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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Stereosicht-
bzw. Stereo-Vision-Systeme und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Verbessern des Dynamikbereichs eines Stereosichtsystems.
Die vorliegende Erfindung ist besonders nützlich bei Insassenrückhaltesystemen
für die
Objekt- und/oder Insassenklassifizierung.
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Hintergrund der Erfindung
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Betätigbare
Insassenrückhaltesysteme,
die einen aufblasbaren Airbag in einem Fahrzeug besitzen, sind in
der Technik bekannt. Solche Systeme, die ansprechend darauf gesteuert
werden, ob ein Sitz besetzt ist, ein Objekt auf dem Sitz belebt
oder unbelebt ist, ein rückwärts gerichteter
Kindersitz auf dem Sitz vorhanden ist und/oder ansprechend auf die
Position, das Gewicht, die Größe etc.
des Insassen, werden als intelligente Rückhaltesysteme bezeichnet.
Ein Beispiel eines intelligenten betätigbaren Rückhaltesystems ist in
US 5,330,226 A offenbart.
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US 2003/0204384 A1 offenbart
eine Hochleistungs-Sensorfusionsarchitektur für ein visions-basiertes System
zum automatischen Detektieren eines Objekts innerhalb eines vorgegebenen
Bereichs, wie beispielsweise des Typs eines Insassen innerhalb eines
Fahrzeugs. Das System extrahiert verschiedene Merkmale, einschließlich Wavelet-Merkmalen und/oder
eine Disparity Map, aus Bildern, die von Bildsensoren aufgenommen
wurden. Diese Merkmale werden dann verarbeitet durch Klassifizierungsalgorithmen,
um Klassenkonfidenzen für
verschiedene Insassentypen zu erzeugen. Die Insassen-Klassenkofidenzen
werden verschmolzen oder fusioniert und verarbeitet, um den Insassentyp
zu bestimmen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Bildmerkmale
aus Bildrändern,
Wavelet-Merkmalen und Disparity verwenden. Die Verwendung der Disparity Map
und/oder Wavelet-Merkmalen bietet eine bessere Rechnereffizienz.
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US 5,179 441 A offenbart
ein Fast-Echtzeit-Stereovisions-System zur Verwendung mit einem
selbstfahrenden Fahrzeug, wobei das System Folgendes aufweist: zwei
Kameras, die auf dreiachsigen Drehplattformen angebracht sind, Bildverarbeitungsplatinen,
eine CPU sowie spezialisierte Stereovisionsalgorithmen. Bandpass-gefilterte
Bildpyramiden werden berechnet, Stereo-Matching wird durchgeführt durch
Korrelation der kleinsten Quadrate, und Konfidenz-Bereiche werden
anhand des Bayes-Theorems geschätzt.
Insbesondere werden Laplace'sche
Bildpyramiden gebaut und Disparity Maps werden aus dem 60 × 64 Pegel
der Pyramiden mit Raten von bis zu 2 Sekunden pro Bildpaar erzeugt.
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Die
Effektivität
der Steueralgorithmen für
intelligente Insassenrückhaltesysteme
kann erhöht werden
durch das Liefern von rauschfreien Bildern mit hohem Dynamikbereich
an das Steuersystem. Zu diesem Zweck verwenden einige Abbildungssysteme eine
Mehrfach-Integrationstechnologie (multiple slope technology), um
den intraszenischen Dynamikbereich eines assoziierten Bildsensors
zu erhöhen.
Ein Komprimierungsschema wird verwendet, um die zusätzliche
Information, die den erweiterten Dynamikbereich repräsentiert,
in die gleiche Anzahl von Bits pro Pixel einzufügen. Diese Komprimierung resultiert in
einem Verlust des Bildkontrasts, was eine negative Auswirkung auf
den Betrieb des Steueralgorithmus haben kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Herstellen
einer Stereo Disparity Map, welche den räumlichen Abstand korrespondierender
Bildpunkt-Paare enthält,
vorgesehen, die ein abgebildetes Objekt repräsentiert. Eine Vielzahl von
Sensoren funktioniert, um eine Vielzahl von Bildern herzustellen.
Jedes Bild besitzt eine assoziierte Belichtung gemäß einem
assoziierten Belichtungspegel eines assoziierten Sensors. Eine Systemsteue rung
bestimmt die Belichtungspegel für
die Vielzahl der Sensoren gemäß einem
Belichtungsselektionsalgorithmus. Eine Verarbeitungskomponente für die Disparity
funktioniert, um aus einer Vielzahl von Bildern eine Stereo Disparity
Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, zu erzeugen. Eine Bildfusionsvorrichtung
funktioniert, um eine Vielzahl von Bildern zu fusionieren bzw. zu
verschmelzen, um ein zusammengesetztes Bild mit einem erhöhten Dynamikbereich
herzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen
zum Erzeugen einer Stereo Disparity Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält und die einen vergrößerten Dynamikbereich
besitzt. Ein erster Belichtungspegel wird für einen ersten Bildsatz gemäß einem
Belichtungsselektionsalgorithmus bestimmt. Der erste Bildsatz wird
mit dem bestimmten ersten Belichtungspegel erzeugt. Eine erste Stereo
Disparity Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, mit einem assoziierten
Dynamikbereich wird aus dem ersten Bildsatz erzeugt. Ein zweiter
Belichtungspegel wird für
einen zweiten Bildsatz gemäß dem Belichtungsselektionsalgorithmus bestimmt.
Der zweite Bildsatz wird mit dem bestimmten zweiten Belichtungspegel
erzeugt. Eine zweite Stereo Disparity Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, mit einem assoziierten
Dynamikbereich wird aus dem zweiten Bildsatz erzeugt. Die erste
Stereo Disparity Map und die zweite Stereo Disparity Map werden
verschmolzen, um eine zusammengesetzte Stereo Disparity Map mit
einem effektiven Dynamikbereich herzustellen, der größer als
jeder der assoziierten Dynamikbereiche der ersten Stereo Disparity
Map und der zweiten Stereo Disparity Map ist.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Erzeugen einer Stereo Disparity Map, welche den räumlichen Abstand
korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, mit einem vergrößerten Dynamikbereich
vorgesehen. Ein erwünschter
Belichtungspegel wird für
jedes aus einer Vielzahl von Bildern bestimmt. Die Vielzahl der
Bilder umfasst einen ersten Satz von Bildern und einen zweiten Satz
von Bildern. Jedes aus der Vielzahl von Bildern wird mit dem erwünschten
Belichtungspegel erzeugt. Der erste Satz von Bildern wird verschmolzen,
um ein erstes zusammengesetztes Bild zu erzeugen. Der zweite Satz
Bilder wird verschmolzen, um ein zweites, zusammengesetztes Bild
zu erzeugen. Eine Stereo Disparity Map wird aus dem ersten zusammengesetzten
Bild und dem zweiten zusammengesetzten Bild erzeugt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorangegangenen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden Fachleuten des Gebietes, auf das sich die vorliegende
Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines betätigbaren Rückhaltesystems gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Darstellung einer Stereo-Kameraanordnung zum Gebrauch
mit der vorliegenden Erfindung, um die Position eines Insassenkopfes
zu bestimmen;
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3 ein
Stereo-Abbildungssystem mit verbessertem Dynamikbereich gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Darstellung eines erstes beispielhaften Abbildungssystems gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Darstellung eines zweiten beispielhaften Abbildungssystems gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
Flussdiagramm einer ersten beispielhaften Methodik zum Erzeugen
einer Stereo Disparity Map mit vergrößertem Dynamikbereich gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Flussdiagramm einer zweiten beispielhaften Methodik zum Erzeugen
einer Stereo Disparity Map mit vergrößertem Dynamikbereich, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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8 eine
Darstellung eines ersten beispielhaften Belichtungsselektionsalgorithmus
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
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9 eine
Darstellung eines zweiten beispielhaften Belichtungsselektionsalgorithmus
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
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Mit
Bezug auf 1 umfasst ein exemplarisches
Ausführungsbeispiel
eines betätigbaren
Insassenrückhaltesystems 20 gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Airbaganordnung 22, die in einer Öffnung eines
Armaturenbretts oder Instrumentenbretts 24 eines Fahrzeugs 26 angebracht
ist. Die Airbaganordnung 22 umfasst einen Airbag 28,
der gefaltet und in dem Inneren eines Airbaggehäuses 30 gelagert ist. Eine
Abdeckung 32 deckt den gelagerten Airbag ab und ist angepasst,
um sich beim Aufblasen des Airbags 28 leicht zu öffnen.
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Die
Airbaganordnung 22 umfasst ferner einen Gassteuerteil 34,
der betriebsmäßig mit
dem Airbag 28 gekoppelt ist. Der Gassteuerteil 34 kann
eine Vielzahl von Gasquellen (nicht gezeigt) und Ablassventilen
(nicht gezeigt) umfassen, um bei individueller Steuerung das Aufblasen
des Airbags zu steuern, z. B. die Zeitsteuerung, Gasströmung, Airbagprofil als
eine Funktion von Zeit, Gasdruck etc. Im aufgeblasenen Zustand kann
der Airbag 28 beim Schutz eines Insassen 40, beispielsweise
eines Fahrzeugbeifahrers, helfen, der auf einem Fahrzeugsitz 42 sitzt.
Obwohl das Ausführungsbeispiel
der 1 mit Bezug auf einen Fahrzeugbeifahrersitz beschrieben ist,
ist es auf einen Fahrzeugfahrersitz und Rücksitze und deren assoziierte
betätigbare
Rückhaltesysteme anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf die Steuerung
von betätigbaren
Seitenrückhalteeinrichtungen
und auf betätigbare
Einrichtungen, die ansprechend auf Fahrzeugüberschlagsereignisse einsetzbar
sind.
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Eine
Airbagsteuervorrichtung 50 ist betriebsmäßig mit
der Airbaganordnung 22 verbunden, um den Gassteuerteil 34 und
wiederum das Aufblasen des Air bags 28 zu steuern. Die Airbagsteuervorrichtung 50 kann
irgendeine von mehreren Formen annehmen, beispielsweise von einem
Mikrocomputer, eine diskreten Schaltung, einer anwendungsspezifischen,
integrierten Schaltung („ASIC") etc. Die Steuervorrichtung 50 ist
ferner mit einem Fahrzeugzusammenstoßsensor 52 verbunden,
wie zum Beispiel einem oder mehr Fahrzeugzusammenstoßbeschleunigungsmessern.
Die Steuervorrichtung überwacht das
Ausgangssignal (die Ausgangssignale) von dem Zusammenstoßsensor 52 und
bestimmt gemäß einem
Airbagsteueralgorithmus, der einen Einsatzsteueralgorithmus verwendet,
ob ein Einsatzereignis auftritt, d. h. eines, für das es wünschenswert ist, den Airbags 28 einzusetzen.
Es gibt mehrere bekannte Einsatzsteueralgorithmen, die ansprechend
sind auf ein Einsatzereignissignal (Einsatzereignissignale), die
als Teil der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Sobald
die Steuervorrichtung 50 bestimmt, dass ein Einsatzereignis
auftritt, wobei sie beispielsweise einen ausgewählten Zusammenstoßanalysealgorithmus
verwendet, und wenn bestimmte andere Insassenkenngrößenzustände erfüllt sind, steuert
die Steuervorrichtung 50 das Aufblasen des Airbags 28 unter
Verwendung des Gassteuerteils 34, z. B. Zeitsteuerung,
Gasströmungsrate,
Gasdruck, Airbagprofil als eine Funktion der Zeit etc.
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Das
Airbagrückhaltesystem 20 umfasst
gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner eine Stereo-Vision-Anordnung 60. Die Stereo-Vision-Anordnung 60 umfasst
Stereokameras 62, die vorzugsweise an der Innenauskleidung
im Kopfbereich 64 des Fahrzeugs 26 angebracht
sind. Die Stereo-Vision-Anordnung 60 umfasst eine erste
Kamera 70 und eine zweite Kamera 72, die beide
mit einer Kamerasteuervorrichtung 80 verbunden sind. Gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Kameras 70, 72 ungefähr 35 Millimeter
(„mm") voneinander beabstandet,
obwohl ein anderer Abstand verwendet werden kann. Die Kameras 70, 72 sind
parallel zu der Längsachse
des Fahrzeugs angeordnet, obwohl andere Ausrichtungen möglich sind.
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Die
Kamerasteuervorrichtung 80 kann irgendeine von mehreren
Formen annehmen, beispielsweise von einem Mikrocomputer, einer diskreten
Schaltung, einem ASIC etc. Die Kamerasteuervorrichtung 80 ist
mit der Airbagsteuervorrichtung 50 verbunden und liefert
ein Signal an die Airbagsteuervorrichtung 50, um Daten
vorzusehen, die in Bezug zu verschiedenen Bildkenngrößen der
Insassensitzfläche
stehen, die von einem leeren Sitz, einem Objekt auf dem Sitz, einem
menschlichen Insassen etc. reichen. Hierin werden Bilddaten der
Sitzfläche
im Allgemeinen als Insassendaten bezeichnet, die alle belebten und
unbelebten Objekte umfassen, die die Insassensitzfläche besetzen
könnten.
Der Airbagsteueralgorithmus, der mit der Steuervorrichtung 50 assoziiert
ist, kann für
die gelieferten Bilddaten empfindlich gemacht werden. Zum Beispiel,
wenn die gelieferten Bilddaten anzeigen, dass der Insasse 40 ein Objekt
ist, beispielsweise eine Einkaufstasche, und nicht ein Mensch, dann
wäre eine
Betätigung
des Airbags während
eines Zusammenstoßereignisses sinnlos.
Demgemäß kann die
Airbagsteuervorrichtung 50 eine Mustererkennungsklassifizierungsanordnung 54 umfassen,
die betätigbar
ist, um zwischen einer Vielzahl von Insassenklassen zu unterscheiden,
und zwar basierend auf den Bilddaten, die durch die Kamerasteuervorrichtung 80 vorgesehen werden,
die dann wiederum verwendet werden können, um den Airbag zu steuern.
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2 ist
eine schematische Darstellung der Kameras 70 und 72 der
Abbildungseinrichtung. Die Kameras 70 und 72 können von
irgendeinem von mehreren bekannten Typen sein. Zum Beispiel können die
Kameras ladungsgekoppelte Einrichtungen („CCD” = charge coupled devices)
oder komplementäre
Metalloxid-Halbleiter- bzw. CMOS-Einrichtungen („CMOS” = complementary metal Oxide
semiconductor) sein. Vorzugsweise machen die Kameras 70 und 72 zweidimensionale
Graustufenbilder des Fahrgastraums des Fahrzeugs 26. In
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sind die Kameras 70 und 72 Kameras
mit breitem Ansprechspektrum, die sichtbare und nah-infrarote Spektren
abdecken.
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Die
Kameras 70 und 72 sind voneinander beabstandet,
um es zu ermöglichen,
dass die Kameras verwendet zu werden, um eine Entfernung bzw. einen
Abstand, auch als „Bereich" bezeichnet, von
den Kameras zu einem Objekt zu bestimmen. Das Objekt ist schematisch
in 2 gezeigt und ist durch das Bezugszeichen 94 angezeigt.
Der Abstand zwischen den Kameras 70 und 72 und
dem Objekt 94 kann durch Verwendung der Triangulation bestimmt
werden. Die Kameras 70 und 72 besitzen unterschiedliche
Ansichten des Fahrgastraums, da die Position des Objekts 94 relativ
zu jeder Kamera 70 und 72 unterschiedlich ist.
Daraus resultierend ist das Objekt 94 an einer unterschiedlichen
Position in dem Bild gelegen, das durch die Kamera 70 erhalten
wurde, als in dem Bild, das durch die Kamera 72 erhalten wurde.
Die Differenz in den Positionen des Objekts 94 in den Bildern
wird als „Disparity" bezeichnet. Um eine
zweckmäßige Disparity
zwischen den Bildern zum Ausführen
der Triangulation zu erhalten, ist es wünschenswert, die Kameras 70 und 72 so
anzuordnen, dass sich das zu überwachende
Objekt 94 innerhalb des Sichtfelds oder Horopters der Kameras befindet.
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Kamera 70 umfasst
eine Linse 100 und eine Pixelmatrix 110. Ebenso
umfasst Kamera 72 eine Linse 102 und eine Pixelmatrix 112.
Da die Kameras 70 und 72 an unterschiedlichen
Positionen relativ zu dem Objekt 94 gelegen sind, unterscheidet
sich ein Bild des Objekts 94, das auf der Pixelmatrix 110 der Kamera 70 gebildet
ist, von einem Bild des Objekts 94, das auf der Pixelmatrix 112 der
Kamera 72 gebildet ist. Der Abstand zwischen den Standpunkten
der Kameras 70 und 72, d. h. der Abstand zwischen
den Linsen 100 und 102, ist in 2 als „b" bezeichnet. Die
Brennweite der Linsen 100 und 102 der Kameras 70 und 72 ist
in 2 als „f" bezeichnet. Die
Linsen 100 und 102 der Kameras 70 und 72 der 2 besitzen
die gleichen Brennweiten. Der horizontale Abstand von der Bildmitte
auf der Pixelmatrix 110 und dem Bild des Objekts 94 auf
der Pixelmatrix 110 der Kamera 70 ist in 2 als „dl" bezeichnet. Der
horizontale Abstand von der Bildmitte auf der Pixelmatrix 112 und
dem Bild des Objekts 94 auf der Pixelmatrix 112 der
Kamera 72 ist in 2 als „dr" bezeichnet. Vorzugsweise
sind die Kameras 70 und 72 so angebracht, dass
sie sich in der gleichen Bildebene befinden. Die Differenz zwischen
dl und dr wird als die „Bild-Disparity" bezeichnet und steht
direkt in Bezug zu dem Abstand, der in 2 als „r" bezeichnet wird, zu
dem Objekt 94, wo der Abstand r senkrecht zu der Bildebene
der Kameras 70 und 72 von einer Stelle v auf der
Bildebene gemessen wird. Es wird erkannt werden, dass r = bf/d, wobei d = dl – dr. (Gleichung 1)
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Aus
der Gleichung 1 kann der Abstand r von dem Gegenstand 94 als
eine Funktion der Disparity der Bilder von den Kameras 70 und 72 bestimmt
werden. Es sollte erkannt werden, dass der Abstand r eine umgekehrte
Funktion der Disparity ist.
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Mit
Bezug auf 3 ist ein Stereo-Abbildungssystem 100 mit
einem verbesserten dynamischen Bereich gezeigt. Das System 100 umfasst
eine Vielzahl von Bildsensoren 102 und 104, von
denen jeder betätigbar
ist, um ein zweidimensionales Bild von einem gewünschten Objekt zu erzeugen.
Es wird erkannt werden, dass die Sensoren irgendeine geeignete Konstruktion
für eine
vorgegebene Anwendung besitzen können
und ein Objekt aus reflektierter Infrarot-, Ultraviolett- und anderen
elektromagnetischen Strahlungen ebenso wie Licht in dem für Menschen
sichtbaren Spektrum abbilden können.
Die Sensoren 102 und 104 sind in einem erwünschten Abstand
voneinander beabstandet, um es zu ermöglichen, dass die Kameras für die Stereobilderzeugung
verwendet werden. Die Sensoren 102 und 104 können durch
eine Systemsteuerung 106 konfiguriert sein, um ein Belichtungspegel
einzustellen, das mit jedem Sensor (z. B. 102) assoziiert
ist. Es wird erkannt werden, dass der Belichtungspegel auf verschiedene
Art und Weise eingestellt werden kann, einschließlich einer wirklichen Veränderung
der Belichtungszeit, die für
ein vorgegebenes Bild mit dem Sensor assoziiert ist, oder einer
Erhöhung
der Verstärkung
von jedem Pixel in dem Bild. Es wird verstanden werden, dass die
Belichtung für
jeden Sensor (z. B. 102) dynamisch durch die Systemsteuerung 106 eingestellt
werden kann, so dass jeder Sensor Bilder mit unterschiedlichen Auflösungsniveaus erzeugen
kann.
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Zahlreiche
Bilder können
an jedem Sensor (z. B. 102) mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Belichtungseinstellungen
erzeugt werden und die Bilder können
in einem Systemspeicher 108 gespeichert werden. Es wird
erkannt werden, dass durch das Aufnehmen der Vielzahl von Bildern über einen rela tiv
kurzen Zeitabschnitt zeitliche Effekte (z. B. Bewegung des Objekts,
Lichtveränderungen
etc.) auf den gesamten Bildern, die von jedem Sensor gemacht wird,
minimiert werden können.
Auf die gespeicherten Bilder kann von einer Bildfusionsvorrichtung 110 und
einer Verarbeitungskomponente 112 für die Disparity zugegriffen
werden. Die Bildfusionsvorrichtung 110 kann mehrere Bilder
kombinieren, die mit einem einzelnen Sensor assoziiert sind, um
ein neues Bild mit einem erhöhten
Dynamikbereich zu erzeugen. Das neue Bild kann in dem Speicher 108 zur
späteren
Verarbeitung gespeichert werden. Die Verarbeitungskomponente 112 für die Disparity
kann zwei Bilder nehmen, von denen jedes einem unterschiedlichen
Sensor zugeordnet ist, um eine Stereo Disparity Map, welche den
räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, herzustellen. Die neu erzeugte
Stereo Disparity Map kann ebenfalls zur späteren Verarbeitung in dem Speicher gespeichert
werden.
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Die
Bildfusionsvorrichtung 110 kann irgendeine geeignete Einrichtung
aufweisen, um zwei Bilder zu kombinieren, um ihren assoziierten
Dynamikbereich zu erhöhen.
Zum Beispiel kann die Bildfusionsvorrichtung n Bilder verschmelzen
durch Ausführung
einer gewichteten Pixel-für-Pixel-Kombination
einer Funktion der Intensität
bzw. Helligkeit von jedem Pixel, so dass gilt: Im = w1f1(I1) + w2f2(I2)
+ ... + wnfn(In) (Gleichung
2)wobei Im der
kombinierte Intensitäts-
bzw. Helligkeitswert ist, wx ein Gewichtungswert,
der mit einem vorgegebenen Bild x von n Bildern assoziiert ist,
fx(Ix) eine Funktion
der Helligkeit eines Pixels aus einem vorgegebenen Bild x aus n
Bildern ist.
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Es
wird erkannt werden, dass die Bildfusionsvorrichtung 110 einen
Satz von Bildern von einem vorgegebenen Sensor mit variierenden
Belichtungspegeln kombinieren kann, um ein verbessertes Bild zu
erzeugen, das mit dem vorgegebenen Sensor assoziiert ist, ebenso
wie einen Satz in Bezug stehender (z. B. erzeugt von dem gleichen
Paar der zwei Sensoren) Stereo Disparity Maps, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthal ten, die durch
die Verarbeitungskomponente 112 für die Disparity erzeugt wurden.
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Die
Verarbeitungskomponente 112 für die Disparity kann Bilder
aus einem Satz von zwei oder mehr Sensoren kombinieren, um eine
Stereo Disparity Map zu erzeugen, die mit zwei oder mehr Sensoren
assoziiert ist, wie oben in 2 beschrieben.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Satz von Bildern ausgewählt werden,
um den gleichen Belichtungspegel zu besitzen, so dass die Stereo
Disparity Map einen assoziierten, gleichförmigen Belichtungspegel besitzt.
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4 stellt
ein erstes exemplarisches Abbildungssystem 150 gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Das System 152 umfasst
zwei Kameras 152 und 154, die funktionieren, um
ein zweidimensionales Bild eines erwünschten Objekts zu erzeugen.
Zum Beispiel können
die Kameras konfiguriert sein, um die Besetzung oder Beladung eines Fahrzeugsitzes
als Teil eines Steuersystems für
ein betätigbares
intelligentes Rückhaltesystem
abzubilden. Die Kameras sind voneinander beabstandet, um zuzulassen,
dass ihre Ausgangsgröße bei der
Stereobilderzeugung, wie in 2 beschrieben,
verwendet wird.
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Die
Kameras sind betriebsmäßig mit
einer Systemsteuerung 156 verbunden. Die Systemsteuerung 156 reguliert
einen Belichtungs- oder Verstärkungspegel,
der mit den Kameras 152 und 154 assoziiert ist,
so dass das durch die Kameras erzeugte Bild einen erwünschten
Belichtungspegel aufweisen wird. In dem dargestellten Beispiel setzt
die Systemsteuerung 156 die Belichtung bei den zwei Kameras 152 und 154 auf
einen gemeinsamen, erwünschten Belichtungspegel
gemäß einem
assoziierten Belichtungsselektionsalgorithmus. Das System führt dann die
Kameras 152 und 154, um ein Bild des Objekts zu erzeugen.
Diese Schritte können
mehrere Male über ein
kurzes Intervall wiederholt werden, um eine Serie von Bildpaaren
mit unterschiedlichen Auflösungsniveaus
zu erzeugen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann
die Serie von Bildpaaren an einen Speicher 158 geliefert
werden, wo sie von einer Bildanalysekomponente 160 abgerufen
werden können.
Die Bildanalysekomponente 160 evaluiert jedes Bildpaar,
um die Prävalenz
oder das Vorhandensein dunkler und gesättigter Bereiche in dem Bildpaar
zu bestimmen. Ein dunkler Bereich ist ein Bereich, in dem sich mindestens
ein festgelegter Prozentsatz der Pixel unterhalb eines ersten Schwellenwertes
der Intensität
oder Helligkeit befindet. Umgekehrt ist ein gesättigter Bereich ein Bereich
des Bildes, in dem sich mindestens ein festgelegter Prozentsatz
der Pixel über
einem zweiten Helligkeitsschwellenpegel befindet. Der festgelegte
Prozentsatz für
einen vorgegebenen Bereich wird im Allgemeinen hoch sein und für einige
Anwendungen kann der festgelegte Prozentsatz einhundert Prozent
betragen. Es wird erkannt werden, dass die Anwesenheit dunkler oder
gesättigter
Bereiche in einem Bild einen Verlust von Information in dem Bild anzeigen
kann. Die Bildanalysekomponente 160 berechnet Statistiken,
die mit den dunklen und gesättigten
Bereichen assoziiert sind, und liefert die Information an die Systemsteuerung 156.
Die Systemsteuerung 156 kann die Statistiken als Feedback
für den Belichtungssteueralgorithmus
verwenden, um die Belichtung der Kameras 152 und 154 zu
steuern.
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Die
Bildpaare werden dann an eine Verarbeitungskomponente 162 für die Disparity
geliefert, die eine Serie von Stereo Disparity Maps erzeugt, wobei jede
einen assoziierten Belichtungspegel von der Serie der Bildpaare
besitzt. Die Serie der Stereo Disparity Maps kann dann an eine Bildfusionsvorrichtung 164 geliefert
werden. Die Bildfusionsvorrichtung 164 kombiniert die Serie
von Stereo Disparity Maps, um eine einzelne Stereo Disparity Map
zu erzeugen, die einen verbesserten Dynamikbereich besitzt.
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5 stellt
ein zweites exemplarisches Abbildungssystem 200 gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Das System 202 umfasst
zwei Kameras 202 und 204, die funktionieren, um
ein zweidimensionales Bild eines erwünschten Objekts zu erzeugen.
Zum Beispiel können
die Kameras konfiguriert sein, um die Besetzung oder Beladung eines Fahrzeugsitzes
als Teil ei nes Airbagsteuersystems abzubilden. Die Kameras sind
voneinander beabstandet, so dass ihre Ausgangsgrößen bei der Stereobilderzeugung,
wie in 2 beschrieben, verwendet werden können.
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Die
Kameras sind betriebsmäßig mit
einer Systemsteuerung 206 verbunden. Die Systemsteuerung 206 reguliert
einen Belichtungs- oder Verstärkungspegel,
der den Kameras 202 und 204 zugeordnet ist, so
dass das Bild, das durch die Kamera erzeugt wird, einen erwünschten
Belichtungspegel aufweist. In dem dargestellten Beispiel stellt
die Systemsteuerung 206 die Belichtung von jeder der zwei
Kameras 202 und 204 auf einen erwünschten
Belichtungspegel gemäß einem
assoziierten Belichtungsselektionsalgorithmus ein. Es wird erkannt
werden, dass der Belichtungspegel jeder Kamera 202 und 204 unabhängig verändert werden
kann gemäß dem Feedback
von den assoziierten Bildanalysesystemen 208 und 210.
Die Systemsteuerung 206 steuert die Kameras 202 und 204,
um ein Bild von dem Objekt zu erzeugen. Diese Stufen können mehrere
Male über
ein kurzes Intervall wiederholt werden, um eine Serie von Bildern
zu erzeugen, die variierende Auflösungsniveaus für jede Kamera
besitzen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die
Bilder, die bei jeder der Kameras 204 und 206 erzeugt
werden, an jeweilige Speicher 212 und 214 geliefert
werden. Die gespeicherten Bilder können durch die Bildanalysekomponente
(z. B. 208), die jeder Kamera zugeordnet ist, evaluiert
werden, um die Prävalenz
oder das Vorhandensein von dunklen und gesättigten Bereichen in den Bildern
zu bestimmen. Die Bildanalysekomponenten 208 und 210 berechnen
Statistiken, die mit den dunklen und gesättigten Bereichen assoziiert
sind, und liefern die Information an die Systemsteuerung 206.
Die Systemsteuerung 206 kann die Statistiken als Feedback
an den Belichtungssteueralgorithmus verwenden, um die Belichtung
jeder der Kameras 202 und 204 zu steuern.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung kann der Betrieb des Belichtungssteueralgorithmus
ein Einstellen des Belichtungspegels umfassen, das einer vorgegebenen
Kamera bei einem vorbestimmten Maximalpegel zugeordnet ist. Ein Bild
wird dann von der vorgegebenen Kamera gemacht und an die Bildanalysekomponente 208 geliefert.
Die Bildanalysekomponente 208 evaluiert das Bild auf gesättigte Bereiche.
Wenn die Fläche
der gesättigten
Bereiche zu groß ist,
kann die Systemsteuerung 206 die Kamera steuern, ein anderes
Bild mit einem reduzierten Belichtungspegel zu machen. Dieses Bild
wird dann von der Bildanalysekomponente evaluiert, obwohl die Evaluation
auf die Sättigungsbereiche
des vorherigen Bildes begrenzt ist. Dieses Vorgehen wird wiederholt
bis die Fläche
der gesättigten
Bereiche ein akzeptables Niveau erreicht.
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Sobald
eine geeignete Reihe von Bildern von jeder Kamera (z. B. 202)
erzeugt wurde, kann die Bilderreihe an jeweiligen Bildfusionsvorrichtungen 216 und 218 kombiniert
werden. Jede Bildfusionsvorrichtung (z. B. 216) erzeugt
ein zusammengesetztes Bild, das einen Dynamikbereich besitzt, der
größer ist
als der seiner einzelnen Bilder. In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
berechnet eine vorgegebene Bildfusionsvorrichtung (z. B. 216)
einen Pixelhelligkeitswert für
das zusammengesetzte Bild gemäß der Summe
der gewichteten Funktionen der Helligkeitswerte korrespondierender
Pixel einer gesamten Serie von Bildern. Es wird jedoch erkannt werden,
dass die Fusion der Bilder auf eine Vielzahl von Art und Weisen
erreicht werden kann. Zum Beispiel können die Bilder stückweise
kombiniert werden, um dunkle oder gesättigte Bereiche in einem vorgegebenen
Bild zu korrigieren. Die zusammengesetzten Bilder von den Bildfusionsvorrichtungen 216 und 218 werden dann
an eine Verarbeitungskomponente 220 für die Disparity geliefert,
die eine Stereo Disparity Map aus den zwei zusammengesetzten Bildern
erzeugt. Es wird erkannt werden, dass die resultierende Stereo Disparity
Map einen verbesserten Dynamikbereich besitzt infolge des verbesserten
Dynamikbereichs der zusammengesetzten Bilder.
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6 ist
ein Flussdiagramm einer beispielhaften Methodik 250 zum
Erzeugen einer Stereo Disparity Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, mit einem verbesserten
Dynamikbereich. Obwohl serielle und parallele Verarbeitung gezeigt
ist, ist das Flussdiagramm nur zum Zweck der Erklärung gegeben
und die Reihenfolge der Schritte und die Verarbeitungstypen können sich
von dem gezeigten unterscheiden. Die dargestellte Methodik 250 ist
beschrieben als zwei Kameras benutzend, aber es wird erkannt werden, dass
die Methodik gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung von einer Eingabegröße von mehr als
zwei Kameras Gebrauch machen kann.
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Die
Methodik beginnt bei Schritt 252, wo ein Anfangsbelichtungspegel
für ein
Kamerapaar gemäß einem
assoziierten Belichtungsselektionsalgorithmus bestimmt wird. Zum
Beispiel kann der Anfangsbelichtungspegel für die Kameras als eine Funktion von
einem oder mehreren Belichtungspegeln bestimmt werden, die für eine vorherige
Stereo Disparity Map bestimmt wurde. Alternativ kann ein vorbestimmter,
konstanter Anfangsbelichtungspegel verwendet werden. Sobald der
Anfangsbelichtungspegel bestimmt wurde, schreitet die Methodik zu
Schritt 254 voran, wo ein Bild von jeder Kamera mit dem
vorbestimmten Belichtungspegel gemacht wird, um ein Bildpaar zu
erzeugen.
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Bei
Schritt 256 wird das Bildpaar im Speicher gespeichert.
Das Bildpaar wird dann bei Schritt 258 evaluiert, um zu
bestimmen, ob das Bildpaar eine unakzeptable Menge dunkler und gesättigter
Bereiche enthält.
Zum Beispiel kann bestimmt werden, ob die Fläche in den Bildern, die den
gesättigten
oder dunklen Bereichen zugeordnet ist, einen bestimmten Prozentsatz
der Gesamtfläche überschreitet.
Die Analyse kann auf einen interessierenden Bereich in dem Bild
begrenzt werden, um die Gesamtmenge der Verarbeitung zu reduzieren.
Wenn das Bildpaar eine unakzeptable Fläche dunkler und gesättigter
Bereiche enthält,
schreitet die Methodik zu Schritt 260 voran, um einen neuen
Belichtungspegel für
die Kameras gemäß einem
Belichtungsselektionsalgorithmus zu bestimmen. Zum Beispiel kann
der neue Belichtungspegel für
die Kamera als eine Funktion der Differenz zwischen einem Durchschnittssättigungsniveau über dem
evaluierten Bereich des Bildes und einem erwünschten Durchschnittssättigungsniveau
für den
Bereich bestimmt werden.
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Die
Methodik kehrt dann zu Schritt 254 zurück, wo ein neues Bildpaar erzeugt
wird. Dies wird zusammen mit dem Originalbildpaar von Schritt 256 gespeichert
und das neue Bildpaar wird bei Schritt 258 evaluiert. In
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
werden nur die Flächen
in dem Bildpaar, die den dunklen und gesättigten Bereichen in dem vorherigen
Bildpaar entsprechen, evaluiert. Diese Schritte werden wiederholt,
bis ein erwünschtes Niveau
an dunklen und gesättigten
Bereichen erreicht ist.
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Sobald
ein Bildpaar einen annehmbaren Anteil an dunklen und gesättigten
Bereichen besitzt, schreitet die Methodik zu Schritt 262 voran.
Bei Schritt 262 wird jedes der gespeicherten Bildpaare kombiniert,
um eine Vielzahl von Stereo Disparity Maps zu bilden. Es wird erkannt
werden, dass jede Stereo Disparity Map eine assoziierte Belichtung
besitzt, basierend auf dem Belichtungspegel, das bei der Erzeugung
der Bilder verwendet wurde. Bei Schritt 264 werden die
Stereo Disparity Maps in eine kombinierte Stereo Disparity Map verschmolzen,
die einen verbesserten Dynamikbereich besitzt. Dies kann durch irgendeinen
aus einer Anzahl von Fusionsalgorithmen erreicht werden, die die
verschiedenen Stereo Disparity Maps effektiv kombinieren, während sie
den gesamten Dynamikbereich, der durch die Vielzahl der Stereo Disparity
Maps repräsentiert wird,
erhalten.
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7 ist
ein Flussdiagramm einer beispielhaften Methodik 300 zum
Erzeugen einer Stereo Disparity Map, welche den räumlichen
Abstand korrespondierender Bildpunkt-Paare enthält, mit einem verbesserten
Dynamikbereich. Obwohl eine serielle und parallele Verarbeitung
gezeigt ist, ist das Flussdiagramm nur zum Zweck der Erklärung vorgegeben und
die Reihenfolge der Schritte und die Typen der Verarbeitung können von
den gezeigten variieren. Während
einige Schritte (z. B. 320 und 322) als parallel
arbeitend gezeigt sind, um die Darstellung zu erleichtern, können diese
Schritte in einigen Implementierungen der Erfindung in Serie ausgeführt werden. Die
dargestellte Methodik 300 wird als zwei Kameras benutzend
beschrieben, aber es wird erkannt werden, dass die Methodik gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung von der Eingabe von mehr als zwei
Kameras Gebrauch machen kann.
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Die
Methodik beginnt bei Schritt 302, wo ein Anfangsbelichtungspegel
bestimmt wird für
jede von einer Vielzahl von Kameras gemäß jeweiligen assoziierten Belichtungsauswahlalgorithmen.
Es wird erkannt werden, dass die Belichtungsauswahlalgorithmen unabhängig arbeiten
können,
um sich unterscheidende Umstände
der Kameras zu berücksichtigen,
wie beispielsweise irgendwelche Veränderungen in der Belichtung,
die auf den Abstand zwischen den Kameras zurückzuführen ist. Umgekehrt kann ein
gemeinsamer Belichtungspegel zwischen der Vielzahl von Kameras beibehalten
werden. In einem Beispiel kann der Anfangsbelichtungspegel für eine vorgegebenen
Kamera als eine Funktion von einem oder mehreren Belichtungspegeln
bestimmt werden, die von der Kamera für ein vorherige Stereo Disparity Map
bestimmt wurde. Alternativ kann ein vorbestimmter, konstanter Anfangsbelichtungspegel
verwendet werden.
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Sobald
der Anfangsbelichtungspegel bestimmt wurde, schreitet die Methodik
zu Schritt 306 voran, wo ein Bild an jeder Kamera mit ihrem
bestimmten Belichtungspegel gemacht wird. Die resultierenden Bilder
werden in dem Speicher bei Schritt 310 gespeichert. Jedes
Bild wird dann bei Schritt 312 evaluiert, um zu bestimmen,
ob die Bilder eine unakzeptable Menge von dunklen und gesättigten
Bereichen enthalten. Die Evaluierung kann auf eine Anzahl von Art
und Weisen ausgeführt
werden. Zum Beispiel kann bestimmt werden, ob eine Schwellenwertanzahl
von individuellen Pixeln in einem vorgegebenen Bild oder Bildsatz
Helligkeitswerte innerhalb eines vorbestimmten Sättigungs- oder Dunkelbereich besitzen. Alternativ
kann bestimmt werden, ob eine Schwellenwertteil der Fläche des
Bildes oder Bildsatzes aus dunklen oder gesättigten Bereichen besteht, in
denen ein vorgegebener Bereich eine Gruppe benachbarter Pixel von
mindestens einer vorbestimmten Fläche ist, in der mindestens
ein Schwellenwert-Prozentsatz der Pixel Helligkeitswerte innerhalb des
Sättigungs-
oder Dunkelbereich besitzt.
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Wenn
bestimmt wird, dass ein Bildsatz einen unakzeptable Menge von dunklem
oder gesättigtem Inhalt
besitzt, schreitet die Methodik zu Schritt 316 vor an, wo
ein neuer Belichtungspegel für
jede mit dem Bild assoziierte Kamera gemäß dem Belichtungsselektionsalgorithmus
für die
Kamera bestimmt wird. Zum Beispiel kann eine neue Belichtung durch Bestimmung
der Anzahl der Pixel bestimmt werden, die in jeden von einer Vielzahl
von Helligkeitsbereichen in dem Bildsatz fallen. Diese Werte können mit einer
Serie von erwünschten
Werten für
die Bereiche verglichen werden. In einer Implementierung wird die neue
Belichtung ausgewählt,
um die Summe der quadrierten Differenzen zwischen den Zielwerten
und den erwarteten Werten anhand eines neuen Belichtungspegels zu
minimieren.
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Die
Methodik kehrt dann zu Schritt 306 zurück, wo ein neues Bild durch
jede Kamera erzeugt wird, das den neuen Belichtungspegel verwendet. Die
neuen Bilder werden bei Schritt 310 im Speicher gespeichert,
zusammen mit den Originalbildern und werden bei Schritt 312 bewertet.
In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
werden nur die Flächen bewertet,
die innerhalb der entsprechenden dunklen und gesättigten Bereiche in dem vorherigen
Bildsatz liegen. Diese Schritte werden wiederholt bis ein erwünschtes
Niveau von dunklem und gesättigtem
Inhalt erreicht ist.
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Wenn
ein Bild, das ein erwünschtes
Niveau an dunklem und gesättigtem
Inhalt besitzt, für
beide Kameras erzeugt wurde, schreitet die Methodik zu Schritt 320 und 322 voran.
Bei den Schritten 320 und 322 werden die gelagerten
Bilder, die durch jede Kamera erzeugt wurden verschmolzen, um jeweilige erste
und zweite, zusammengesetzte Bilder zu bilden. Es wird erkannt,
dass der Dynamikbereich, der mit jedem der ersten und zweiten, zusammengesetzten
Bilder assoziiert wird, größer sein
wird als der seiner konstituierenden Bilder. Die Fusion kann in
einer Anzahl von Wegen geschehen, abhängig von den Erfordernissen
einer vorgegebenen Implementierung. In einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
werden die Bilder durch eine Pixel-für-Pixel-Summierung der gewichteten Funktionen
der Stärkewerte
der entsprechenden Pixel über
den Satz der gespeicherten Bilder, die mit jeder Kamera assoziiert
sind, verschmolzen. Schließlich
wird bei Schritt 324 eine Stereo Disparity Map aus den
ersten und zweiten, zusammengesetzten Bildern erzeugt. Die Be reichwerte,
die beim Erzeugen der Stereo Disparity Map erhalten werden, können mit
einem Bereich von annehmbaren Werten verglichen werden und nicht
annehmbare Ergebnisse können
ignoriert werden, so dass die gesamte oder ein Teil der resultierenden Stereo
Disparity Map ausrangiert wird.
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8 stellt
einen ersten exemplarischen Belichtungsselektionsalgorithmus gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Eine Methodik 350, die
den Algorithmus darstellt, beginnt bei Schritt 352, wo
der Belichtungspegel für
eine oder mehr Kameras auf einen vordefinierten Maximalpegel eingestellt wird.
Die Kamera erzeugt dann ein erstes Bild für einen Bildsatz mit einem
maximalen Belichtungspegel bei Schritt 354. Das Bild wird
dann bei Schritt 356 bewertet, um zu bestimmen, ob die
gesättigten
Bereiche in dem Bild einen Schwellenwert-Prozentsatz der Gesamtfläche des
Bildes überschreiten.
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Wenn
die gesättigten
Bereiche in dem Bild einen Schwellenwert-Prozentsatz der Gesamtfläche des
Bildes überschreiten,
wird der Belichtungspegel für
die Kamera bei Schritt 358 vermindert. Zum Beispiel kann
der Belichtungspegel durch einen vorbestimmten Wert oder durch einen
Wert, der aus der Fläche
der gesättigten
Bereiche bestimmt wird, vermindert werden. Die Methodik 350 kehrt
dann zu Schritt 354 zurück,
um ein neues Bild für
den Bildsatz mit einem neuen Belichtungspegel zu erzeugen. Das neue
Bild wird bei Schritt 356 bewertet, um zu bestimmen, ob
die Flächen
der gesättigten
Bereiche unter den Schwellenwert-Prozentsatz fallen. In einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel
wird nur der Teil des Bildes, der den gesättigten Bereichen des Originalbildes
entspricht, bewertet. Die Verarbeitung wird wiederholt, bis die
Fläche
der gesättigten
Bereiche unter einen Schwellenwert fällt, zu welchem Zeitpunkt der
Bildsatz bei Schritt 360 angenommen wird.
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Es
wird erkannt, dass die obige Methodik angepasst werden kann, um
mit einem minimalen Belichtungspegel zu beginnen und sich durch
schrittweise höhere
Belichtungspegel weiter bewegen kann. In so einem Fall würde das
Bild für
dunkle Bereiche bewertet werden und die Bewertung würde fortfahren,
bis die Fläche
der dunklen Bereiche unter einer erwünschten Schwellenwert-Prozentsatz für die Gesamtfläche gefallen
ist.
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9 stellt
einen zweiten, exemplarischen Belichtungsselektionsalgorithmus gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Der zweite exemplarische
Algorithmus verwendet Belichtungspegel von der Herstellung einer
vorherigen Stereo Disparity Map, um geeignete Belichtungspegel für gegenwärtige Bilder
zu bestimmen. In der dargestellten Methodik verwendet jede Iteration
bzw. schrittweise Näherung
mindestens einen kurzen Belichtungswert und einen langen Belichtungswert
beim Erzeugen von einem oder mehr zusammengesetzten Bildern. Gemäß der Methodik
werden lange und kurze Belichtungswerte bei jeder Iteration zusammen
mit einem mittleren Belichtungswert bestimmt, wenn bestimmt wurde,
dass zusätzliche
Abdeckung notwendig ist.
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Die
Methodik beginnt bei Schritt 402, wo die Anzahl der dunklen
Pixel in einem Bild, das dem kurzen Belichtungswert assoziiert ist,
bestimmt wird. Bei Schritt 404 wird die Anzahl der gesättigten
Pixel in einem Bild, das dem langen Belichtungswert assoziiert ist,
bestimmt. Bei Schritt 406 wird ein neuer, kurzer Belichtungswert
bestimmt. Zuerst wird der Unterschied zwischen der bestimmten Anzahl
der dunklen Pixel in dem vorherigen kurz belichteten Bild und ein Zielwert
bestimmt. Der neue, kurze Belichtungswert wird als eine Funktion
des vorherigen kurzen Belichtungswertes und dem bestimmten Unterschied
berechnet. Zum Beispiel kann der neue, kurze Belichtungswert gleich
der Summe des vorherigen kurzen Belichtungspegels und dem Produkt
des bestimmten Unterschiedes und einer Konstanten sein.
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Bei
Schritt 408 wird ein neuer, langer Belichtungswert in der
gleichen Weise bestimmt. Der Unterschied zwischen der bestimmten
Anzahl der gesättigten
Pixel in der vorherigen lang belichteten Bild und ein Zielwert werden
bestimmt. Der neue, lange Belichtungswert wird als eine Funktion
des vorherigen, langen Belichtungswertes und dem bestimmten Unterschied
berechnet. Zum Beispiel kann der neue, lange Belichtungswert gleich
der Summe des vorherigen langen Belichtungspegels und dem Produkt des
bestimmten Unterschiedes und einer Konstanten sein.
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Die
Methodik schreitet dann zu Schritt 410 voran, wo bestimmt
wird, ob der neue, lange Belichtungswert und kurze Belichtungswerte
einen gesamten erwünschten
Dynamikbereich abdecken wird. Genau gesagt wird bestimmt, ob ein
Dynamikbereich, der in einem Bild erwartet wird, das durch Verwendung
des kurzen Belichtungswertes erzeugt wird, mit einem Dynamikbereich überlappen
wird, der in einem Bild erwartet wird, das durch Verwendung des
langen Belichtungswertes erzeugt wird. Wenn nicht, schreitet die
Methodik zu Schritt 412 voran, wo ein mittlerer Belichtungswert
ausgewählt
wird, so dass der Dynamikbereich, der in einem Bild erwartet wird,
das den mittleren Belichtungswert verwendet, die Lücke zwischen
den dynamischen Bereichen abdeckt, die den langen und kurzen Belichtungswerten assoziiert
werden. Die Methodik schreitet zu Schritt 414 voran. Wenn
sich die Dynamikbereiche, die mit den langen und kurzen Belichtungswerten
assoziiert sind, überlappen,
schreitet die Methodik direkt zu Schritt 414 voran. Bei
Schritt 414 werden die Belichtungswerte angenommen und
die Methodik endet.
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Aus
obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute des Gebietes
Verbesserungen, Veränderungen
und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt
werden.