèi)容不期望識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特 征或必要特征,也不期望用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
附圖說明
對(duì)主題的更全面理解可以通過參照結(jié)合以下附圖考慮的具體實(shí)施方式和權(quán)利要求書而得到,其中附圖中類似的參考數(shù)字是指類似元件。
圖1是根據(jù)所公開實(shí)施例的用于捕捉機(jī)動(dòng)車輛外部的圖像的系統(tǒng)的圖;
圖2是根據(jù)所公開的實(shí)施例的圖像掩蔽系統(tǒng)的功能方框圖;
圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部的圖;
圖4是說明用于處理與移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的多個(gè)圖像的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車輛和預(yù)定半徑的圖;
圖6是說明用于確定物體是否位于移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員位置的預(yù)定半徑內(nèi)的過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的物體跨多個(gè)圖像的平移的圖;
圖8是說明用于確定形狀跨多個(gè)圖像的平移速率的過程800的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是說明性的,并不用來限制本主題或本申請(qǐng)的實(shí)施例以及這些實(shí)施例的用法。如本文所使用的詞語“示例性”指“作為實(shí)例、例子或說明”。本文描述為示例性的任何實(shí)施方案不一定要被解釋為相對(duì)于其他實(shí)施方案是優(yōu)選的或有利的。另外,不存在被前述的技術(shù) 領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者下面的詳細(xì)描述中提出的任何表述的或暗示的理論約束的意圖。
本文提出的主題涉及用于識(shí)別在參考點(diǎn)的指定半徑之外的多個(gè)圖像(例如視頻饋送或一組靜止幀圖像)中描繪的物體設(shè)備和方法,以及從圖像的顯示版本中掩蔽所述物體。在這里,為了消除“盲點(diǎn)”,所捕捉的圖像在車輛外部獲取并顯示在車輛內(nèi)部。確定在指定半徑內(nèi)的物體被投影,使得它們對(duì)于車輛的駕駛者清晰可見。然而,在所述半徑之外的物體被從內(nèi)部車輛顯示器中消除。
現(xiàn)在參見附圖,圖1是根據(jù)所公開的實(shí)施例的用于捕獲機(jī)動(dòng)車輛102外部的圖像的系統(tǒng)100的圖。車輛102可以為多種不同類型的汽車(轎車、無篷貨車、卡車、摩托車、運(yùn)動(dòng)用車輛、有篷貨車等)、飛行載具(如飛機(jī)、直升飛機(jī)等)、船只(小艇、輪船、噴氣式滑水板)、火車、全地形車輛(雪上汽車、四輪車等)、軍用車輛(悍馬車、坦克、卡車等)、救援車輛(消防車、云梯消防車、警車、緊急醫(yī)療服務(wù)車和救護(hù)車等)、航天器、氣墊船及類似物中的任意一種。
車輛102包括定位在車輛102外部的一個(gè)或多個(gè)相機(jī)106。所述一個(gè)或多個(gè)相機(jī)106可被安裝在車輛102的外表面上、內(nèi)置在車輛102中且被定位成獲得車輛102周圍環(huán)境的外部景象或類似物。可以使用能夠被安裝到機(jī)動(dòng)車輛102外部的任何適當(dāng)?shù)膱D像捕獲裝置來實(shí)現(xiàn)相機(jī)106,包括視頻相機(jī)和/或靜止幀相機(jī)。相機(jī)106可被內(nèi)置到系統(tǒng)中和/或由車輛制造商、圖像掩蔽系統(tǒng)制造商或類似物提供。
車輛102進(jìn)一步包括參考點(diǎn)104(即,車輛102內(nèi)部的參考位置), 從該參考點(diǎn)104獲得外部視角(即,從車輛102的內(nèi)部觀察到的車輛102外部的景象)。雖然參考點(diǎn)104可以與車輛102的任何期望位置相關(guān)聯(lián),但是參考點(diǎn)104通常與車輛102的駕駛者座椅位置相關(guān)聯(lián)。從參考點(diǎn)104的視角捕獲圖像,分析圖像并使用相對(duì)于參考點(diǎn)104的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并且將圖像呈現(xiàn)給在參考點(diǎn)104的位置中的車輛102的乘員或操作者。
車輛102被配置成沿前向行駛方向108或者反向行駛方向110行駛。當(dāng)車輛102沿前向行駛方向108行駛時(shí),相機(jī)106-B、106-D捕獲車輛102外部的圖像。在這種情況下,相機(jī)106-B、106-D沿偏離軸線114(示出前向行駛方向108和反向行駛方向110的x軸線)小于90度的前向行駛方向108獲取圖像。當(dāng)車輛102沿反向行駛方向110行駛時(shí),相機(jī)106-A、106-C沿偏離軸線114小于90度的反向行駛方向110獲取圖像。相機(jī)106可被配置成沿除了90度位置的任何方向和/或位置捕獲圖像,其中所述90度位置為軸線116(與軸線114成直角的y軸線)。在某些實(shí)施例中,相機(jī)106是用戶可配置的,并且可以根據(jù)需要而被激活和/或定位。在其他實(shí)施例中,相機(jī)106被定位成提供特定景象,如對(duì)于車輛102的操作者而言通常被遮蔽的景象(例如“盲點(diǎn)”)。在這種情況下,相機(jī)106可被預(yù)先定位和/或永久性定位以提供盲點(diǎn)觀察能力。
圖2是根據(jù)所公開的實(shí)施例的車輛200的圖像掩蔽系統(tǒng)202的功能性方框圖。圖像掩蔽系統(tǒng)202通常包括但不限于:至少一個(gè)處理器204、系統(tǒng)存儲(chǔ)器206、用戶接口208、相機(jī)模塊210、圖像數(shù)據(jù)分析模塊212、圖像編輯模塊214和展現(xiàn)模塊216。圖像掩蔽系統(tǒng)202的這些元件和特征可以可操作地相互關(guān)聯(lián)、相互連接、或者以其它方式根據(jù)需要被配置成相互 協(xié)作以支持期望的功能性——特別是,如本文所描述的,從投影到車輛200內(nèi)部的圖像中消除一定距離的物體。為了便于說明和清晰起見,圖2中沒有描述這些元件和特征的各種物理、電氣和邏輯連接和互連。此外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,圖像掩蔽系統(tǒng)202的實(shí)施例將包括協(xié)作以支持期望的功能性的其他元件、模塊和特征。為了簡化,圖2僅描繪了與下面更詳細(xì)描述的圖像掩蔽技術(shù)有關(guān)的某些元件。
可以利用一個(gè)或多個(gè)通用處理器、內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、任何適當(dāng)?shù)目删幊踢壿嬈骷㈦x散的門或晶體管邏輯、離散的硬件部件或被設(shè)計(jì)為執(zhí)行這里所述功能的任意組合,來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行所述至少一個(gè)處理器204。特別地,所述至少一個(gè)處理器204可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。此外,所述至少一個(gè)處理器204可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算裝置的組合,例如數(shù)字信號(hào)處理器和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其他此類配置。
系統(tǒng)存儲(chǔ)器206可以使用對(duì)該實(shí)施例是合適的任意數(shù)目的裝置、部件或模塊來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上,系統(tǒng)存儲(chǔ)器206能夠?qū)崿F(xiàn)為RAM存儲(chǔ)器、閃存、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤或本領(lǐng)域已知的任何其他形式的存儲(chǔ)媒介。在某些實(shí)施例中,系統(tǒng)存儲(chǔ)器206包括硬盤,該硬盤也可以用于支持所述至少一個(gè)處理器204的功能。系統(tǒng)存儲(chǔ)器206可以耦合到至少一個(gè)處理器204,使得至少一個(gè)處理器204能夠從系統(tǒng)存儲(chǔ)器206讀取信息以及向系統(tǒng)存儲(chǔ)器206寫入信息。在替代例中,系統(tǒng)存儲(chǔ)器206可以集成到至少一個(gè)處理器204上。作為實(shí)例,至少一個(gè) 處理器204和系統(tǒng)存儲(chǔ)器206可以駐留在合適設(shè)計(jì)的專用集成電路(ASIC)中。
用戶接口208可以包括各種特征或者與各種特征協(xié)作以允許用戶與圖像掩蔽系統(tǒng)202交互。因此,用戶接口208可以包括各種人機(jī)接口,例如小鍵盤、鍵、鍵盤、按鈕、開關(guān)、旋鈕、觸摸板、操縱桿、指點(diǎn)裝置、虛擬手寫板、觸摸屏、麥克風(fēng)或者使得用戶能夠選擇選項(xiàng)、輸入信息或者以其它方式控制圖像掩蔽系統(tǒng)202的操作的任何裝置、部件或功能。例如,用戶接口208能夠由操作者操縱以選擇圖像捕獲軟件應(yīng)用,并且經(jīng)由該圖像捕獲軟件應(yīng)用為多個(gè)車載相機(jī)配置操作參數(shù)。
相機(jī)模塊210包括與圖像掩蔽系統(tǒng)202的各個(gè)元件通信的一個(gè)或多個(gè)圖像捕獲裝置。一般而言,采用適合從車輛200的外部位置(例如,車輛200的外表面)獲取車輛200的周圍環(huán)境的“連續(xù)圖像”(例如,視頻饋送或多個(gè)靜止幀圖像)的任何圖像捕獲裝置來實(shí)現(xiàn)相機(jī),正如以上結(jié)合圖1所描述的。相機(jī)模塊210的相機(jī)的定位可以通過用戶偏好和/或制造商“默認(rèn)”定位來確定,并且各相機(jī)可以被定位以在車輛200的前向移動(dòng)方向和/或反向移動(dòng)方向的90度以內(nèi)的任何位置處捕獲圖像。任意數(shù)量的相機(jī)可以作為圖像掩蔽系統(tǒng)202的一部分,并且典型的實(shí)施例包括戰(zhàn)略性地定位以便捕獲車輛“盲點(diǎn)”(例如,駕駛員的視線被擋住的區(qū)域)處圖像的相機(jī)。這里,示例性實(shí)施例將90度描述為一個(gè)實(shí)例,而其他實(shí)施例可以采用具有更大或更小視場角的相機(jī)。
相機(jī)模塊210被配置為在機(jī)動(dòng)車輛處于運(yùn)動(dòng)的同時(shí)捕獲機(jī)動(dòng)車輛200外部的多張圖像。與相機(jī)模塊210相關(guān)聯(lián)的每個(gè)相機(jī)可以具有捕獲視頻圖 像和/或靜止幀的能力。一旦通過相機(jī)獲得了圖像,則這些圖像可以被存儲(chǔ)(在系統(tǒng)存儲(chǔ)器206中)、分析(由圖像數(shù)據(jù)分析模塊212進(jìn)行)、編輯(由圖像編輯模塊214進(jìn)行)以及顯示和/或進(jìn)行流處理以便投影(由展現(xiàn)模塊216進(jìn)行)。
圖像數(shù)據(jù)分析模塊212被配置為評(píng)估相機(jī)模塊210所捕獲的一張或多張圖像,以便識(shí)別各評(píng)估圖像中的對(duì)象并且確定該對(duì)象是處于圖像的前景還是背景中。“前景對(duì)象”位于離機(jī)動(dòng)車輛200中的參考點(diǎn)的預(yù)定半徑內(nèi),而“背景對(duì)象”包括該半徑之外的任何對(duì)象。預(yù)定半徑隨著車輛速度而按比例變化。例如,當(dāng)車輛速度增大時(shí),預(yù)定半徑可以從3米擴(kuò)大至10米。在某些實(shí)施例中,用戶能夠手動(dòng)地調(diào)節(jié)預(yù)定半徑值,以便增加或減小該值,使得半徑更接近或更遠(yuǎn)離車輛。當(dāng)確定對(duì)象在圖像的前景中時(shí),圖像數(shù)據(jù)分析模塊212不會(huì)采取進(jìn)一步動(dòng)作。然而,當(dāng)確定對(duì)象在圖像的背景中時(shí),圖像數(shù)據(jù)分析模塊212將該信息提供給圖像編輯模塊214以便進(jìn)一步使用。
圖像編輯模塊214與圖像數(shù)據(jù)分析模塊212通信,從而接收指定位于所分析圖像的背景中的對(duì)象(即“背景對(duì)象”)的數(shù)據(jù)。圖像編輯模塊214還配置為“掩蔽”這些背景對(duì)象,進(jìn)而將它們從該圖像的輸出的、編輯版本中去除。掩蔽涉及逐像素地提供所分析圖像的小部分的信息,要么是針對(duì)不透明顯示器(例如LCD、OLED)的黑色(即,無光射出/傳輸)形式的,要么是針對(duì)透明顯示器(例如TOLED)的透明形式的。經(jīng)過編輯的圖像僅包括“前景對(duì)象”;換句話說,非常接近機(jī)動(dòng)車輛200且因此會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車輛200的移動(dòng)構(gòu)成潛在的障礙的對(duì)象。圖像編輯模塊將背景對(duì)象從 經(jīng)過編輯的圖像中去除,以便使移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛200的駕駛員的分心最小化。圖像經(jīng)過編輯的版本適合于在機(jī)動(dòng)車輛200的內(nèi)部輸出和展現(xiàn)。
展現(xiàn)模塊216被配置成接收和顯示由圖像編輯模塊214編輯的輸出圖像。當(dāng)用戶選擇顯示來自展現(xiàn)模塊216的圖像時(shí),在某些實(shí)施例中,可以在車載控制臺(tái)顯示器,例如用戶接口208、“信息娛樂”系統(tǒng)和/或任何類型的車輛控制臺(tái)顯示器上顯示所述圖像。然而,在其他實(shí)施例中,所述圖像可以在機(jī)動(dòng)車輛200的內(nèi)表面,例如立柱、儀表盤、車門的內(nèi)表面或類似物上顯示為投影。以這種方式,展現(xiàn)模塊216被配置成“填充”從機(jī)動(dòng)車輛200的駕駛者位置的視角觀察的全景景象中的一個(gè)或多個(gè)間隙。這種全景景象包括機(jī)動(dòng)車輛200的擋風(fēng)玻璃和/或其他窗戶外面的景象,該景象可能被機(jī)動(dòng)車輛200的內(nèi)部零件(例如立柱、儀表盤、車門等)阻擋。在某些實(shí)施例中,展現(xiàn)模塊216被配置成獲得包括被阻擋的特征的圖像,以及被配置成顯示阻擋區(qū)域中的該圖像。例如,圖3描繪了機(jī)動(dòng)車輛300的內(nèi)部(參見圖2的參考標(biāo)號(hào)200),其包括從擋風(fēng)玻璃302和車門窗戶304觀察到的外部景象。如圖所示,外部景象被A-柱306部分遮住。然而,圖3還示出被阻擋的特征的圖像被投影在A-柱306上以使景象完整,換句話說,“填充”由A-柱306引入的間隙。結(jié)果是在該特殊實(shí)施例中A-柱306不再阻擋外部景象,從而提供了從機(jī)動(dòng)車輛300整體可見的外部景象。
返回到圖2,經(jīng)由展現(xiàn)模塊216,用戶可選擇觀看已被捕獲并被編輯的一個(gè)或多個(gè)圖像。用戶還可觀看已被捕獲并被編輯的經(jīng)編輯的視頻饋送。展現(xiàn)模塊216被配置成展現(xiàn)來自與相機(jī)模塊210相關(guān)聯(lián)的相機(jī)中的一 個(gè)或多個(gè)的經(jīng)編輯的圖像,并且可同時(shí)在車輛200內(nèi)部的不同位置處展現(xiàn)來自一個(gè)以上相機(jī)的圖像。
實(shí)際上,相機(jī)模塊210、圖像數(shù)據(jù)分析模塊212、圖像編輯模塊214和/或展現(xiàn)模塊216可以利用至少一個(gè)處理器204來實(shí)現(xiàn)(或者可以與至少一個(gè)處理器204協(xié)作)以執(zhí)行本文更詳細(xì)描述的功能和操作中的至少一些。在這點(diǎn)上,相機(jī)模塊210、圖像數(shù)據(jù)分析模塊212、圖像編輯模塊214和/或展現(xiàn)模塊216可被實(shí)現(xiàn)為適當(dāng)編寫的處理邏輯、應(yīng)用程序代碼或類似物。
圖4是說明用于處理與移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的多個(gè)圖像的過程400的實(shí)施例的流程圖。與過程400相關(guān)地執(zhí)行的各種任務(wù)可以由軟件、硬件、固件或其任意組合來執(zhí)行。出于說明性目的,過程400的以下描述可涉及上面關(guān)于圖1-3提及的元件。實(shí)際上,過程400的部分可以由所描述的系統(tǒng)的不同元件來執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,過程400可包括任何數(shù)量的額外任務(wù)或可替換的任務(wù);圖4所示的任務(wù)不必以所圖示的順序執(zhí)行;并且方法400可以合并到具有本文中未詳細(xì)說明的額外功能性的更全面的程序或過程中。此外,只要所需的整體功能性保持完好,圖4所示的任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)可以從過程400的實(shí)施例中省去。
為了便于描述和清晰起見,假設(shè)過程400以識(shí)別多個(gè)圖像中的物體(步驟402)開始。與移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的所述多個(gè)圖像包括從車輛的內(nèi)部觀察的“外部景象”的視角觀察到的一組畫面或視頻饋送。通常經(jīng)由車輛外部的圖像捕獲裝置(例如,靜止幀相機(jī)和/或視頻相機(jī))采集多個(gè)圖像,并且在車輛處于運(yùn)動(dòng)中的同時(shí)獲取所述圖像。物體可以是圖像 中描繪的任何可識(shí)別的特征,并且圖像可包括任何數(shù)量的物體。在某些實(shí)施例中,過程400評(píng)估每個(gè)像素的顏色值,并且與相互緊密接近的像素相關(guān)聯(lián)的相似顏色被識(shí)別為物體,而與相互緊密接近的像素相關(guān)聯(lián)的不同顏色被識(shí)別為物體的邊界。
在識(shí)別出多個(gè)圖像中的物體(步驟402)之后,過程400確定所述物體是否位于所述多個(gè)圖像的背景中(步驟404)。下面參照?qǐng)D6和過程600描述用于執(zhí)行步驟404的一種特定方法。每個(gè)圖像可包括在圖像的前景或背景中的物體。前景物體可以被定義為看起來更接近捕獲圖像的相機(jī)的物體,并且因此其更接近車輛。由于前景物體接近車輛,所以前景物體對(duì)于車輛的駕駛者來說在車輛的運(yùn)動(dòng)和操縱期間特別要注意。在捕獲的圖像中,背景物體看起來離捕獲圖像的相機(jī)更遠(yuǎn)。因此,背景物體離車輛本身更遠(yuǎn),并且因?yàn)樗鼈儾皇邱{駛者在操縱車輛時(shí)做出決定的因素,所以其關(guān)注水平要低一些。此外,背景物體在所拍攝的移動(dòng)中的車輛外部的圖像中看起來模糊,并且對(duì)觀察圖像顯示的駕駛者造成分心。
一般來說,區(qū)分前景物體與背景物體包括相對(duì)于如圖5中描繪的參考點(diǎn)識(shí)別物體是位于預(yù)定半徑內(nèi)部還是外部。在所示實(shí)施例中,車輛500具有位于車輛500的駕駛員座椅位置中的參考點(diǎn)504。在其它實(shí)施例中,參考點(diǎn)504可以位于車輛500的另一個(gè)內(nèi)部位置中。參考點(diǎn)504通常包括車輛中的任何點(diǎn),只要乘員從該點(diǎn)可以通過車輛的擋風(fēng)玻璃和其它窗口觀察到外景。
如圖所示,當(dāng)車輛500的乘員位于參考點(diǎn)504的位置時(shí),人506位于參考點(diǎn)504的預(yù)定半徑502內(nèi),從而使人506呈現(xiàn)為向車輛500的乘員呈 現(xiàn)的圖像中的“前景”物體。類似地,物體508位于參考點(diǎn)504的預(yù)定半徑502外部,且因此物體508在車輛500的乘員來看表現(xiàn)為圖像中的“背景”物體。為了展現(xiàn)給車輛的操作者,從選取的參考點(diǎn)504的視角展現(xiàn)車輛500外部捕獲的圖像。因此,對(duì)位于參考點(diǎn)504處的車輛500的乘員表現(xiàn)為前景物體的物體還將表現(xiàn)為車輛500外部捕獲的圖像中的前景物體,且對(duì)參考點(diǎn)504處的相同乘員表現(xiàn)為背景物體的物體表現(xiàn)為車輛500外部捕獲的圖像中的背景物體。
返回到圖4,當(dāng)過程400確定物體是位于多個(gè)圖像的背景中時(shí)(404的“是”分支),過程400從多個(gè)圖像的展現(xiàn)中過濾該物體(步驟408)。此處,過程400從多個(gè)圖像的展現(xiàn)中移除或“掩蔽”背景物體。背景物體的移除以物體所處的模糊背景區(qū)域的形式消除了來自多個(gè)圖像的展現(xiàn)的不必要的分心。
然而,當(dāng)該物體并非位于多個(gè)圖像的背景中時(shí)(404的“是”分支),過程400不會(huì)從多個(gè)圖像的展現(xiàn)中過濾該物體(步驟406),從而允許該物體在對(duì)車輛駕駛員的展現(xiàn)中保持可見。此時(shí),前景物體(例如,位于車輛的參考點(diǎn)的預(yù)定半徑內(nèi)的物體)被允許在展現(xiàn)中保持可見。結(jié)果是展現(xiàn)僅僅包括前景物體,這是因?yàn)楸尘拔矬w已通過過程400被消除了。
圖6是說明用于確定物體是否位于移動(dòng)中的機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員位置的預(yù)定半徑內(nèi)的過程600的實(shí)施例的流程圖。首先,過程600識(shí)別在多個(gè)已捕獲圖像中的物體形狀(步驟602)。此時(shí),過程600逐像素地評(píng)估顏色值,且類似顏色被識(shí)別為物體,不同顏色被識(shí)別為物體的邊界。
在識(shí)別物體的形狀之后(步驟602),過程600確定形狀跨越多個(gè)已 捕獲圖像的平移速率(步驟604)。下文參考圖8的流程圖描述用于確定平移速率的一種合適的方法。物體的平移包括物體從第一圖像中的第一位置移動(dòng)到第二圖像中的第二位置,其中第一和第二圖像是從相同位置和視角捕獲的。例如,如圖7中所示,圖像(1)描繪左側(cè)位置中的形狀;圖像(2)描繪右側(cè)位置中的相同形狀;且圖像(3)描繪形狀移動(dòng)前后該形狀的兩個(gè)位置之間的關(guān)系。此時(shí),形狀已從第一位置(圖像(1)中所示)“平移”到第二位置(圖像(2)中所示)。
形狀跨越多個(gè)圖像的平移速率可以被定義為物體在圖像中的位置的變化,因?yàn)樵撟兓c時(shí)間相關(guān)。例如,物體可以每秒、每毫秒等移動(dòng)某個(gè)數(shù)量的像素。在某些實(shí)施例中,平移速率是物體跨越視頻饋送的移動(dòng)速率,該移動(dòng)速率指示從車輛中參考點(diǎn)的視角來看物體是在視頻饋送的背景還是前景中。此時(shí),過程600識(shí)別物體位置的變化及其與位置變化期間已經(jīng)過的時(shí)間量的關(guān)系。
接著,過程600確定所確定的平移速率是否小于平移的閾值速率(步驟606)。平移的閾值速率指示已捕獲圖像中的物體必須被平移以便被識(shí)別為“前景”物體時(shí)的最小速度。更接近車輛的前景物體以快于背景物體的速度跨越圖像運(yùn)動(dòng)。以小于閾值速率的速率平移的物體是在已捕獲圖像的背景中,且這些背景物體可能表現(xiàn)為扭曲或模糊。
平移的閾值速率是隨著車輛的速度變化而變化的預(yù)定值。更具體地說,平移的閾值速率與車輛的速度直接成比例,或換句話來說,車輛移動(dòng)越快,平移的閾值速率必須越快。在某些實(shí)施例中,過程600獲得車輛的當(dāng)前速度,并且執(zhí)行查找以基于當(dāng)前速度確定閾值速率。
如果平移速率小于閾值速率(606的“是”分支),則過程600確定該物體不位于預(yù)定半徑內(nèi)(步驟608),并且因此,該物體為車輛處的任何捕獲圖像中的背景物體。這里,平移速率是“低的”(即,慢于閾值速率),且該物體沒有足夠快地移動(dòng)以在捕獲圖像中清晰顯示。然而,如果平移速率不小于閾值速率(606的“否”分支),則過程600確定該物體位于預(yù)定半徑內(nèi)(步驟610),并且因此,該物體為車輛處的任何捕獲圖像中的前景物體。在此情況下,平移速率是“快的”(即,與閾值速率一樣快或者快于閾值速率),且物體以使其在捕獲圖像中清楚可見的速率移動(dòng)。
圖8是說明用于確定形狀跨越多個(gè)圖像的平移速率的過程800的實(shí)施例的流程圖。應(yīng)當(dāng)理解,圖8中所述的過程800呈現(xiàn)了在以上圖6的討論中所描述的步驟604的一個(gè)實(shí)施例,其包括額外的細(xì)節(jié)。首先,過程800以預(yù)定速率采樣多個(gè)圖像(步驟802)。此時(shí),過程800在特定時(shí)間觀察所考慮的物體,并在該時(shí)間上識(shí)別物體在圖像中的位置(即方位)。在規(guī)定時(shí)間段之后,過程800則重復(fù)該程序,從而識(shí)別物體在圖像中的第二位置。將規(guī)定時(shí)間段作為對(duì)圖像采樣的速率,過程800可任意次數(shù)地確定物體的圖像位置。
接下來,過程800識(shí)別多個(gè)圖像的圖像捕獲的速率(步驟804)。這通常是所使用相機(jī)的快門速度,例如60幀/秒等。圖像捕獲的速率可以存儲(chǔ)在任何形式的系統(tǒng)存儲(chǔ)器中或存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)相機(jī)處,并可通過過程800取回以執(zhí)行計(jì)算。
然后過程800基于圖像捕獲的速率和預(yù)定采樣速率計(jì)算平移速率(步 驟806)。平移速率以每個(gè)預(yù)定時(shí)間段上的像素?cái)?shù)目(像素/秒或毫秒等)來指示運(yùn)動(dòng)。
在本文中可以采用功能和/或邏輯塊部件的方式且根據(jù)可由各種計(jì)算部件或裝置執(zhí)行的操作、處理任務(wù)和功能來描述這些技術(shù)工藝。這種操作、任務(wù)和功能有時(shí)稱作計(jì)算機(jī)執(zhí)行、計(jì)算機(jī)化、軟件實(shí)現(xiàn)、或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上,一個(gè)或多個(gè)處理器裝置可以通過操作表示系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置處的數(shù)據(jù)位的電信號(hào)以及其他信號(hào)的處理來執(zhí)行所述操作、任務(wù)和功能。維持?jǐn)?shù)據(jù)位的存儲(chǔ)位置是具有對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)位的特定電、磁、光、或組織性質(zhì)的物理位置。應(yīng)當(dāng)理解,圖中所示的各種塊部件可以通過任意數(shù)量的配置成執(zhí)行規(guī)定功能的硬件、軟件,和/或固件來實(shí)現(xiàn)。例如,系統(tǒng)或部件的實(shí)施例可采用各種集成電路部件,例如存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查找表或類似物,它們可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或者其他控制設(shè)備的控制下運(yùn)行各種功能。
當(dāng)以軟件或固件實(shí)施時(shí),本文所述系統(tǒng)的各個(gè)元件基本上是執(zhí)行各種任務(wù)的代碼段或指令。程序或代碼段可以存儲(chǔ)在處理器可讀介質(zhì)中,或者經(jīng)由傳輸介質(zhì)或通信路徑通過包含在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)而傳輸?!疤幚砥骺勺x介質(zhì)”、“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”或“機(jī)器可讀介質(zhì)”可以包括可以存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)送信息的任何介質(zhì)。處理器可讀介質(zhì)的實(shí)例包括電子電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備、ROM、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路或類似物。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)可包括可以在傳輸介質(zhì)上傳播的任何信號(hào),該傳輸介質(zhì)例如是電子網(wǎng)絡(luò)信道、光纖、空氣、電磁場路徑,或RF鏈路。代碼段可以經(jīng)由諸如互聯(lián)網(wǎng)、 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、LAN或類似物的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下載。
為了簡明起見,本文不再詳細(xì)描述與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸、信令、網(wǎng)絡(luò)控制、以及該系統(tǒng)的其它功能方面(以及該系統(tǒng)獨(dú)立操作的部件)相關(guān)的常規(guī)技術(shù)。此外,本文包含的各圖中示出的連接線意在展現(xiàn)各元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理連接。應(yīng)該注意,在本主題的實(shí)施例中可以存在許多替代或額外的功能關(guān)系或物理連接。
本說明書中所描述的一些功能單元被稱為“模塊”以便更顯著的強(qiáng)調(diào)他們實(shí)現(xiàn)的獨(dú)立性。例如,本文所稱為模塊的功能性可以全部地或者部分地被實(shí)現(xiàn)為包括定制VLSI電路或者門陣列的硬件電路、例如邏輯芯片的即用半導(dǎo)體、晶體管或者其它離散部件。模塊也可以實(shí)現(xiàn)于可編程硬件設(shè)備中,例如現(xiàn)場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設(shè)備或類似物。
模塊也可以實(shí)現(xiàn)在由各種類型的處理器執(zhí)行的軟件中。所識(shí)別出的可執(zhí)行代碼的模塊例如可以包括例如可以組織為物體、程序或功能的計(jì)算機(jī)指令的一個(gè)或多個(gè)物理或邏輯模塊。盡管如此,已識(shí)別模塊的可執(zhí)行代碼不需要以物理方式定位在一起,而是可以包括在不同位置中存儲(chǔ)的異類指令,所述指令當(dāng)在邏輯上被結(jié)合到一起時(shí),包括模塊并且實(shí)現(xiàn)關(guān)于該模塊的設(shè)定目的。
可執(zhí)行代碼的模塊可以是單個(gè)指令或許多指令,并且甚至可以被分布在幾個(gè)不同的代碼段上、在不同的程序中和幾個(gè)存儲(chǔ)器裝置之間。類似地,操作數(shù)據(jù)可以以任何合適的形式實(shí)現(xiàn)并組織在任何合適類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)。操作數(shù)據(jù)可以被收集為單個(gè)數(shù)據(jù)集或者分布到包括不同存儲(chǔ)設(shè)備的不 同位置上,而且可以至少部分地僅僅作為系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上的電子信號(hào)而存在。
盡管在以上詳細(xì)闡述中,已舉出至少一個(gè)示例性實(shí)施例,但應(yīng)理解本發(fā)明存在許多的變化。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在此描述的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例并不意在以任以任何方式限制所要求保護(hù)主題的范圍、可應(yīng)用性或者配置。相反,前述詳細(xì)說明是將實(shí)施一個(gè)或多個(gè)所述實(shí)施例的便利的指引提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。應(yīng)當(dāng)理解,在元件的功能和配置方面可以作出多種改變而不偏離由權(quán)利要求所限定的范圍,此范圍包括在提出本專利申請(qǐng)時(shí)已知的等同物和可預(yù)見的等同物。