用于識別用于車輛的至少一個(gè)脈沖光源的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于識別用于車輛的至少一個(gè)脈沖光源的方法，一種相應(yīng)的設(shè)備以及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在道路交通中，脈沖光源、尤其是周期性脈沖光源用作變換交通標(biāo)識、車輛的尾燈或轉(zhuǎn)向燈。用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)、向前的傳感器或其他成像方法記錄車輛周圍環(huán)境，以便進(jìn)一步使用由此獲取的信息，在此脈沖光源意味著特別的挑戰(zhàn)。在汽車領(lǐng)域中以及在很多其他領(lǐng)域中，攝像機(jī)預(yù)期高動(dòng)態(tài)性范圍，以便確保所屬的圖像處理算法即便在曝光狀況困難的情況下一一例如隧道入口和隧道出口仍良好地起作用。因此，通常使用具有分段線性的特征曲線的攝像機(jī)。所述分段線性的特征曲線能夠成像更高的動(dòng)態(tài)性范圍，因?yàn)閳D像由于強(qiáng)地壓縮所記錄的圖像中的環(huán)境中的光強(qiáng)度而更晚地進(jìn)入飽和。替代地存在以下方案:在一個(gè)曝光周期內(nèi)直接依次以例如三個(gè)不同的積分時(shí)間曝光每一個(gè)像素。通常，在后一攝像機(jī)類型中在每一個(gè)像素處通過以下方式確定最終灰度值:選擇像素的第一未飽和輸出電壓。隨后，像素的積分時(shí)間連同輸出電壓一起得出最終的灰度值。
[0003]在公開文獻(xiàn)DE 10 2008 023853 Al中提出一種用于識別物體的方法，其中所述物體的至少一個(gè)光源脈沖地閃光并且由所述光源發(fā)射的光可通過探測單元檢測，并且根據(jù)光的檢測來識別所述物體；其中為了檢測所述光源的光實(shí)施多次曝光以通過所述探測單元產(chǎn)生圖像，并且在所述光源的脈沖發(fā)射的光的周期持續(xù)時(shí)間期間具有多個(gè)曝光的曝光過程的整個(gè)持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)為比所述光源的關(guān)斷階段的持續(xù)時(shí)間更長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在所述背景下，借助本發(fā)明提出根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的一種用于識別用于車輛的至少一個(gè)脈沖光源的方法、一種使用所述方法的設(shè)備以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。有利的構(gòu)型由相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和以下描述得出。
[0005]為了可以記錄高動(dòng)態(tài)性范圍，使用具有分段線性的特征曲線的攝像機(jī)以及攝像機(jī)系統(tǒng)，它們以不同的曝光時(shí)間記錄圖像系列，即至少兩個(gè)圖像。脈沖光源導(dǎo)致可以在所記錄的圖像中和/或在生產(chǎn)所記錄的圖像期間特征給出關(guān)于脈沖光源的說明。以不同的曝光時(shí)間記錄圖像系列、即至少兩個(gè)圖像的具有分段線性的特征曲線的攝像機(jī)以及攝像機(jī)系統(tǒng)在至少兩個(gè)所記錄的圖像之間將探測單元或者攝像機(jī)傳感器復(fù)位到預(yù)定義的值上，區(qū)別在于將具有分段線性的特征曲線的攝像機(jī)設(shè)置到最小的和最大的(電壓)值之間的預(yù)定義的值上而對于其他攝像機(jī)系統(tǒng)預(yù)定義的值可以是所述最小的和/或最大的(電壓)值。
[0006]一種用于識別至少一個(gè)脈沖光源的方法，其中由探測單元來檢測由脈沖光源發(fā)射的光，所述方法包括以下步驟:
[0007]在使用第一曝光時(shí)間的情況下檢測所述光源的光的第一圖像參數(shù)以及在使用至少第二曝光時(shí)間的情況下檢測所述光源的光的至少一個(gè)第二圖像參數(shù)，其中所述第一曝光時(shí)間與所述至少第二曝光時(shí)間不同并且在檢測所述第一圖像參數(shù)和檢測所述至少第二圖像參數(shù)之間將所述探測單元設(shè)置到預(yù)先確定的值上，其中所述第一圖像參數(shù)和所述至少第二圖像參數(shù)在時(shí)間上依次代表同一空間位置；以及
[0008]分析處理所述至少第二圖像參數(shù)，以便至少當(dāng)所述至少第二圖像參數(shù)滿足預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)識別脈沖光源。
[0009]探測單元可以檢測光源的光。所述探測器可以涉及傳感器、尤其是成像傳感器。所述傳感器可以尤其實(shí)施為CXD傳感器和/或CMOS傳感器。所述探測單元可以具有大量像素。所述探測單元可以涉及攝像機(jī)或者攝像機(jī)系統(tǒng)。探測單元可以理解為成像器。所述探測單元可以實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境的成像。所述探測單元可以具有至少一個(gè)濾光器。在此，所述探測器可以安裝在車輛中，其中所述車輛可以涉及機(jī)動(dòng)車一一如轎車、摩托車和/或商用車。所述光源可以主動(dòng)發(fā)射光和/或可以返回入射光。所述光源可以涉及脈沖光源。脈沖光源可以是LED，其以時(shí)間上受限的脈沖發(fā)射光。所述脈沖光源的接通持續(xù)時(shí)間可以變化。圖像參數(shù)可以代表借助所述探測單元檢測的像點(diǎn)。一個(gè)圖像參數(shù)可以稱為一個(gè)像素，其中可以檢測代表灰度值、強(qiáng)度、色調(diào)、顏色值、顏色飽和度、明暗值、亮度和/或光強(qiáng)度的值。曝光時(shí)間可以理解為以下持續(xù)時(shí)間和/或時(shí)間段:在所述持續(xù)時(shí)間和/或時(shí)間段內(nèi)所述探測單元經(jīng)受光，以便記錄圖像參數(shù)?？梢詫⑺鎏綔y單元復(fù)位到預(yù)先確定的值上，尤其在以預(yù)先確定的曝光時(shí)間曝光之前。在此可以僅僅將個(gè)別部分尤其基于規(guī)則地復(fù)位到預(yù)先確定的值上。當(dāng)圖像參數(shù)超過和/或低于預(yù)先確定的值時(shí)，所述探測單元可以將探測單元的所述部分一一例如探測單元的一個(gè)像素設(shè)置到預(yù)先確定的值上。所述預(yù)先確定的值也可以相應(yīng)于所述探測單元在第一曝光開始時(shí)的值。這也可以稱為完全重置。第一圖像參數(shù)和第二圖像參數(shù)可以在時(shí)間上依次、尤其以不同的曝光時(shí)間代表同一空間位置。所述第一圖像參數(shù)和所述第二圖像參數(shù)可以由所述探測單元的相同像素檢測。在第一圖像參數(shù)與第二圖像參數(shù)的檢測之間，可以將所述探測單元復(fù)位到預(yù)先確定的值上。借助不同曝光時(shí)間檢測光源的光可以導(dǎo)致所述第一圖像參數(shù)和所述第二圖像參數(shù)的相對不同的值。在檢測所述第二圖像參數(shù)期間的曝光時(shí)間非常短的情況下，可以僅僅檢測脈沖光源的黑暗階段?？梢栽谒龅诙D像參數(shù)與預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)的比較時(shí)分析處理檢測脈沖光源時(shí)的現(xiàn)象并且導(dǎo)致脈沖光源的識別。在此，可以在使用所述第一圖像參數(shù)和/或所述預(yù)先確定的值的情況下確定所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)。在此，可以在使用所述第一曝光時(shí)間和所述第二曝光時(shí)間的情況下確定所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]由于不僅在車輛尾燈(現(xiàn)在也包括前燈)而且在變換交通標(biāo)識中越來越多地使用脈沖光源，脈沖光源的識別越來越重要。所提出的方法允許在時(shí)間上準(zhǔn)確地跟蹤發(fā)光物體，所述發(fā)光物體在時(shí)間上具有發(fā)光物體的亮度變化。脈沖光源的識別對于進(jìn)一步處理算法而言是需要的。判斷發(fā)光物體涉及轉(zhuǎn)向燈還是尾燈也是有利的。所提出的方法允許將脈沖光源——例如連續(xù)發(fā)光的LED光源的所產(chǎn)生的模式與轉(zhuǎn)向燈的頻率進(jìn)行區(qū)分。在成像系統(tǒng)中，閃爍會(huì)干擾駕駛員，因?yàn)槠鋵τ隈{駛員而言從場景出發(fā)是不可理解的。所提及的所有點(diǎn)都可以在不同的實(shí)施方式中消除。
[0011]在一種實(shí)施方式中，在分析處理的步驟中，在使用所述第一圖像參數(shù)的情況下確定所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)；在分析處理的步驟中，當(dāng)在考慮所述第一曝光時(shí)間和所述第二曝光時(shí)間的情況下所述至少第二圖像參數(shù)與所述第一圖像參數(shù)不同時(shí)，所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)可以得到滿足。在曝光時(shí)間更長的情況下，相比于曝光時(shí)間較短的情況可以檢測脈沖光源的相對更長的接通持續(xù)時(shí)間。如果所述曝光時(shí)間減半，則應(yīng)在光源恒定的情況下檢測到光的一半，也就是說，當(dāng)在兩次曝光之前將所述探測單元復(fù)位到同一值上時(shí)，所述曝光時(shí)間和圖像參數(shù)可以彼此成正比例。在脈沖光源中，所述比例可以變化并且可以分析處理。
[0012]有利的是，在一種實(shí)施方式中在分析處理的步驟中在使用預(yù)先確定的值的情況下確定預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)，其中將所述探測單元復(fù)位到所述預(yù)先確定的值上；在分析處理的步驟中，當(dāng)所述第二圖像參數(shù)與所述預(yù)先確定的值一致時(shí)，滿足所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)?？梢栽跈z測至少兩個(gè)圖像參數(shù)之間將所述探測單元復(fù)位到與初始值不相應(yīng)的值上，其中僅當(dāng)所述第一圖像參數(shù)已經(jīng)檢測到足夠的光時(shí)或者僅當(dāng)所述第一圖像參數(shù)超過一個(gè)閾值時(shí)，可以將所述探測單元復(fù)位到所述預(yù)先確定的值上。在所述實(shí)施方式中，所述第二圖像參數(shù)相應(yīng)于一個(gè)預(yù)先確定的值，其中將所述探測單元復(fù)位到了所述值上。在具有至少一個(gè)完全重置(也就是復(fù)位到檢測圖像參數(shù)之前的相同的值上)的探測單元中，可以尤其有利地應(yīng)用所述實(shí)施方式。
[0013]根據(jù)一種實(shí)施方式，可以與檢測的步驟同時(shí)地實(shí)施所述分析處理的步驟。對于具有至少一個(gè)完全重置的探測單元，可以尤其有利地與檢測的步驟同時(shí)地或并行地實(shí)施所述分析處理的步驟。快速提供結(jié)果或者快速識別脈沖光源是有利的，就好像順序依次實(shí)施步驟那樣。
[0014]此外，在分析處理的步驟中還可以在使用至少一個(gè)另外的在時(shí)間上在前檢測的(即之前的)圖像參數(shù)的情況下分析處理所述至少第二圖像參數(shù)。通過借助分別不同的曝光時(shí)間檢測的大量圖像參數(shù)，可以提高所述方法的穩(wěn)健性。在此可以檢測和/或分析處理第三圖像參數(shù)、第四圖像參數(shù)、第五圖像參數(shù)、第六圖像參數(shù)、第七圖像參數(shù)、第八圖像參數(shù)和/或第九圖像參數(shù)。彼此相繼的圖像參數(shù)的數(shù)量大于九也可以是有利的?？梢越柚c同一圖像序列的其他圖像參數(shù)的曝光時(shí)間不同的曝光時(shí)間來檢測所述圖像序列的每一個(gè)圖像參數(shù)。通過提高一個(gè)圖像序列的所檢測和所分析處理的圖像參數(shù)的數(shù)量可以改善所述方法的穩(wěn)健性。
[0015]尤其有利的是，在一種實(shí)施方式中在檢測的步驟中檢測光源的光的至少一個(gè)另外的圖像參數(shù)，其中所述另外的圖像參數(shù)代表一個(gè)位置，所述位置與由所述第一和/或第二圖像參數(shù)代表的