DE102008029181A1 - Motor vehicle's surrounding area monitoring method, involves detecting surrounding area of vehicle by cameras whose displayed areas partially overlap each other, where partial areas of frames of cameras are arranged parallel to each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs mittels einer Anordnung, umfassend zumindest eine erste Kamera und eine zweite Kamera zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs, deren abgebildete Bereiche sich teilweise überlagern, sowie ein Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras erfassten Einzelbilder empfängt und modifiziert, um ein Gesamtbild zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, von dem aus betrachtet das Fahrzeug und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind, wobei das Gesamtbild auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigt wird, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for monitoring the environment a vehicle by means of an arrangement comprising at least one first camera and a second camera to capture the environment of Vehicle whose mapped areas are partially overlapping, and an image processing system which detects the images captured by the cameras Receives single frames and modifies to a full picture to generate an image from a virtual viewpoint from which, viewed from the vehicle and its surroundings are shown in a bird's eye view, the overall picture is displayed on a display device according to the characteristics of Preamble of claim 1.
Aus
dem Stand der Technik ist, wie in
Um die Umgebung des Fahrzeugs möglichst vollständig zu erfassen, sind die Kameras derart installiert, dass sich deren jeweils abgebildete Bereiche teilweise überlagern. In dem Verfahren zur Erzeugung eines Gesamtbildes wird in solchen Überschneidungsbereichen eine Trennlinie gezogen, bis zu der jeweils das Teilbild einer Kamera in das Gesamtbild einfließt, der Rest des jeweiligen Teilbildes, der sich jenseits dieser Trennlinie befindet, wird weggeschnitten.Around the environment of the vehicle as completely as possible To capture, the cameras are installed in such a way that their partially overlay each imaged area. By doing A method of generating an overall image will be in such overlap areas drawn a dividing line, up to each of the partial image of a camera into the overall picture, the rest of the respective partial picture, the Beyond this dividing line is cut away.
Dabei kann es allerdings zu Problemen bei der Darstellung von Objekten im Gesamtbild kommen, wenn diese Objekte sich auf dieser Trennlinie bzw. im unmittelbaren Bereich dieser Trennlinie befinden, da diese im zusammengesetzten Gesamtbild aufgrund der unterschiedlichen Kamerapositionen nur schwer zu erkennen sind bzw. nur teilweise sichtbar sind, insbesondere dann wenn sich Objekte über dem Boden befinden und diese sich nicht bis auf den Boden hin erstrecken.there However, it can cause problems when displaying objects in the big picture come when these objects are on this dividing line or located in the immediate area of this dividing line, as these are in the composite overall picture due to the different camera positions only difficult to recognize or only partially visible, in particular then if there are objects above the ground and these do not extend to the floor.
Zur
verbesserten Darstellung solcher Objekte im unmittelbaren Bereich
dieser Trennlinie ist in
Dies
beschränkt sich allerdings auf den unmittelbaren Bereich
der ersten Trennlinie und nicht auf den gesamten Überlagerungsbereich
der Einzelbilder der beiden Kameras. Des Weiteren ist sowohl das
in
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs anzugeben.Of the The invention is therefore based on the object, an improved method to indicate the environment of a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by a method solved with the features of claim 1.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.preferred Embodiments and developments of the invention are in the dependent Claims specified.
In einem Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs wird mittels zumindest einer ersten Kamera und einer zweiten Kamera die Umgebung des Fahrzeugs erfasst, wobei deren abgebildete Bereiche sich teilweise überlagern. In einem Bildverarbeitungssystem, welches die von den Kameras erfassten Einzelbilder empfängt, werden diese Einzelbilder der Kameras modifiziert, um ein Gesamtbild zu erzeugen, das ein Bild von einem virtuellen Betrachtungspunkt aus zeigt, von dem aus betrachtet das Fahrzeug und seine Umgebung in einer Vogelperspektive dargestellt sind. Das Gesamtbild wird dabei auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt.In a method for monitoring the environment of a vehicle is by means of at least a first camera and a second camera detects the environment of the vehicle, with their imaged areas partially overlap. In an image processing system, which receives the frames captured by the cameras, These frames of the cameras are modified to make a complete picture to generate an image from a virtual viewpoint from which, viewed from the vehicle and its surroundings are shown in a bird's eye view. The overall picture will be displayed on a display device.
Erfindungsgemäß setzt sich das Gesamtbild in einem gesamten abgebildeten Überlagerungsbereich aus Teilbereichen von Einzelbildern der beiden Kameras zusammen, wobei abwechselnd jeweils ein Teilbereich des Einzelbildes der ersten Kamera parallel zu einem Teilbereich des Einzelbildes der zweiten Kamera angeordnet ist.According to the invention sets the overall picture is in an entire overlay area composed of partial areas of individual images of the two cameras, alternately each a subregion of the frame of the first Camera parallel to a portion of the frame of the second Camera is arranged.
Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Umgebung des Fahrzeugs mittels Kameras zu überwachen, insbesondere Bereiche, die sich in einem so genannten toten Winkel, d. h. außerhalb eines Sichtfeldes eines Fahrzeugführers befinden. Um dem Fahrzeugführer einen einfach zu erfassenden Überblick über die dargestellte Umgebung zu ermöglichen, werden die Einzelbilder der Kameras mittels dieses Verfahrens derart bearbeitet und zusammengesetzt, dass daraus ein Gesamtbild aus der Vogelperspektive entsteht. Dieses Gesamtbild wird auf einem Monitor ausgegeben.By this method, it is possible to monitor the environment of the vehicle by means of cameras, in particular areas which are located in a so-called blind spot, ie outside a field of vision of a driver. To give the driver an easy-to-grasp About view of the environment shown, the individual images of the cameras are processed and assembled by means of this method in such a way that it creates an overall bird's eye view. This overall picture is displayed on a monitor.
Um die Umgebung des Fahrzeugs oder zumindest kritische Bereiche dieser Umgebung, die nicht im direkten Sichtfeld des Fahrzeugführers, also im so genannten toten Winkel, liegen, möglichst vollständig abzubilden, sind die Kameras derart angeordnet und ausgerichtet, dass sich deren jeweils abgebildete Bereiche teilweise überlagern, d. h. Teilbereiche der abgebildeten Umgebung des Fahrzeugs werden von mehreren Kameras erfasst. Auf dem Gesamtbild kann diese Überlagerung zweier Einzelbilder nicht sinnvoll dargestellt werden. Es muss daher ein Weg gefunden werden, in diesem Bereich ein Kamerabild auszuwählen und im Gesamtbild darzustellen.Around the environment of the vehicle or at least critical areas of this Environment that is not in the direct field of vision of the vehicle driver, So in the so-called blind spot, lie as completely as possible the cameras are arranged and aligned in this way, that their respective imaged areas partially overlap, d. H. Be part of the imaged environment of the vehicle captured by multiple cameras. On the overall picture, this overlay two frames are not displayed meaningfully. It must therefore be one Way to select a camera image in this area and to represent in the overall picture.
In Verfahren nach dem Stand der Technik wird dazu in diesem Überlagerungsbereich eine Trennlinie gezogen, bis zu der jeweils das Einzelbild einer Kamera dargestellt wird. Der Rest des jeweiligen Einzelbildes jenseits dieser Trennlinie entfällt.In Prior art method is used in this overlay area a dividing line drawn up to each of the single image one Camera is displayed. The rest of each frame beyond this dividing line is omitted.
Bei diesem Verfahren nach dem Stand der Technik kann es vorkommen, dass Objekte, die sich im Bereich dieser Trennlinie befinden, zwar auf den Einzelbildern der beiden Kameras jeweils deutlich sichtbar sind, bei der Bearbeitung und Zusammensetzung der Einzelbilder zu dem Gesamtbild aufgrund der verschiedenen Perspektiven der Kameras und aufgrund des Wegfalls von Bildinformationen, die sich jeweils jenseits dieser Trennlinie befinden, auf dem Gesamtbild nur noch sehr schwer zu erkennen bzw. praktisch nicht mehr vorhanden sind.at According to the prior art method, it may happen that Objects that are in the area of this dividing line, although on the individual images of the two cameras are clearly visible, when editing and composing the frames to the Overall picture due to the different perspectives of the cameras and due to the omission of image information, each one beyond This dividing line are on the overall picture only very difficult to recognize or virtually no longer exist.
Um dieses Problem zu verringern, wurde bereits in einem verbesserten Verfahren entlang dieser Trennlinie eine weitere Trennlinie gezogen, welche die erste Trennlinie in deren unmittelbarer Umgebung mäanderförmig kreuzt, so dass nun im Bereich der ersten Trennlinie jeweils abwechselnd zusätzliche Teilbereiche des Einzelbildes der jeweiligen Kamera jenseits der ersten Trennlinie in die Erstellung des Gesamtbildes einfließen. Allerdings ist diese Methode auf die unmittelbare Umgebung der ersten Trennlinie beschränkt und mit einem sehr hohen Rechenaufwand verbunden.Around This problem has already been improved Method along this dividing line drawn another dividing line, which meanders the first dividing line in its immediate vicinity crosses, so now alternately in the area of the first dividing line additional subregions of the frame of each Camera beyond the first dividing line in the creation of the overall picture incorporated. However, this method is immediate Restricted to the first dividing line and with a very high computational effort.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist wesentlich einfacher durchzuführen und benötigt einen geringeren Rechenaufwand, da keine Trennlinien zwischen zwei Einzelbilder festgelegt werden und dann Teile der Einzelbilder entlang einer dieser Trennlinien gelöscht werden müssen. Des Weiteren ist die Darstellung eines Gegenstandes, der sich im Überlagerungsbereich befindet, in dem Gesamtbild genauer und erhöht somit die Sicherheit des Fahrzeugs, welches mit einem solchen System ausgerüstet ist, da sich das Gesamtbild in dem gesamten abgebildeten Überlagerungsbereich aus Teilbereichen der Einzelbilder der beiden Kameras zusammensetzt, wobei abwechselnd jeweils ein Teilbereich des Einzelbildes der ersten Kamera parallel zu einem Teilbereich des Einzelbildes der zweiten Kamera angeordnet ist.The inventive method is much easier perform and requires less computational effort, because there are no dividing lines between two frames and then parts of the frames along one of these dividing lines must be deleted. Furthermore, the illustration an object located in the overlay area, in the overall picture more accurate and thus increases security of the vehicle equipped with such a system is because the overall picture is in the entire overlay area shown composed of subregions of the individual images of the two cameras, alternately each a subregion of the frame of the first Camera parallel to a portion of the frame of the second Camera is arranged.
Dazu wird der gesamte Überlagerungsbereich der beiden Kameras rasterförmig aufgeteilt, wobei bei der Erstellung des Verfahrens die Form der Rasterelemente prinzipiell frei gewählt werden kann, so dass verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens möglich sind. Dadurch kann dieses Verfahren auf die Verwendung in einem jeweiligen konkreten Überwachungssystem, insbesondere auf die Anordnung der Kameras und deren jeweilige Überlagerungsbereiche, optimal angepasst werden, indem bei der Integration dieses Verfahrens in das System eine Ausführungsform des Verfahrens mit zu dem jeweiligen Überwachungssystem optimal passender Form der Rasterelemente verwendet wird.To becomes the entire overlay area of the two cameras split in a grid, being used in the preparation of the procedure the shape of the grid elements are basically freely chosen can, so that different embodiments of the method possible are. This allows this method to use in a respective specific monitoring system, in particular on the arrangement of the cameras and their respective overlapping areas, be optimally adapted by integrating this procedure in the system an embodiment of the method with too the respective monitoring system optimally matching form of Raster elements is used.
Zweckmäßige Ausführungsformen des Verfahrens in Bezug auf die rasterförmige Aufteilung des Überlagerungsbereiches sind beispielsweise die Aufteilung des Überlagerungsbereiches in parallele horizontale und/oder vertikale Teilbereiche und deren Zusammensetzung im Gesamtbild abwechselnd aus parallel aufeinander folgenden horizontalen und/oder vertikalen Teilbereichen jeweils eines Einzelbildes der beiden Kameras, so dass ein Objekt, welches sich in dem Überlagerungsbereich der beiden Kameras befindet, im Gesamtbild horizontal bzw. vertikal beispielsweise zebrastreifenförmig oder schachbrettmusterförmig aus Teilbereichen der Einzelbilder der Kameras zusammensetzt.expedient Embodiments of the method in relation to the grid-shaped Distribution of the overlay area are, for example the division of the overlapping area into parallel horizontal and / or vertical sections and their composition in the overall picture alternately from parallel consecutive horizontal and / or vertical portions of each one frame of the two cameras, leaving an object, which is in the overlay area the two cameras is in the overall picture horizontally or vertically, for example zebra-striped or checkered pattern composed of partial areas of the individual images of the cameras.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to drawings.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
Um
aus den beiden Einzelbildern E1, E2 von Kamera K1 und Kamera K2
ein Gesamtbild
In
den
Teile
der Einzelbilder E1, E2 jenseits dieser Trennlinie
Das
Resultat dieses Verfahrens nach dem Stand der Technik ist in
Dieses
Verfahren der Verarbeitung von Einzelbildern E1, E2 zu einem Gesamtbild
Die
Dazu
verläuft entlang der bereits in
Wie
aus
Die
In
Die
Aufteilung des Überlagerungsbereiches B3 in dem in
Auch
in dem in
Diese
Ausführungsform ist also praktisch eine Kombination der
in
Die
in den
Eine
weitere Erhöhung der Sicherheit gegenüber Systemen,
die mit Verfahren nach dem Stand der Technik ausgerüstet
sind, ergibt sich aus der deutlich verbesserten Darstellung von
Gegenständen
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Gegenstandobject
- 33
- Gesamtbildoverall picture
- 44
- erste Trennliniefirst parting line
- 55
- zweite mäanderförmige Trennliniesecond Meander-shaped dividing line
- K1K1
- Kamera 1camera 1
- K2K2
- Kamera 2camera 2
- B1B1
- abgebildeter Bereich der Kamera 1pictured Area of the camera 1
- B2B2
- abgebildeter Bereich der Kamera 2pictured Area of the camera 2
- B3B3
- ÜberlagerungsbereichOverlay area
- E1E1
- Einzelbild Kamera 1frame Camera 1
- E2E2
- Einzelbild Kamera 2frame Camera 2
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 60218260 T2 [0002, 0006] - DE 60218260 T2 [0002, 0006]
- - EP 1775952 A2 [0005, 0006] - EP 1775952 A2 [0005, 0006]
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