尤其用于车辆的摄像机系统以及用于求取时间脉冲信号源的图像信息的方法_2

文档序号:8490180阅读:来源:国知局
的另一优点在于,对于其他目的一一尤其图像显示和驾驶员辅助系统的图像检测和图像分析处理不受第二子序列影响。
[0029]一个明显的优点还在于,原则上不需要附加的硬件或者设备补充。尤其通过具有不同曝光时间的两个或更多个子序列来控制图像传感器就足够了。
[0030]另一优点是多模态摄像机调节一一即多个子序列的构造方案本身是已知的,尤其由HDR方法已知。因此可以动用仅需相应改变的调节算法或者软件模块。因此能够实现成本有利的实现。不同于HDR方法,根据本发明在此原则上不需要通过子序列的全部的帧和部分区域的比较的分析处理。此外也不需要生成组合图像。仅仅第二子序列的蓝色像素信号的分析处理就足够了。
[0031]然而,根据本发明可以补充地设有子序列的比较,其方式是,由第一子序列的图像检测和图像分析处理来识别可能的变换交通标识的位置,例如作为车行道上方的交通标识架或车行道旁边的标识牌。在识别到变换交通标识的高概率的情况下,则可以在这些图像区域中分析处理第二子序列或者对于一定的时间段提高第二子序列的份额。
[0032]此外也得出以下优点:可以使用典型颜色模式(Farbpattern),尤其可以使用RGGB模式(Bayern模式),因为蓝色像素的四分之一份额足以由蓝色像素信号以足够的分辨率实现一个子图像。
[0033]可以使第一和第二个曝光时间匹配于环境亮度,即尤其日间和夜间。
[0034]如果预期变换交通标识在夜间没有变化,则也可以例如仅仅改变第一曝光时间,以便能够根据日间条件实现通常的图像检测和图像分析处理,而不改变第二曝光时间。
[0035]根据本发明的另一实施方式,还可以在光路中、尤其在摄像机中在摄像机光学器件前面或摄像机光学器件与滤光掩膜之间附加地设有光学对象。所述光学元件在此在其衰减或透射率方面是可调节的,以便尤其能够对于变换交通标识实现更高的衰减或者更小的透射率,从而能够实现更长的曝光时间。
[0036]由此得到以下优点:图像传感器的灵敏度是可动态调节的、尤其也可以动态地减小,以便能够实现变换交通标识的可靠识别。
[0037]在此,例如在日间可以能够实现较长的曝光时间,其方式是,光学元件更强地衰减,并且在暗环境中一一即在夜间或傍晚可以达到高的透射率或者完全的透射率。因此,能够实现长的曝光时间,其能够在所拍摄的任何图像中实现变换交通标识的识别。这种光学元件尤其可从外部控制,即通过控制与分析处理装置。所述控制与分析处理装置可以是单件的或也可以通过多个单个控制装置构造。
[0038]例如可以借助具有与LCD纯平屏幕类似构造的液晶面板进行光学元件的硬件构造。
[0039]也可以设有自主变暗,例如通过化学效应;这种硬件构造基本上是已知的,例如在自变色太阳镜中。由此得到不需要附加控制的优点,但必要时仍然可以进行从光学元件到控制与分析处理装置的信号输出,以便显示其透射度或者其衰减。
[0040]在全部构造中,可以在两个等级一一衰减和不衰减一一之间调整整个光学元件,或者也以多个中间等级,例如也连续地调整整个光学元件;在多个中间等级的情况下调准因此更精确。
[0041]如果光学元件划分成多个区段,则得到另一优点。因此,可以不同地控制光学元件的不同区段。因此,尤其可以使预期变换交通标识的图像区域更强地变暗,即更强衰减地调节所述区域中的区段。在此可以通过所检测的图像的图像识别或者也可以由地图数据识别变换交通标识。此外也可以充分利用区段式的控制,以便更强地衰减亮的图像区域,诸如车辆周围环境的天空。根据本发明,在此得到有利的效果,因为变换交通标识通常安置在上图像区域中,尤其安置在交通标识架上,其中也预期亮的天空,从而更强的衰减在此是特别有利的。
[0042]划分成区段可以涉及例如上图像区域和侧图像区域。原则上也可以分割直至像素分辨率,从而能够单独地衰减图像像素。
【附图说明】
[0043]图1示出具有根据本发明的一种实施方式的摄像机系统的车辆;
[0044]图2示出图中的滤光掩膜和图像传感器的俯视图;
[0045]图3不出具有控制变换交通标识和米样图像传感器的不图的时序图;
[0046]图4示出根据另一实施方式的摄像机系统;
[0047]图5示出由图像传感器检测的具有部分区域的图像。
【具体实施方式】
[0048]在具有前挡风玻璃2和车辆内部空间3的车辆I中设有摄像机4,所述摄像机具有摄像机光学器件(镜头)5和图像传感器7,所述图像传感器具有颜色掩膜6。摄像机4透过前挡风玻璃2检测车辆I外部的车辆周围环境10的检测区域9 ;因此,检测区域9的光8透过前挡风玻璃2抵达摄像机4并且由摄像机光学器件5经由滤光掩膜6投射或者成像到图像传感器7上。图像传感器7向控制与分析处理装置12输出图像信号SI,所述控制与分析处理装置又输出用于例如显示装置上的显示和/或用于驾驶员辅助功能和/或用于车辆调节系统的摄像机图像信号S2。
[0049]图像传感器7具有传感器像素11的矩阵布置。在图像传感器7的传感器像素11上施加有红色颜色滤光器R、绿色颜色滤光器G或蓝色颜色滤光器B,这些颜色滤光器共同构成滤光掩膜6,所述滤光掩膜在这里形成RGGB模式或Bayer模式。根据前置的颜色滤光器R、G或B,传感器像素11用作输出红色像素信号r的红色像素llr、输出绿色像素信号g的绿色像素Ilg或用作输出蓝色像素信号b的蓝色像素lib。因此,图像传感器7的图像信号SI由所有输出图像(帧,单个图像)的所有传感器像素11的红色像素信号、绿色像素信号和蓝色像素信号r、g、b组成。
[0050]以例如fa = 30Hz的采样率fa (读取速率,拍摄频率)读取图像传感器7,从而由图像传感器7每秒输出30个图像E1、F1、E2、F2、E3、F3...作为图像信号SI。在此,以不同的曝光时间τ?和τ 2读取图像传感器7,如在图3中示出的那样:
[0051]在第一个读取时刻tl以例如Ims的较短的第一曝光时间(曝光持续时间)τ I并且在随后的第二读取时刻t2以例如15ms或20ms的较长的第二曝光时间τ 2读取图像传感器7。因此,根据图1的图像信号SI包含两个交替的子序列,即具有第一图像Ε1、Ε2、Ε3的第一子序列Ei和具有第二图像Fl、F2、F3的第二子序列Fi。每一个图像El、E2、E3和F1、F2、F3分别包含图像传感器7的所有传感器像素11的所有像素信号r、g、b。
[0052]根据图1,摄像机4在检测区域9中检测输出具有例如10Hz的频率f = 1/T的光信号15a的变换交通标识15,其中在信号周期T中根据图3的最上一行交替地输出光,即照明变换交通标识15并且因此输出激活的信号zl,随后不照明变换交通标识并且因此输出非激活的信号z2。因此,在信号频率F = 10Hz并且因此周期持续时间T = 1ms的情况下得出5ms的分别用于激活信号zl和非激活信号z2的周期持续时间T/2。
[0053]随后通常由第一子序列Ei—一即以第一个曝光时间τ I拍摄的第一图像El、Ε2、Ε3实施所有传感器像素IlrUlg和Ilb的所有像素信号r、g、b的图像处理,从而可以求取检测区域9的彩色图像并且可以例如在显示装置上向驾驶员显示所述彩色图像,并且也可以例如将其用于行驶动态调节和图像识别算法。因为τ I <Τ/2,所以各个第一图像Ε1、Ε2、Ε3不总是检测变换交通标识15的激活信号zl。根据图3,在第一读取时刻tl恰好检测激活信号zl ;在随后的读取时刻tl恰恰仅仅检测非激活信号z2,从
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1