用于識別車輛的停車位標志線的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于識別車輛的停車位標志線的系統(tǒng)和方法。所述方法包括：由處理器根據(jù)圖像中的停車位標志線的一部分來檢測多個停車位；由處理器計算表示檢測到的多個停車位之間的重疊程度的重疊系數(shù)；由處理器計算檢測到的多個停車位的亮度系數(shù)；以及由處理器通過在重疊系數(shù)具有預定大小時確定重疊、并比較重疊的停車位的明亮程度，來從檢測到的多個停車位中選擇具有最大亮度系數(shù)的一個停車位作為最終停車位。
【專利說明】用于識別車輛的停車位標志線的系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于識別車輛的停車位標志線的系統(tǒng)和方法，其能夠從車輛成像裝置(例如照相機、攝像機、視覺系統(tǒng)等)的圖像中自動地提取并識別停車位標志線。
【背景技術】
[0002]近來，由于用戶對自動停車的興趣有了提高，所以對這項技術的研究已經(jīng)在商業(yè)界和學術界以及汽車行業(yè)的研發(fā)部門中開始扮演重要的角色。這樣的自動停車系統(tǒng)在傳統(tǒng)上由諸如目標位置指定部、路徑規(guī)劃部和路徑跟蹤部這樣的三個部件構成，所述三個部件全都由處理器執(zhí)行，所述處理器通常是車輛中安裝的控制器的一部分。傳統(tǒng)的目標位置指定部可以被劃分為四類，包括基于用戶界面的目標位置指定部、基于基礎設施的目標位置指定部、基于空閑空間的目標位置指定部和基于停車位標志線的目標位置指定部。許多當前生產(chǎn)的產(chǎn)品使用基于用戶界面的目標位置指定部或基于空閑空間的目標位置指定部。
[0003]基于用戶界面的目標位置指定部最容易實現(xiàn)、并且在自動識別失敗時可用于校正，但是用戶必須每次都手動地操作該系統(tǒng)，因此對于大多數(shù)用戶而言不是令人滿意的系統(tǒng)?；诳臻e空間的目標位置指定部使用超聲波傳感器來在平行停車期間向用戶提供實用的解決方案。然而，該系統(tǒng)在垂直停車期間的出錯率相比較而言過高，結(jié)果，目標停車位置經(jīng)常取決于直接相鄰車輛的高度而被不正確地傾斜設置。
[0004]然而，與其他目標位置指定部相比，基于停車位標志線識別的目標位置指定部具有以下優(yōu)點。
[0005]I)基于停車位標志線識別的目標位置指定部可以使駕駛者的操作程度最小化，這在基于用戶界面的目標位置指定部中是非常顯著的問題。2)由于基于空閑空間的目標位置指定部取決于直接相鄰車輛的高度來設置停車位置，所以目標位置可能會被傾斜地設置。在基于停車位標志線識別的目標位置指定部中，可以將目標位置設置成準確地布置在停車位標志線上。3)基于掃描激光雷達、短程雷達和立體攝像機的目標位置指定部通常需要包括額外的傳感器，然而基于停車位標志線識別的目標位置指定部可以使用已有的后部成像裝置。4)采用超聲波傳感器的目標位置指定部由于感測范圍限制而在垂直停車期間具有較高的出錯率，但是基于停車位標志線識別的目標位置指定部可以在垂直停車期間被有效地應用。5)基于單目運動立體視覺的目標位置指定部需要大量的計算，而基于停車位標志線識別的目標位置指定部可以利用相對少量的計算來實現(xiàn)。
[0006]盡管基于停車位標志線識別的目標位置指定部僅能夠在提供有停車位標志線時使用，但是大多數(shù)時候，在(消費者最可能利用該特征的)城市環(huán)境中，停車位基本上都有標志線，因此該缺點沒有實際重要性。只要在繪制停車位標志線時沒有安裝基礎設施，基于停車位標志線的目標位置指定部僅需一圖像傳感器就能識別停車位標志線。
[0007]基于停車位標志線的目標位置指定部可以被劃分為需要用戶輸入關于停車位的信息的半自動目標位置指定部、以及不需要用戶輸入的全自動目標位置指定部。從速度和識別率的角度看，半自動目標位置指定部比全自動目標位置指定部更優(yōu)選，這是因為用戶輸入了與停車位相關的附加信息，并且如果全自動識別系統(tǒng)失效，那么半自動目標位置指定部即使作為備用工具也是非常有價值的。
[0008]在一些系統(tǒng)中，當用戶通過觸摸屏在其想要停放車輛的區(qū)域中輸入一個點時，提供了一種通過基于該信息用方向強度梯度對線段進行標識來識別停車位的方法。然而，該方法只適用于一種停車位標志線。因此，在觸摸屏上輸入表示用戶已經(jīng)請求的停車區(qū)域的入口的兩個交叉點的初始位置以便對其進行補充，并且提供了一種通過對借助二值化獲得的停車位標志線區(qū)域中的骨架進行模板匹配來識別停車位的方法。
[0009]全自動目標位置指定部在傳統(tǒng)上已經(jīng)以各種方式得到了發(fā)展。在一些系統(tǒng)中，提供了通過利用停車位標志線具有預定顏色的推論，基于受限庫侖能(restricted Coulombenergy)神經(jīng)網(wǎng)絡、借助顏色分割處理提取停車位標志線中所包含的像素來識別停車位的方法。另外，在使用雙目立體攝影機執(zhí)行車輛后部垂直邊緣的三維(3D)重建后，僅使用滿足與地面的單應性(homography)的像素就可以識別出停車位標志線。
[0010]同時，提供了一種通過假定停車位標志線由相互平行的具有固定寬度的兩條直線、和與其垂直的一條直線構成，對鳥瞰視圖邊緣圖像的Hough空間進行濾波來識別停車位的方法。還提供了一種在基于車輛剛開始向后移動進行停車前的車輛位置和偏轉(zhuǎn)角而連續(xù)地計算虛擬目標位置后，通過借助改進的隨機抽樣一致性算法去除無關的標記并檢測直線的方法。
[0011]因此，本發(fā)明提供了一種用于識別停車位標志線的方法，其能夠應用于其中顯示有多個不同的停車位的環(huán)視監(jiān)視器(AVM)運動圖像。所提出的該方法拍攝連續(xù)的圖像，以便根據(jù)AVM環(huán)境中以低分辨率表示的位置或停車位來高效地檢測空閑停車位。
[0012]上面作為本發(fā)明的相關技術提供的說明只是為了幫助理解本發(fā)明的背景，而不應解釋為上述說明被包含在本領域技術人員已知的相關技術中。
[0013]發(fā)明中容
[0014]本發(fā)明提供了一種用于識別車輛的停車位標志線的系統(tǒng)和方法，其能夠通過車輛上安裝的成像裝置自動并動態(tài)地應用于各種停車位標志線，而無需用戶的指示或輸入。
[0015]本發(fā)明的示例性實施例提供了一種在處理器上執(zhí)行的用于識別車輛的一個或多個停車位的方法，其包括:根據(jù)圖像中的停車位標志線的一部分來檢測停車位；計算表示檢測到的停車位之間的重疊程度的重疊系數(shù)；以及通過在重疊系數(shù)具有預定大小或更大時確定重疊、并比較重疊的停車位的明亮程度，來選擇具有最大亮度系數(shù)的停車位作為最終停車位。
[0016]停車位可以是包含三個邊的停車位標志線的末端邊緣(end edge)。
[0017]處理器可以通過以下等式計算重疊系數(shù):
【權利要求】
1.一種用于識別車輛的停車位標志線的方法，包括: 由處理器根據(jù)圖像中的停車位標志線的一部分來檢測多個停車位； 由所述處理器計算表示檢測到的多個停車位之間的重疊程度的重疊系數(shù)； 由所述處理器計算檢測到的多個停車位的亮度系數(shù)；以及 由所述處理器通過在所述重疊系數(shù)具有預定大小時確定重疊、并比較重疊的停車位的明亮程度，來從檢測到的多個停車位中選擇具有最大亮度系數(shù)的一個停車位作為最終停車位。
2.如權利要求1所述的方法，其中每個停車位是含有三個邊的停車位標志線的末端邊緣。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述處理器通過以下等式計算所述重疊系數(shù):
4.如權利要求1所述的方法，其中所述處理器通過以下等式計算所述亮度系數(shù):
5.如權利要求1所述的方法，還包括:由所述處理器計算檢測到的多個停車位在具有視差的兩幅圖像中的移動度，并使用所計算的移動度把先前圖像的多個先前停車位反映到具有多個隨后停車位的隨后圖像上。
6.如權利要求5所述的方法，還包括:由所述處理器計算被反映的多個先前停車位和所述多個隨后停車位之間的各個重疊程度。
7.如權利要求6所述的方法，還包括:由所述處理器根據(jù)所述多個先前停車位和所述多個隨后停車位之間的各個重疊程度來確定重疊，并通過添加新停車位來確定最終停車位。
8.如權利權利6所述的方法，還包括:由所述處理器根據(jù)所述多個先前停車位和所述多個隨后停車位之間的各個重疊程度來確定重疊，并通過根據(jù)判斷結(jié)果選擇停車位來確定最終停車位。
9.如權利要求6所述的方法，還包括:由所述處理器在確定不存在相同的停車位的重疊時，將隨后停車位確定為新停車位，來添加所述隨后停車位作為最終停車位。
10.如權利要求6所述的方法，還包括:由所述處理器在確定相同的停車位發(fā)生重疊時，選擇先前停車位和隨后停車位中的具有最大亮度系數(shù)的停車位作為最終停車位。
11.如權利要求6所述的方法，還包括:由所述處理器在確定不同的停車位發(fā)生重疊時，選擇不同的停車位中的具有最大亮度系數(shù)的停車位作為最終停車位。
12.如權利要求11所述的方法，還包括:在停車位以一定時間間隔不斷更新的情況下，在所述處理器確定不同的停車位發(fā)生重疊時，由所述處理器將頻繁被選擇的停車位選為最終停車位。
13.如權利要求7所述的方法，其中所述處理器通過根據(jù)停車位標志線的多個形狀而劃分出多個停車位類型來檢測多個停車位，并且根據(jù)與所選擇的最終停車位相對應的形狀來確定停車位標志線的最終形狀。
14.一種用于識別車輛的停車位標志線的控制器，包括: 存儲器；以及 處理器，其被配置成: 根據(jù)圖像中的停車位標志線的一部分來檢測多個停車位； 計算表示檢測到的多個停車位之間的重疊程度的重疊系數(shù)； 計算檢測到的多個停車位的亮度系數(shù)；以及 通過在所述重疊系數(shù)具有預定大小時確定重疊、并比較重疊的停車位的明亮程度，來從檢測到的多個停車位中選擇具有最大亮度系數(shù)的停車位作為最終停車位。
15.如權利要求14所述的控制器，其中所述控制器還被配置成: 利用第i個停車位和第j個停車位的長度的總和、以及第i個停車位和第j個停車位的重疊部分的長度來計算重疊系數(shù)； 利用第i個停車位和第I個停車位中的多個點的亮度值來計算亮度系數(shù)，并確定最大亮度值；` 計算檢測到的多個停車位在具有視差的兩幅圖像中的移動度，并使用所計算的移動度把先前圖像的多個先前停車位反映到具有多個隨后停車位的隨后圖像上；以及計算被反映的多個先前停車位和所述多個隨后停車位之間的各個重疊程度。
16.如權利要求14所述的控制器，其中所述處理器還被配置成通過根據(jù)停車位標志線的多個形狀而劃分出多個停車位類型來檢測多個停車位，并且根據(jù)與所選擇的最終停車位相對應的形狀來確定停車位標志線的最終形狀。
17.一種包含由處理器或控制器執(zhí)行的程序指令的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括: 根據(jù)圖像中的停車位標志線的一部分來檢測多個停車位的程序指令； 計算表示檢測到的多個停車位之間的重疊程度的重疊系數(shù)的程序指令； 計算檢測到的多個停車位的亮度系數(shù)的程序指令；以及 通過在所述重疊系數(shù)具有預定大小時確定重疊、并比較重疊的停車位的明亮程度，來從檢測到的多個停車位中選擇具有最大亮度系數(shù)的停車位作為最終停車位的程序指令。
18.如權利要求17所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 利用第i個停車位和第j個停車位的長度的總和、以及第i個停車位和第j個停車位的重疊部分的長度來計算重疊系數(shù)的程序指令； 利用第i個停車位和第I個停車位中的多個點的亮度值來計算亮度系數(shù)，并確定最大亮度值的程序指令；計算檢測到的多個停車位在具有視差的兩幅圖像中的移動度，并使用所計算的移動度把先前圖像的多個先前停車位反映到具有多個隨后停車位的隨后圖像上的程序指令；以及計算被反映的多個先前停車位和所述多個隨后停車位之間的各個重疊程度的程序指令。
19.如權利要求17所述的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，還包括:通過根據(jù)停車位標志線的多個形狀而劃分出多個停車位類型來檢測多個停車位，并且根據(jù)與所選擇的最終停車位相對應的形狀來確定停車位`標志線的最終形狀的程序指令。
【文檔編號】B60R1/00GK103770704SQ201210598995
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權日:2012年10月24日
【發(fā)明者】崔在燮, 尹大仲, 蔣裕珍, 鄭昊基 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 漢陽大學校產(chǎn)學協(xié)力團