DE102011081358A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters und zum Betreiben eines Bildaufnehmers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters und zum Betreiben eines Bildaufnehmers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters (223) eines Bildpunktes (220) eines Bildaufnehmers einer Kamera (102). Das Verfahren umfasst einen Schritt des Ermittelns (445) einer erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts, einen Schritt des Bestimmens (447) einer erforderlichen Filtereigenschaft des Farbfilters, um die erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts zu realisieren und einem Schritt des Bereitstellens (449) eines Einstellsignals zum Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters entsprechend der erforderlichen Filtereigenschaft.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters eines Bildpunktes eines Bildaufnehmers einer Kamera, auf ein Verfahren zum Betreiben eines Bildaufnehmers einer Kamera eines Fahrzeugs, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
  • Um mit Hilfe einer Kamera Farbinformationen ermitteln zu können, werden unterschiedliche Pixel des Bildaufnehmers der Kamera mit unterschiedlichen Farbfiltern versehen. Um ein Farbbild zu erhalten ist es dann jedoch erforderlich, dass zwischen den einzelnen Pixeln interpoliert wird. Dies führt wiederum zu Messungenauigkeiten in der Auswertung der Kamerabilder.
  • Das Dokument DE 102 54 806 B4 zeigt ein Verfahren zur Informationsverarbeitung von wenigstens zwei Informationsquellen in einem Kraftfahrzeug.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters eines Bildpunktes eines Bildaufnehmers einer Kamera, ein Verfahren zum Betreiben eines Bildaufnehmers einer Kamera eines Fahrzeugs, weiterhin Vorrichtungen, die diese Verfahren verwenden sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Mittels adaptiver Farbfilter kann eine Farbsensitivität eines Bildaufnehmers einer Kamera fortlaufend angepasst werden. Auf diese Weise kann der Bildaufnehmer optimal auf eine zu erfassende Szene abgestimmt werden.
  • Vorteilhafterweise kann der adaptive Farbfilter auch eingesetzt werden, um zu verhindern, dass ein Bildpunkt in Sättigung geht und somit eventuell wichtige Informationen verloren gehen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Fehldetektion von Lichtsystemen vermieden werden, die durch Reflektionen ausgelöst wird.
  • Die durch den Bildaufnehmer erfassten Farbinformationen können bei allen kamerabasierten Messalgorithmen in einem Fahrzeug verwendet werden. Beispielsweise ist eine Farbinformation zur Rückleuchtenerkennung, Schildererkennung oder zur Erkennung gelber Spurinformationen erforderlich.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters eines Bildpunktes eines Bildaufnehmers einer Kamera, das die folgenden Schritte umfasst:
    Ermitteln einer erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts;
    Bestimmen einer erforderlichen Filtereigenschaft des Farbfilters, um die erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts zu realisieren; und
    Bereitstellen eines Einstellsignals zum Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters entsprechend der erforderlichen Filtereigenschaft.
  • Bei der Kamera kann es sich um eine Kamera eines Fahrzeugs handeln. Die Kamera kann ausgebildet sein, um einen Bereich eines Umfelds des Fahrzeugs, beispielsweise ein Vorfeld des Fahrzeugs, zu erfassen und ein Bild oder fortlaufend aufeinanderfolgende Bilder zu erzeugen, die den Bereich des Umfelds abbilden. Der Bildaufnehmer oder Imager ist ausgebildet, um auf den Bildaufnehmer auftreffendes Licht in elektrische Signale umzuwandeln. Dazu weist der Bildaufnehmer eine Mehrzahl von Bildpunkten oder Pixeln auf. Jeder Bildpunkt ist ausgebildet, um auf den Bildpunkt einfallendes Licht zu detektieren und ein Bildsignal bereitzustellen, das eine Lichtinformation des auf den Bildpunkt einfallenden Lichts umfasst. Beispielsweise kann das Bildsignal einen Helligkeitswert oder einen Intensitätswert des auf den Bildpunkt einfallenden Lichts umfassen. Mittels des adaptiven Farbfilters kann das auf den Bildpunkt einfallende Licht gefiltert werden, bevor es auf eine Sensorfläche des Bildpunkts auftrifft. Der Farbfilter ist ausgebildet, um Licht einer bestimmten Farbe oder Wellenlänge oder mehrerer bestimmter Farben oder Wellenlängen passieren zu lassen oder herausfiltern. Der Farbfilter kann auf die bestimmte Farbe oder die bestimmten Farben eingestellt werden. Die Einstellung des Farbfilters kann während des Betriebs des Bildaufnehmers erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Durchlässigkeit des Farbfilters skalierbar sein, so dass die Durchlässigkeit des Farbfilters beispielsweise für alle Farben erhöht oder verringert werden kann. Der Farbfilter kann sich über einen Bildpunkt oder über mehrere benachbart angeordnete Bildpunkte erstrecken. Der adaptive Farbfilter kann eine sogenannte Mikrolinse sein. Beispielsweise kann eine flüssige Mikrolinse eingesetzt werden. Eine solche flüssige Mikrolinse kann je nach Ausführungsform auch eingesetzt werden, um eine Brennweite des Bildaufnehmers abhängig von der Temperatur und damit abhängig von einem Kontroller einzustellen. Auch kann der adaptive Farbfilter auf Technologien für Farbfilter und Mikrolinsen zur monolithischen Integration in CMOS-Fotosensorarrays basieren. Die erforderliche Erfassungseigenschaft des Bildpunkts kann sich auf eine gewünschte Farbe beziehen, die durch den Bildpunkt detektiert werden soll. Die erforderliche Erfassungseigenschaft kann beispielsweise abhängig von einer aktuellen Betriebsweise der Kamera, einer aktuell von der Kamera erfassten Szenerie oder von einer Anforderung einer das Bild der Kamera auswertenden Bildauswertung abhängig sein. Je nachdem welche Erfassungseigenschaft des Bildpunktes aktuell gewünscht ist, kann eine geeignete Filtereigenschaft des Farbfilters eingestellt werden. Die geeignete Filtereigenschaft des Farbfilters kann beispielsweise berechnet werden oder aus einer Nachschlagetabelle ausgelesen werden. Das Einstellsignal kann ein elektrisches Signal sein, das an eine Schnittstelle des adaptiven Farbfilters ausgegeben wird. Beispielsweise kann das Einstellsignal einen bestimmten Spannungswert aufweisen, der geeignet ist, um die erforderliche Filtereigenschaft einzustellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens das Einstellsignal bereitgestellt werden, um die Filtereigenschaft des als Mikrolinse ausgeführten adaptiven Farbfilters einzustellen. Eine Mikrolinse eignet sich aufgrund ihrer geringen Abmessungen als adaptiver Farbfilter.
  • Im Schritt des Ermittelns kann eine Erfassung von Licht einer bestimmten Farbe als erforderliche Erfassungseigenschaft des Bildpunkts ermittelt werden. In diesem Fall kann im Schritt des Bestimmens die erforderliche Filtereigenschaft so bestimmt werden, das Licht der bestimmten Farbe den Farbfilter passieren kann. Auf diese Weise kann ein und derselbe Bildpunkt beispielsweise verwendet werden, um weißes Licht oder je nach eingestellter Filtereigenschaft Licht unterschiedlicher Farben zu detektieren. Vorteilhafter Weise kann dadurch die Anzahl von fest auf eine bestimmte Farbe eingestellter Bildpunkte reduziert werden oder es kann vollständig auf solche fest eingestellten Bildpunkte verzichtet werden. Dadurch kann vermieden werden, dass einzelne Bildpunkte Bildinformationen liefern, die für einen bestimmten Bereich eines Bildes nicht relevant sind, da beispielsweise eine bestimmte Farbe, die von den einzelnen Bildpunkten detektiert wird, in dem Bereich des Bildes nicht enthalten ist oder für eine nachgeordnete Bildauswertung nicht von Interesse ist.
  • Dazu kann das Verfahren beispielsweise einen Schritt des Prüfens umfassen, ob der Bildpunkt in einem Bereich des Bildaufnehmers angeordnet ist, durch den ein farbrelevantes Objekt abgebildet wird. In diesem Fall kann im Schritt des Ermittelns als erforderliche Erfassungseigenschaft eine Erfassung von Licht einer Farbe des Objekts ermittelt werden. Wird im Schritt des Prüfens beispielsweise erkannt, dass in dem Bereich eine Fahrbahnmarkierung abgebildet wird, so kann der Farbfilter des Bildpunktes so eingestellt werden, dass der Bildpunkt die Farbe Gelb detektieren kann. Es kann also zunächst geprüft werden, welche Farbinformation von Interesse ist und anschließend kann der Bildpunkt zur Detektion dieser Farbinformation vorbereitet werden. Auf diese Weise können die Bildpunkte des Bildaufnehmers fortlaufend an aktuelle Bedürfnisse angepasst werden. Das Objekt kann durch eine Bildauswertung ermittelt werden. Dazu kann beispielsweise eine Position oder eine Bewegung eines Lichtobjekts ausgewertet werden. Basierend auf der Bildauswertung kann auch eine vermutliche Farbe des Objekts bestimmt werden. Die vermutliche Farbe kann durch das Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters verifiziert werden. Beispielsweise kann der Farbfilter dazu so eingestellt werden, dass die vermutliche Farbe den Farbfilter passieren kann und andere Farben ausgefiltert werden.
  • Auch kann im Schritt des Ermittelns als erforderliche Erfassungseigenschaft des Bildpunkts eine erforderliche Messempfindlichkeit des Bildpunkts ermittelt werden. In diesem Fall kann im Schritt des Bestimmens als erforderliche Filtereigenschaft eine Durchlässigkeit des Farbfilters entsprechend der erforderlichen Messempfindlichkeit bestimmt werden. Über die Messempfindlichkeit kann definiert werden, wie empfindlich der Bildpunkt auf einfallendes Licht reagiert. Bei einer geringen Messempfindlichkeit spricht der Bildpunkt im Vergleich zu einer höheren Messempfindlichkeit erst bei einer höheren Lichtintensität an. Auf diese Weise kann der Bildpunkt beispielsweise an unterschiedliche globale oder lokale Helligkeiten oder Kontraste in einer durch den Bildaufnehmer erfassten Szenerie angepasst werden. Liegt ein Bildpunkt beispielsweise im Einflussbereich einer eine hohe Lichtintensität aufweisende Reflektion, so kann die Messempfindlichkeit dieses Bildpunkts reduziert werden. Die Messempfindlichkeit benachbarter Bildpunkte die nicht im Einflussbereich der Reflektion liegen, kann dagegen unverändert bleiben.
  • In diesem Fall kann das Verfahren einen Schritt des Erkennens einer bevorstehenden Sättigung des Bildpunkts umfassen. Im Schritt des Ermittelns kann die erforderliche Messempfindlichkeit verringert werden, wenn die bevorstehende Sättigung erkannt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Bildinformation aufgrund einer Sättigung des Bildpunktes verloren geht. Die bevorstehende Sättigung kann beispielsweise durch eine Auswertung eines von den Bildpunkt ausgegebenen Bildsignals erkannt werden.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Bildaufnehmers einer Kamera eines Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst:
    Auswerten eines Bilds des Bildaufnehmers, um einen hinsichtlich einer Farbanalyse relevanten Bildbereich des Bilds zu ermitteln; und
    Einstellen der Filtereigenschaft zumindest eines adaptiven Farbfilters zumindest eines in einem dem relevanten Bildbereich zugeordneten Bereich des Bildaufnehmers angeordneten Bildpunktes.
  • Dieses Verfahren ermöglicht es, einen Bildaufnehmer fortlaufend an einer sich ändernden Szenerie oder sich ändernde Anforderungen von Assistenzsystemen des Fahrzeugs anzupassen.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Bildaufnehmers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Einstellen eines einstellbaren Farbfilters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 weist eine Kamera 102, eine Bildauswerteeinrichtung 104 und ein Fahrassistenzsystem 106 auf. Im Vorfeld des Fahrzeugs 100 befindet sich ein weiteres Fahrzeug 110. Das weitere Fahrzeug 110 weist ein rotes Rücklicht 112 auf. Bei dem Fahrassistenzsystem 106 handelt es sich um ein System, für das eine Erkennung des Rücklichts 112 des weiteren Fahrzeugs 110 relevant ist. Das Rücklicht 112 soll hier stellvertretend für ein beliebiges farbiges Objekt stehen, dessen Farbe von Relevanz für ein beliebiges System 106 des Fahrzeugs 100 ist
  • Befindet sich das weitere Fahrzeug 110 in einem Erfassungsbereich der Kamera 102, so kann die Kamera 102 ein Bild erzeugen, in dem das Rücklicht 112 abgebildet ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird von dem Rücklicht 112 ausgestrahltes Licht von der Kamera 102 erfasst. Die Bildauswerteeinrichtung 104 ist ausgebildet, um das Bild der Kamera 102 auszuwerten, um einen Bildbereich zu bestimmen, in dem das Rücklicht 112 abgebildet wird. Sind in dem Bild jeweils unterschiedliche Helligkeitsstufen oder Graustufen dargestellt, so kann die Bildauswerteeinrichtung 104 unter Umständen nicht unterscheiden, ob es sich bei dem Rücklicht 112 um ein rotes Licht aussendendes Rücklicht oder einen weißes Licht aussendenden Frontscheinwerfer handelt. Wird die Farbe des Rücklichts 112 in dem Bild abgebildet, so kann das Rücklicht 112 aufgrund der roten Farbe von der Bildauswerteeinrichtung 104 eindeutig als solches klassifiziert werden. Um die rote Farbe des Rücklichts 112 in dem Bild darstellen zu können, kann die Kamera ausgebildet sein, um eine Erfassungseigenschaft der das Rücklicht 112 abbildenden Bildpunkte eines Bildaufnehmers der Kamera 102 so anzupassen, das rotes Licht detektiert werden kann.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Bildaufnehmers oder eines Abschnitts eines Bildaufnehmers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Bildaufnehmer kann in der in 1 genannten Kamera eingesetzt werden. Der Bildaufnehmer weist eine Mehrzahl von Bildpunkten 220 oder Pixel auf. Beispielhaft sind hier neun Bildpunkte 220 gezeigt, die benachbart zueinander in drei Reihen und drei Spalten angeordnet sind. Jedem Bildpunkt 220 ist ein adaptiver Farbfilter 223 zugordnet. Die Farbfilter 223 sind jeweils in einem Strahlengang eines auf die Bildpunkte 220 treffenden Lichtstrahls angeordnet. Somit trifft auf einen der Bildpunkte 220 jeweils Licht, das durch denjenigen der Farbfilter 223 gefiltert wurde, der dem jeweiligen Bildpunkt 220 zugeordnet ist.
  • Jeder der Farbfilter 223 weist eine Schnittstelle auf, über die eine Filtereigenschaft des jeweiligen Farbfilters 223 eingestellt werden kann. Durch Einstellen der Filtereigenschaft kann das auf den zugeordneten Bildpunkt 220 auftreffende Licht beeinflusst werden.
  • Wird beispielsweise zu einem ersten Zeitpunkt durch den mittleren der gezeigten Bildpunkte 220 ein Rücklicht eines Fahrzeugs abgebildet, so kann die Filtereigenschaft des dem mittleren Bildpunkts 220 zugeordneten Farbfilter 223 so eingestellt werden, dass der Farbfilter 223 rotes Licht passieren lässt.
  • Wird beispielsweise zu einem zweiten Zeitpunkt durch den mittleren der gezeigten Bildpunkte 220 ein Abschnitt einer Fahrbahnmarkierung abgebildet, so kann die Filtereigenschaft des dem mittleren Bildpunkts 220 zugeordneten Farbfilters 223 so eingestellt werden, dass der Farbfilter 223 gelbes Licht passieren lässt, so dass beispielsweise von einer die Bildsignale der Bildpunkte 220 auswertenden Bildauswertung erkannt werden kann, dass es sich bei der Fahrbahnmarkierung um eine gelb markierte Fahrbahnmarkierung, beispielsweise im Bereich einer Baustelle, handelt.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist jedes der adaptiven Farbfilter 223 als eine flüssige Mikrolinse realisiert. Dabei wird der Farbfilter 223 pro Bildpunkt 220 mit Hilfe eines Elektrobenetzungs-Verfahrens, einem sogenannten Electrowetting-Verfahren, erzeugt.
  • Außer mit flüssigen Linsen kann ein Farbfilter auch mechanisch realisiert werden. Dabei können mehrere Filter mechanisch übereinander gelegt werden. Ein solcher Farbfilter kann für alle oder mehrere der Bildpunkte 220 gleichzeitig festgelegt werden.
  • 3 zeigt eine Vorrichtung zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters 223 eines Bildpunktes 220 eines Bildaufnehmers einer Kamera, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Kamera kann es sich um die in 1 gezeigte Kamera handeln.
  • Die Vorrichtung ist ausgebildet, um basierend auf einer erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts 220 ein Einstellsignal zum Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters 223 zu erzeugen und über eine Schnittstelle an den Farbfilter 223 oder eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Filtereigenschaft des Farbfilters 223 auszugeben. Dazu weist die Vorrichtung eine Ermittlungseinrichtung 331, eine Bestimmungseinrichtung 333 und eine Bereitstellungseinrichtung 335 auf.
  • Die Ermittlungseinrichtung 331 ist ausgebildet, um eine erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts 220 zu ermitteln. Die erforderliche Erfassungseigenschaft kann beispielsweise basierend auf einer Auswertung eines zeitlich zuvor von dem Bildaufnehmer erzeugten Bilds erfolgen. Die Ermittlungseinrichtung 331 ist ausgebildet, um eine Information über die erforderliche Erfassungseigenschaft an die Bestimmungseinrichtung 333 auszugeben. Die Bestimmungseinrichtung 333 ist ausgebildet, um basierend auf der erforderliche Erfassungseigenschaft eine erforderliche Filtereigenschaft des Farbfilters 223 zu bestimmen. Durch die erforderliche Filtereigenschaft kann der Bildpunkt 220 so betrieben werden, dass er die erforderliche Erfassungseigenschaft aufweist. Zum Bestimmen der erforderlichen Filtereigenschaft kann die Bestimmungseinrichtung 333 ausgebildet sein, um auf einen Speicher zuzugreifen, in dem für unterschiedliche Erfassungseigenschaften des Bildpunkts 220 jeweils zugeordnete Filtereigenschaften des Farbfilters 223 abgespeichert sind. Die Bestimmungseinrichtung 333 ist ausgebildet, um eine Information über die erforderliche Filtereigenschaft an die Bereitstellungseinrichtung 335 auszugeben. Die Bereitstellungseinrichtung 335 ist ausgebildet, um basierend auf der Information über die erforderliche Filtereigenschaft des Farbfilters 223 das Einstellsignal zum Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters 223 zu erzeugen und an die Schnittstelle zu dem Farbfilter 223 auszugeben.
  • Der Farbfilter 223 ist ausgebildet, um das Einstellsignal zu empfangen und ansprechend auf das Einstellsignal seine Filtereigenschaft zu verändern, um die erforderliche Filtereigenschaft zu realisieren.
  • Für jeden Farbfilter 223 des Bildaufnehmers kann ein eigenes Einstellsignal bestimmt und bereitgestellt werden. Auch kann ein Einstellsignal für eine Gruppe von Farbfiltern 223 bereitgestellt werden, die Bildpunkten mit gleicher Erfassungseigenschaft zugeordnet sind.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung zum Anpassen einer Filtereigenschaft als eine Prozessoreinheit oder Recheneinheit realisiert. Mit Hilfe der Prozessoreinheit kann die Farbdurchlässigkeit von Mikrolinsen 223 verändert werden. So ist es unter anderem möglich, in Bereichen in denen ein farbiges Objekt vermutet wird, die entsprechenden Linsen 223 zu aktivieren. Dadurch kann in diesen Bereichen eine höhere farbliche Auflösung erreicht werden.
  • Die Prozessoreinheit ist ausgebildet, um als Eingangssignal ein Bild mit gefilterten und ungefilterten Pixel zu empfangen. Der Grad der Filterung des Bilds kann vorher festgelegt werden. Die Prozessoreinheit ist ferner ausgebildet, um basierend auf der Bewegung und der Position der Lichtobjekte im Bild eine Schätzung durchzuführen, ob es sich bei den Lichtobjekten um Rot- oder Weißobjekte handelt. Um diese Vermutung oder Schätzung zu bekräftigen ist die Prozessoreinheit ausgebildet, um die Farbdurchlässigkeit zu ändern, um somit Informationen über die tatsächliche Farbe der Lichtobjekte zu erhalten. Um die Farbdurchlässigkeit zu ändern können die Farbfilter 223 des Bildaufnehmers entsprechend eingestellt werden. Insbesondere können die Farbfilter 223 geändert werden, die dem Bereich des Bildes zugeordnet sind, in dem sich die Lichtobjekte befinden, deren Farbe aktuell ermittelt wird.
  • Auch kann die Durchlässigkeit der entsprechenden Linsen 223 gesteuert werden. Somit kann die Gefahr der Sättigung von einzelnen der Bildpunkte 220 gesteuert werden. Somit können adaptive Filter 223 zur Vermeidung von Sättigung in kamerabasierenden Lichtsystemen eingesetzt werden. Die Sättigung kann in der Prozessoreinheit erkannt werden. Dazu ist die Prozessoreinheit ausgebildet, um, wenn der Helligkeitswert eines Bildpunktes 220 eine bestimmt Größe erreicht hat, langsam die Filtereigenschaft des Farbfilters 223 zu ändern und das entsprechende Verhalten des Pixelwertes oder Helligkeitswertes des Bildpunktes 220 zu beobachten.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Bildaufnehmers einer Kamera eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei der Kamera kann es sich um die anhand von 1 beschriebenen Kamera handeln. In einem Schritt 441 wird ein Bild der Kamera ausgewertet, um einen Bildbereich zu ermitteln, der in Bezug auf eine vermutlich oder sicher in dem Bildbereich vorhandene Farbe ausgewertet werden soll. In einem Schritt 443 werden Bildpunkte des Bildaufnehmers ausgewählt, die sich in dem Bildbereich befinden. Nachfolgend werden Filtereigenschaften von den im Schritt 443 ausgewählten Bildpunkten zugeordneten adaptiven Farbfiltern so eingestellt, dass von den ausgewählten Bildpunkten die in dem Bildbereich auszuwertende Farbe detektiert werden kann. Dazu können abhängig von der auszuwertenden Farbe in einem Schritt 445 erforderliche Erfassungseigenschaften der ausgewählten Bildpunkt ermittelt werden. In einem Schritt 447 können erforderliche Filtereigenschaften der Farbfilter der ausgewählten Bildpunkte bestimmt werden, um die erforderlichen Erfassungseigenschaften der ausgewählten Bildpunkte zu realisieren. In einem Schritt 449 wird ein Einstellsignal zum Einstellen der Filtereigenschaft der Farbfilter der ausgewählten Bildpunkte entsprechend der erforderlichen Filtereigenschaften ausgegeben. Sind für die Farbfilter unterschiedliche Filtereigenschaften erforderlich, so können im Schritt 449 unterschiedliche Einstellsignale bereitgestellt werden. Das Verfahren kann für einen oder mehrere Bildbereiche des Bilds ausgeführt werden.
  • Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10254806 B4 [0003]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters (223) eines Bildpunktes (220) eines Bildaufnehmers einer Kamera (102), das die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln (445) einer erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts; Bestimmen (447) einer erforderlichen Filtereigenschaft des Farbfilters, um die erforderlichen Erfassungseigenschaft des Bildpunkts zu realisieren; und Bereitstellen (449) eines Einstellsignals zum Einstellen der Filtereigenschaft des Farbfilters entsprechend der erforderlichen Filtereigenschaft.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem im Schritt des Bereitstellens (449) das Einstellsignal bereitgestellt wird, um die Filtereigenschaft des als Mikrolinse ausgeführten adaptiven Farbfilters (223) einzustellen.
  3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Ermittelns (445) eine Erfassung von Licht einer bestimmten Farbe als erforderliche Erfassungseigenschaft des Bildpunkts (220) ermittelt wird und bei dem im Schritt des Bestimmens (447) die erforderliche Filtereigenschaft so bestimmt wird, das Licht der bestimmten Farbe den Farbfilter (223) passieren kann.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, mit einem Schritt des Prüfens (443), ob der Bildpunkt (220) in einem Bereich des Bildaufnehmers angeordnet ist, durch den ein farbrelevantes Objekt (112) abgebildet wird, und bei dem im Schritt des Ermittelns (445) als erforderliche Erfassungseigenschaft eine Erfassung von Licht einer Farbe des Objekts ermittelt wird.
  5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Ermittelns (445) als erforderliche Erfassungseigenschaft des Bildpunkts eine erforderliche Messempfindlichkeit des Bildpunkts (220) ermittelt wird und bei dem im Schritt des Bestimmens (447) als erforderliche Filtereigenschaft eine Durchlässigkeit des Farbfilters (223) entsprechend der erforderlichen Messempfindlichkeit bestimmt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, mit einem Schritt des Erkennens einer bevorstehenden Sättigung des Bildpunkts (220) und bei dem im Schritt des Ermittelns (445) die erforderliche Messempfindlichkeit verringert wird, wenn die bevorstehende Sättigung erkannt wird.
  7. Verfahren zum Betreiben eines Bildaufnehmers einer Kamera (102) eines Fahrzeugs (100), das die folgenden Schritte umfasst: Auswerten (441) eines Bilds des Bildaufnehmers, um einen hinsichtlich einer Farbanalyse relevanten Bildbereich des Bilds zu ermitteln; und Einstellen (445, 447, 449) der Filtereigenschaft zumindest eines adaptiven Farbfilters (223) zumindest eines in einem dem relevanten Bildbereich zugeordneten Bereich des Bildaufnehmers angeordneten Bildpunktes (220) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.
  8. Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
  9. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
DE102011081358A 2011-08-23 2011-08-23 Verfahren und Vorrichtung zum Anpassen einer Filtereigenschaft eines adaptiven Farbfilters und zum Betreiben eines Bildaufnehmers Ceased DE102011081358A1 (de)

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