基于視覺的潮濕道路表面檢測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實(shí)施例大體涉及使用鏡面效果反射表面對(duì)潮濕道路表面的檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 在行駛表面上的降水對(duì)車輛造成幾種不同的問題。例如，道路上的水降低車輛的 輪胎和道路的表面之間的摩擦系數(shù)，這導(dǎo)致了車輛穩(wěn)定性問題。通常，車輛的系統(tǒng)或子系統(tǒng) 利用一些感測操作（例如，檢測車輪打滑）來感測道路上的降水，這些感測操作是在降水已 經(jīng)對(duì)車輛操作造成負(fù)面影響時(shí)才出現(xiàn)的。在這樣的情況下，降水已經(jīng)影響車輛（例如，車輪 打滑），并且因此，在這個(gè)點(diǎn)上的任何反應(yīng)都變得被動(dòng)。主動(dòng)方法是提前知道潮濕表面狀況， 這與為了使這樣的系統(tǒng)起作用相反，其能夠阻止由潮濕表面引起的控制損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是使用基于視覺的成像裝置來檢測道路上的水。本文所描述的技術(shù) 啟動(dòng)確定是否存在水或降水不需要車輛或駕駛員的激勵(lì)。相反，在兩個(gè)不同圖像中檢測地 面上的虛擬物體，這兩個(gè)不同圖像在不同位置采集，并且三角技術(shù)被應(yīng)用于虛擬物體以確 定通過其檢測虛擬物體的地面是否具有鏡面效果反射表面。確定檢測到的物體是否是在鏡 狀表面內(nèi)的虛擬物體或者該物體是否是在地面上的物體參考圖像被拍攝的位置以及從物 體到攝像機(jī)的光射線與地面相交的位置來確定。
[0004] 實(shí)施例設(shè)想一種確定在道路上行駛的車輛的潮濕道路表面狀況的方法。在第一時(shí) 刻（at a first instance of time)由圖像采集裝置采集車輛外部的圖像。由處理器檢測 行駛道路的地面上的潛在物體。由處理器識(shí)別行駛道路的地面上的潛在物體的特征點(diǎn)。在 第二時(shí)刻由圖像采集裝置采集車輛外部的圖像。由處理器檢測在第二時(shí)刻所采集的行駛道 路的地面上的潛在物體。由處理器識(shí)別在第二時(shí)刻（at a second instance of time)所 采集圖像的潛在物體的特征點(diǎn)。基于三角測量技術(shù)利用在第一時(shí)刻和第二時(shí)刻所采集圖像 中的特征點(diǎn)，確定地面是否包括鏡面效果反射表面。響應(yīng)于確定地面包括鏡面效果反射表 面，產(chǎn)生潮濕行駛表面指示信號(hào)。
[0005] 方案1. 一種用于確定在道路上行駛的車輛的潮濕道路表面狀況的方法，所述方 法包括以下步驟：
[0006] 在第一時(shí)刻由圖像采集裝置采集車輛外部的圖像；
[0007] 由處理器檢測在行駛道路的地面上的潛在物體；
[0008] 由所述處理器識(shí)別在所述行駛道路的地面上的潛在物體的特征點(diǎn)；
[0009] 在第二時(shí)刻由圖像采集裝置采集所述車輛外部的圖像；
[0010] 由所述處理器檢測在第二時(shí)刻采集的在所述行駛道路的地面上的潛在物體；
[0011] 由所述處理器識(shí)別在第二時(shí)刻所采集的圖像的潛在物體的特征點(diǎn)；
[0012] 基于三角測量技術(shù)利用在第一時(shí)刻和第二時(shí)刻所采集圖像中的特征點(diǎn)，確定地面 是否包括鏡面效果反射表面；以及
[0013] 響應(yīng)于確定地面包括鏡面效果反射表面，產(chǎn)生潮濕行駛表面指示信號(hào)。
[0014] 方案2.根據(jù)方案1所述的方法，其中，利用在第一時(shí)刻和第二時(shí)刻所采集圖像中 的特征點(diǎn)的三角測量技術(shù)，采用在所述圖像采集裝置與第一和第二特征點(diǎn)之間延伸的視線 光射線。
[0015] 方案3.根據(jù)方案2所述的方法，其中，所述三角測量技術(shù)包括以下步驟：
[0016] 識(shí)別與所述第一特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的光射線與地面相交的第一位置；
[0017]當(dāng)?shù)诙D像由所述圖像采集裝置采集時(shí)，識(shí)別與第二特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的光射線與地 面相交的第二位置；
[0018] 確定第一位置和第二位置是否在相同位置；
[0019] 其中，響應(yīng)于第一位置和第二位置是不同的位置，地面被確定為包括靜水；否則， 確定地面包括非靜水表面。
[0020] 方案4.根據(jù)方案3所述的方法，其中，確定第一位置和第二位置是不同位置，響應(yīng) 于以下不等式來確定：
[0021] Cl1-Cltrave^ d2
[0022] 其中，dtraTCl是在第一圖像被采集的時(shí)間與第二圖像被采集的時(shí)間之間由車輛行 駛的距離，Cl 1代表從第一圖像被采集時(shí)的車輛位置和與檢測到的第一特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的光射 線與地面相交的位置的距離，以及d2代表示從第二圖像被采集時(shí)的車輛位置和與第二特征 點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的光射線與地面相交的位置的距離。
[0023] 方案5.根據(jù)方案3所述的方法，其中，確定第一位置和第二位置是相同位置是響 應(yīng)于以下等式來確定：
[0024] (I1-Cltravel= d 2
[0025] 其中，dtrarel是在第一圖像被米集的時(shí)間和第二圖像被米集的時(shí)間之間由車輛行 駛的距離，Cl 1代表從第一圖像被采集時(shí)的車輛位置和與第一特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的光射線與地面 相交的位置的距離，以及d2代表從第二圖像被采集時(shí)的車輛位置和與第二特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的 光射線與地面相交的位置的距離。
[0026] 方案6.根據(jù)方案1所述的方法，其中，當(dāng)?shù)谝粓D像和第二圖像被采集時(shí)，圖像采集 裝置定位在車輛上處于地面以上相同高度。
[0027] 方案7.根據(jù)方案1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：
[0028] 分析在第一圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)和在第二圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)以確定類似特性； 以及
[0029] 響應(yīng)于確定第一和第二特征點(diǎn)包括類似特性并且被確定為是在所述物體上的相 同點(diǎn)而執(zhí)行三角測量技術(shù)。
[0030] 方案8.根據(jù)方案7所述的方法，其中，分析在第一圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)和在第二 圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)以確定類似特性由尺度不變特征變換技術(shù)來執(zhí)行。
[0031] 方案9.根據(jù)方案7所述的方法，其中，分析在第一圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)和在第二 圖像中識(shí)別的特征點(diǎn)以確定類似特性由加速魯棒特征算法技術(shù)來執(zhí)行。
[0032] 方案10.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)用于提醒駕駛員道 路表面上的水。
[0033] 方案11.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)警告駕駛員在車輛 輪胎和道路表面之間的潛在降低的牽引力。
[0034] 方案12.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)警告駕駛員車輛不 要使用巡航控制。
[0035] 方案13.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)警告駕駛員降低車 輛速度。
[0036] 方案14.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)被提供給車輛控制 器以關(guān)閉在車輛的戽形進(jìn)氣口上的擋板來防止水注入。
[0037] 方案15.根據(jù)方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)被提供給車輛控制 器，所述控制器自主地啟動(dòng)車輛制動(dòng)以減輕在車輛制動(dòng)器上的冷凝水積累。方案16.根據(jù) 方案1所述的方法，其中，潮濕行駛表面指示信號(hào)被提供給無線通信系統(tǒng)以警告其他車輛 潮濕道路表面狀況。
[0038] 方案17.根據(jù)方案1所述的方法，其中，多個(gè)瞬時(shí)圖像被分析以檢測對(duì)于采集的每 個(gè)瞬時(shí)圖像地面是否包括鏡面效果反射表面，并且其中，每個(gè)采集圖像的每個(gè)檢測結(jié)果被 協(xié)同使用以產(chǎn)生地面是否包括鏡面效果反射表面的置信度。
[0039] 方案18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，協(xié)同使用每個(gè)檢測結(jié)果以產(chǎn)生置信度通 過將多個(gè)瞬時(shí)圖像的檢測結(jié)果平均來執(zhí)行。
[0040] 方案19.根據(jù)方案17所述的方法，其中，協(xié)同使用每個(gè)檢測結(jié)果以產(chǎn)生置信度通 過多個(gè)瞬時(shí)圖像的檢測結(jié)果的多表決技術(shù)來執(zhí)行。
【附圖說明】
[0041] 圖Ia是由攝像機(jī)采集的潮濕表面的場景的透視圖。
[0042] 圖Ib是在靜水上光反射的示例性說明圖。
[0043] 圖2a是由攝像機(jī)采集的干燥表面的場景的透視圖。
[0044] 圖2b是在干燥表面上光反射和散射的示例性說明圖。
[0045] 圖3示出了潮濕道路表面檢測系統(tǒng)的方框圖。
[0046] 圖4是在各種不同