DE102012213291A1 - Method and device for determining situation data based on image data - Google Patents

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DE102012213291A1
DE102012213291A1 DE102012213291.0A DE102012213291A DE102012213291A1 DE 102012213291 A1 DE102012213291 A1 DE 102012213291A1 DE 102012213291 A DE102012213291 A DE 102012213291A DE 102012213291 A1 DE102012213291 A1 DE 102012213291A1
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Martin Rous
Dijanist Gjikokaj
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten mit folgenden Verfahrensschritten: Festlegen (S1) eines ausgewählten Bereiches (ROI) innerhalb eines Einzelbildes (Fr) eines Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1); Abtasten (S2) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) und Erzeugen von zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2); und Übertragen (S3) des Bilddatenstromes (VDS) mit der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) und den zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) zum Ermitteln der Situationsdaten.The invention relates to a method for determining situation data based on image data with the following method steps: definition (S1) of a selected area (ROI) within a single image (Fr) of an image data stream (VDS) with a first image refresh rate (F1); Scanning (S2) the selected area (ROI) at a second frame rate (F2) that is higher than the first frame rate (F1) and generating additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) at the second frame rate (F2); and transmitting (S3) the image data stream (VDS) with the first image refresh rate (F1) and the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second image refresh rate (F2) to determine the situation data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten.The invention relates to a method and a device for determining situation data based on image data.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2006 029 218 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kraftfahrzeug-Informationsübertragung, wobei mindestens eine der Bremsleuchten des Kraftfahrzeuges zeitlich und/oder räumlich und/oder intensitätsmäßig kodiert entsprechend zu übertragenden Fahrzeugdaten nach einem vorgegebenen Kodierschema angesteuert wird. Weiterhin werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kraftfahrzeug-Informationsempfang vorgeschlagen, wobei der zeitliche und/oder räumliche und/oder intensitätsmäßige Intensitätsverlauf mindestens einer der Bremsleuchten eines fremden Kraftfahrzeuges entsprechend zu empfangenden Fahrzeugdaten nach einem vorgegebenen Kodierschema zeitlich und/oder räumlich und/oder intensitätsmäßig dekodiert wird.The DE 10 2006 029 218 A1 describes a method and a device for motor vehicle information transmission, wherein at least one of the brake lights of the motor vehicle is timed and / or spatially and / or intensity coded according to vehicle data to be transmitted according to a predetermined coding scheme is controlled. Furthermore, a method and a device for motor vehicle information reception are proposed, wherein the temporal and / or spatial and / or intensity intensity curve of at least one of the brake lights of a foreign motor vehicle corresponding to the vehicle data to be received according to a predetermined coding scheme temporally and / or spatially and / or intensity decoded becomes.

Starke Verzögerungen bzw. Abstandsänderungen werden in aktuellen kamerabasierten Abstandsregeltempomaten über Algorithmen anhand aufgenommener Bilder ausgelesen. Hierzu werden Objekte im Bild anhand geeigneter Merkmale extrahiert, die für die Sicherheit, wie etwa bei einem Not-Brems-Assistenten, und oder für den Komfort, wie etwa bei einem Abstandsregeltempomaten, ausschlaggebend sind. Die dadurch entstehende Verzögerung, die auch durch die benötigte Zeit zur Interpretation der Bildmerkmale hervorgerufen wird, wirkt sich auf den vom Kraftfahrzeug benötigten Bremsweg aus.Strong delays or changes in distance are read out in current camera-based adaptive cruise control algorithms using recorded images. For this purpose, objects in the image are extracted on the basis of suitable features which are decisive for safety, such as in the case of an emergency braking assistant, and / or for comfort, such as, for example, an adaptive cruise control. The resulting delay, which is also caused by the time required to interpret the image features, affects the braking distance required by the motor vehicle.

Die 7 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Bilddatenstroms. Das Diagramm zeigt den Datenfluss von vier Bilddaten-Frames, Frame 0 bis Frame 3, in einem Bilddatenstrom. Auf der nach unten eingezeichneten X-Achse des in der 7 dargestellten Diagramms ist die Zeit t aufgetragen. Der Frame 0 ist zu einem Zeitpunkt t1 übermittelt, zu diesem Zeitpunkt t1 beginnt die Übermittelung des Frames 1. Der Frame 1 ist zu einem Zeitpunkt t2 vollständig übertragen, zu dem Zeitpunkt t2 beginnt anschließend die Übermittelung des Frames 2. Der Frame 2 ist zu einem Zeitpunkt t3 vollständig übertragen, zu diesem Zeitpunkt t3 beginnt die Übermittelung des Frames 3. Die Framerate beträgt zwischen 25 und 60 fps. The 7 shows a schematic representation of an exemplary diagram of an image data stream. The diagram shows the data flow of four image data frames, frame 0 to frame 3, in an image data stream. On the down marked X-axis of the in the 7 the diagram is plotted the time t. The frame 0 is transmitted at a time t1, the transmission of the frame 1 begins at this time t1. The frame 1 is completely transmitted at a time t2, then the transmission of the frame 2 begins at the time t2. The frame 2 is one Time t3 completely transferred, at this time t3, the transmission of the frame 3 begins. The frame rate is between 25 and 60 fps.

Die 8 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Bilddatenstroms. Zwischen den in dem Diagramm der 8 dargestellten Einzelbildern, Frame 0, Frame 1, Frame 2, sind in der Datenstruktur des Bilddatenstromes Leerpausen, welche mit GAP bezeichnet sind.The 8th shows a schematic representation of an exemplary diagram of an image data stream. Between those in the diagram of 8th shown frames, frame 0, frame 1, frame 2, are in the data structure of the image data stream empty pauses, which are designated by GAP.

Die 9 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Einzelbildes. Das Einzelbild umfasst einen Frame 0, welcher die Standgröße 1 aufweist und somit einen Vollframe darstellt.The 9 shows a schematic representation of an exemplary diagram of a single image. The frame comprises a frame 0, which has the stand size 1 and thus represents a full frame.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten mit folgenden Verfahrensschritten:
Festlegen eines ausgewählten Bereiches innerhalb eines Einzelbildes eines Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz; Abtasten des ausgewählten Bereiches mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz und Erzeugen von zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz; und Übertragen des Bilddatenstromes mit der ersten Bildwiederholfrequenz und den zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz zum Ermitteln der Situationsdaten.The present invention provides a method for determining situation data based on image data with the following method steps:
Defining a selected area within a frame of an image data stream at a first refresh rate; Sampling the selected area at a second frame rate increased from the first frame rate and generating additional image data of the selected area at the second frame rate; and transmitting the image data stream at the first refresh rate and the additional image data of the selected area at the second refresh rate to determine the situation data.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten mit einer Rechnereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, einen ausgewählten Bereich innerhalb eines Einzelbildes eines Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz festzulegen.Furthermore, the present invention provides a device for determining situation data based on image data with a computer device which is designed to define a selected area within a single image of an image data stream with a first image refresh rate.

Ferner umfasst die Vorrichtung eine Kameraeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, den ausgewählten Bereich mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz abzutasten und zusätzliche Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz zu erzeugen, und eine Übertragungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, den Bilddatenstrom mit der ersten Bildwiederholfrequenz und die zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz zum Ermitteln der Situationsdaten an die Rechnereinrichtung zu übertragen.Furthermore, the apparatus comprises a camera device which is designed to scan the selected area at a second frame rate increased relative to the first frame rate and to generate additional image data of the selected area at the second frame rate, and a transmission device adapted to carry the image data stream the first image refresh rate and the additional image data of the selected area with the second refresh rate for determining the situation data to the computer device to transmit.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, modulierte gepulste Signale einer Lichtquelle eines vorrausfahrenden Kraftfahrzeuges oder einer Lichtquelle einer sonstigen Signalquelle anhand eines Fahrerassistenzsystems, kurz FAS, auf Englisch: „Driver Assistance Systems“, kurz DAS, in bestimmten Fahrsituationen zu detektieren und zu dekodieren.One idea of the present invention is to detect and decode modulated pulsed signals of a light source of a preceding motor vehicle or a light source of another signal source by means of a driver assistance system, abbreviated to FAS, in English: "Driver Assistance Systems", DAS for short in certain driving situations.

Damit die Vorrichtung zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten als das Fahrerassistenzsystem die Informationen aus der gepulsten Lichtquelle verarbeiten kann, wird die Bildeinzugsfolge bzw. die Abtastrate einer Kamera des Fahrerassistenzsystems verändert. Die Abtastfrequenz bzw. der Pixeltakt der Kamera bleibt erhalten, jedoch steigt die Abtastfrequenz für einen ausgewählten Bereich an, den sogenannten ROI-Frame, auf Englisch: „Region of Interest“, abgekürzt ROI, bedeutet übersetzt „Bereich von Interesse“. Mit der Möglichkeit die Intention des Vorausfahrenden direkt zu übertragen kann Reaktionszeit eingespart werden, die etwa für einen Bremsvorgang oder eine sonstige Aktion des Kraftfahrzeuges nutzbar ist.So that the device for determining situation data based on image data as the driver assistance system can process the information from the pulsed light source, the Image acquisition sequence or the sampling rate of a camera of the driver assistance system changed. The sampling frequency or the pixel clock of the camera is retained, however, increases the sampling frequency for a selected area, the so-called ROI frame, in English: "Region of Interest", ROI for short, translated means "area of interest". With the possibility of directly transmitting the intention of the vehicle in front, reaction time can be saved, which can be used for a braking process or another action of the motor vehicle, for example.

Die Erkennung und Dekodierung des modulierten Signals wird in einem sehr kurzen Zeitrahmen ermöglicht und verschafft dem Fahrzeugführer einen Zeitvorsprung in kritischen Situationen. Das Fahrerassistenzsystem kann dynamisch auf die Anforderungen im Straßenverkehr ausgelegt werden, wie etwa eine höhere ROI-Abtastfrequenz bei erhöhten Fahrzeuggeschwindigkeiten oder bei einem erhöhten Verkehrsaufkommen oder einer Anwesenheit von Fußgängern.The detection and decoding of the modulated signal is enabled in a very short time frame and gives the driver a head start in critical situations. The driver assistance system can be dynamically designed for road traffic requirements, such as a higher ROI sampling frequency at increased vehicle speeds or with increased traffic or pedestrian presence.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ermitteln der Situationsdaten anhand der zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz mittels einer Bilderkennung von mindestens einer in dem ausgewählten Bereich abgebildeten Lichtquelle vorgenommen wird. Dies erlaubt eine störsichere und ausfallsichere Informationsübertragung von Kraftfahrzeug zu Kraftahrzeug.According to one embodiment of the invention, it is provided that the determination of the situation data on the basis of the additional image data of the selected region with the second image repetition frequency is carried out by means of an image recognition of at least one light source imaged in the selected region. This allows a fail-safe and fail-safe information transmission from motor vehicle to motor vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bilderkennung der mindestens einen abgebildeten Lichtquelle ein Erkennen einer von der Lichtquelle ausgesendeten Signalfolge umfasst. Der Vorteil liegt darin, dass dies eine einfache schaltungstechnische Realisierung einer Kodierungs- und Dekodierungseinrichtung für die durch die Signalfolge übertragenen Informationen erlaubt.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the image recognition of the at least one imaged light source comprises a recognition of a signal sequence emitted by the light source. The advantage is that this allows a simple circuit implementation of a coding and decoding device for the information transmitted by the signal sequence.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Bildwiederholfrequenz an eine Trägerfrequenz der von der Lichtquelle ausgesendeten Signalfolge angepasst wird. Dadurch kann die durch die Signalfolge übertragene Information sicher erfasst werden.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the second image repetition frequency is adapted to a carrier frequency of the signal sequence emitted by the light source. As a result, the information transmitted by the signal sequence can be reliably detected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Übertragen der zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz anstelle eines beliebigen Einzelbildes des Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz vorgenommen wird.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the transmission of the additional image data of the selected area with the second refresh rate is performed instead of an arbitrary frame of the image data stream with a first refresh rate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Übertragen der zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz in einer Abtastlücke des Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz vorgenommen wird.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the transmission of the additional image data of the selected region with the second image refresh rate in a sampling gap of the image data stream is carried out with a first image refresh rate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Übertragen der zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz anstelle eines Teilbereiches eines beliebigen Einzelbildes des Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz vorgenommen wird.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the transmission of the additional image data of the selected area with the second image refresh rate is performed instead of a subarea of an arbitrary individual image of the image data stream with a first image refresh rate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Übertragen der zusätzlichen Bilddaten des ausgewählten Bereiches mit der zweiten Bildwiederholfrequenz zusätzlich zu einem beliebigen Einzelbild des Bilddatenstromes mit einer ersten Bildwiederholfrequenz in Form eines Übergrößen-Einzelbildes vorgenommen wird.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the transmission of the additional image data of the selected region with the second image refresh rate is performed in addition to an arbitrary individual image of the image data stream with a first image refresh rate in the form of an oversize individual image.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren.The described embodiments and developments can, if appropriate, combine with one another as desired.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Bilddatenstrom eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a diagram with an image data stream of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Bilddatenstrom eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of a diagram with an image data stream of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Einzelbild eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic representation of a diagram with a single image of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 4 a schematic representation of an apparatus for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

5 eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Einzelbild eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 5 a schematic representation of a diagram with a single image of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

6 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 6 a schematic representation of a flowchart of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention;

7 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Bilddatenstroms; 7 a schematic representation of an exemplary diagram of an image data stream;

8 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Bilddatenstroms; und 8th a schematic representation of an exemplary diagram of an image data stream; and

9 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Diagramms eines Einzelbildes. 9 a schematic representation of an exemplary diagram of a single image.

In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawing, like reference numerals designate the same or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Bilddatenstrom eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 1 shows a schematic representation of a diagram with an image data stream of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Das Diagramm zeigt den Datenfluss von zwei Bilddaten-Frames eines Einzelbildes Fr, Frame 0 und Frame 2, in einem Bilddatenstrom VDS. Zusätzliche Bilddaten ROI-Fr mit Bilddaten zu einem ausgewählten Bereich ROI werden in Form eines ROI-Frames anstelle eines nicht dargestellten Frames 1 in dem Bilddatenstrom VDS zwischen Frame 0 und Frame 2 übertragen. Auf der nach unten eingezeichneten X-Achse des in der 1 dargestellten Diagramms ist die Zeit t aufgetragen. Die Framerate beträgt zwischen 25 und 60 fps. The diagram shows the data flow of two image data frames of a frame Fr, Frame 0 and Frame 2, in an image data stream VDS. Additional image data ROI-Fr with image data for a selected region ROI are transmitted in the form of a ROI frame instead of a frame 1, not shown, in the image data stream VDS between frame 0 and frame 2. On the down marked X-axis of the in the 1 the diagram is plotted the time t. The frame rate is between 25 and 60 fps.

Die Gesamtheit der ROI-Frames innerhalb eines Full-Frames wird dabei Partial-Frame genannt. Die maximale Anzahl an ROI-Frames ergibt sich dabei als der Quotient von der Anzahl an Pixeln eines Full-Frames geteilt durch die Anzahl an Pixeln eines ROI-Frames.The entirety of the ROI frames within a full frame is called a partial frame. The maximum number of ROI frames is calculated as the quotient of the number of pixels of a full frame divided by the number of pixels of a ROI frame.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Bilddatenstrom eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 2 shows a schematic representation of a diagram with an image data stream of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Zwischen den in dem Diagramm der 2 dargestellten Einzelbildern Fr, welche durch einen Frame 0, einen Frame 1, einen Frame 2 dargestellt sind, sind in der Datenstruktur des Bilddatenstromes VDS Leerpausen vorhanden, welche mit GAP bezeichnet sind. In diesen mit GAP bezeichneten Leerpausen werden zusätzliche Bilddaten ROI-Fr mit Bilddaten zu dem ausgewählten Bereich ROI in dem Bilddatenstrom VDS übertragen.Between those in the diagram of 2 shown frames Fr, which are represented by a frame 0, a frame 1, a frame 2, there are empty pauses in the data structure of the image data stream VDS, which are designated by GAP. In these blank pauses designated by GAP, additional image data ROI-Fr with image data are transmitted to the selected area ROI in the image data stream VDS.

Die 3 eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Einzelbild eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 3 a schematic representation of a diagram with a single image of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Bei einem Einzelbild Fr des Bilddatenstromes VDS werden nur 3/4 bzw. 75 % des ursprünglichen Bildinhaltes übertragen. Zusätzliche Bilddaten ROI-Fr mit Bilddaten zu einem ausgewählten Bereich ROI werden in den ausgelassenen 25 % des ursprünglichen Bildinhaltes in dem Einzelbild Fr des Bilddatenstromes VDS übertragen. Das Auslassen kann dabei durch ein Stauchen oder durch ein Abschneiden von Teilbereichen des ursprünglichen Bildinhaltes in dem Einzelbild Fr vorgenommen werden.With a single frame Fr of the image data stream VDS, only 3/4 or 75% of the original image content is transmitted. Additional image data ROI-Fr with image data to a selected area ROI are transmitted in the omitted 25% of the original image content in the frame Fr of the image data stream VDS. The omission can be done by upsetting or by clipping portions of the original image content in the frame Fr.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 4 shows a schematic representation of an apparatus for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Eine Vorrichtung 100 zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten umfasst eine Kameraeinrichtung 20, eine Rechnereinrichtung 30 und eine Übertragungseinrichtung 40.A device 100 for determining situation data based on image data comprises a camera device 20 , a computer device 30 and a transmission device 40 ,

Die Rechnereinrichtung 30 ist beispielsweise dazu ausgelegt, einen ausgewählten Bereich ROI innerhalb eines Einzelbildes Fr eines Bilddatenstromes VDS mit einer ersten Bildwiederholfrequenz F1 festzulegen.The computer device 30 is for example designed to set a selected area ROI within a frame Fr of an image data stream VDS with a first refresh rate F1.

Die Kameraeinrichtung 20 ist beispielsweise dazu ausgelegt, den ausgewählten Bereich ROI mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz F1 erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz F2 abzutasten und zusätzliche Bilddaten ROI-Fr des ausgewählten Bereiches ROI mit der zweiten Bildwiederholfrequenz F2 zu erzeugen.The camera device 20 is, for example, designed to display the selected region ROI with a second image repetition frequency F2 which is higher than the first image repetition frequency F1 and generate additional image data ROI-Fr of the selected area ROI at the second refresh rate F2.

Die Kameraeinrichtung 40 ist beispielsweise als ein CCD-Sensor oder als ein sonstiges lichtempfindliches elektronisches Bauelement ausgebildet. CCD ist hierbei die Abkürzung von Charge-coupled Device.The camera device 40 For example, it is formed as a CCD sensor or as another photosensitive electronic component. CCD is the abbreviation of charge-coupled device.

Die Übertragungseinrichtung 40 ist beispielsweise dazu ausgelegt, den Bilddatenstrom VDS mit der ersten Bildwiederholfrequenz F1 und die zusätzlichen Bilddaten ROI-Fr des ausgewählten Bereiches ROI mit der zweiten Bildwiederholfrequenz F2 zum Ermitteln der Situationsdaten an die Rechnereinrichtung 30 zu übertragen.The transmission device 40 For example, it is adapted to the image data stream VDS having the first refresh rate F1 and the additional image data ROI-FR of the selected area ROI having the second refresh rate F2 for determining the situation data to the computing device 30 transferred to.

Die Rechnereinrichtung 30 und/oder die Übertragungseinrichtung 40 sind beispielsweise als ein digitaler Signalprozessor, auf Englisch, digital signal processor, kurz DSP ausgebildet und dienen der kontinuierlichen Bearbeitung von digitalen Videosignalen.The computer device 30 and / or the transmission device 40 are designed, for example, as a digital signal processor, in English, digital signal processor, or DSP, for continuous processing of digital video signals.

Ein vorrausfahrendes Kraftfahrzeug 5 weist eine Lichtquelle 10 auf. Die Lichtquelle 10 ist beispielsweise als eine Bremsrückleuchte oder als eine sonstige am Kraftfahrzeug montierte Signalleuchte ausgebildet. Die Lichtquelle 10 kann eine codierte Informationsübertragung mittels einer Erzeugung von gepulsten oder modulierten Lichtsignalen vornehmen.An advance motor vehicle 5 has a light source 10 on. The light source 10 is designed for example as a brake tail lamp or as another mounted on the motor vehicle signal light. The light source 10 can perform coded information transmission by means of generation of pulsed or modulated light signals.

Die digitale Signalaufbereitung in der Vorrichtung 100 ermöglicht es, diese codierten Zusatzinformationen mittels eines Dekodierens des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals der Lichtquelle 10 zu ermitteln.The digital signal processing in the device 100 allows this coded additional information by means of a decoding of the pulse width modulated output signal of the light source 10 to investigate.

Die Vorrichtung 100 zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten ist beispielsweise in einem Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeuges integriert.The device 100 for determining situation data based on image data is integrated, for example, in a driver assistance system of a motor vehicle.

Die 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms mit einem Einzelbild eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 5 shows a schematic representation of a diagram with a single image of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Zusätzliche Bilddaten ROI-Fr mit Bilddaten zu einem ausgewählten Bereich ROI werden zu den Bilddaten eines Einzelbild Fr des Bilddatenstromes VDS hinzugefügt und als ein Einzelbild mit Übergröße, im vorliegenden Fall als ein Einzelbild mit der Größe 1 1/4 in dem Bilddatenstrom VDS übertragenAdditional image data ROI-Fr having image data at a selected area ROI is added to the image data of one frame Fr of the image data stream VDS and transferred as a single oversized image, in the present case as a 1 1/4 frame in the image data stream VDS

Die weiteren in der 5 gezeigten Bezugszeichen wurden bereits in der zu der 3 zugehörigen Figurenbeschreibung erläutert und werden daher nicht weiter beschrieben.The others in the 5 already shown in the to the 3 associated figure description explained and will therefore not be further described.

Die 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 6 shows a schematic representation of a flowchart of a method for determining situation data based on image data according to an embodiment of the invention.

Das Verfahren zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten umfasst folgende Verfahrensschritte:
Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Festlegen S1 eines ausgewählten Bereiches ROI innerhalb eines Einzelbildes Fr eines Bilddatenstromes VDS mit einer ersten Bildwiederholfrequenz F1.The method for determining situation data based on image data comprises the following method steps:
As a first method step, a determination S1 of a selected area ROI within a frame Fr of an image data stream VDS takes place with a first image repetition frequency F1.

Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Abtasten S2 des ausgewählten Bereiches ROI mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz F1 erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz F2 und Erzeugen von zusätzlichen Bilddaten ROI-Fr des ausgewählten Bereiches ROI mit der zweiten Bildwiederholfrequenz F2As a second method step, scanning S2 of the selected area ROI takes place with a second image repetition frequency F2 increased relative to the first image repetition frequency F1 and generation of additional image data ROI-Fr of the selected area ROI with the second image repetition frequency F2

Als ein dritter Verfahrensschritt erfolgt ein Übertragen S3 des Bilddatenstromes VDS mit der ersten Bildwiederholfrequenz F1 und den zusätzlichen Bilddaten ROI-Fr des ausgewählten Bereiches ROI mit der zweiten Bildwiederholfrequenz F2 zum Ermitteln der Situationsdaten.As a third method step, the image data stream VDS is transmitted at the first image repetition frequency F1 and the additional image data ROI-Fr of the selected region ROI at the second image repetition frequency F2 for determining the situation data.

Die einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten können dabei in beliebiger Weise, etwa iterativ oder rekursiv, wiederholt werden.The individual method steps of the method for determining situation data based on image data can be repeated in an arbitrary manner, for example iteratively or recursively.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (9)

Verfahren zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten mit folgenden Verfahrensschritten: – Festlegen (S1) eines ausgewählten Bereiches (ROI) innerhalb eines Einzelbildes (Fr) eines Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1); – Abtasten (S2) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) und Erzeugen von zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2); und – Übertragen (S3) des Bilddatenstromes (VDS) mit der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) und den zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) zum Ermitteln der Situationsdaten.Method for determining situation data based on image data with the following method steps: - determining (S1) a selected area (ROI) within a frame (Fr) of a picture data stream (VDS) having a first frame rate (F1); - sampling (S2) the selected area (ROI) at a second frame rate (F2) increased from the first frame rate (F1) and generating additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) at the second frame rate (F2); and - Transmitting (S3) of the image data stream (VDS) with the first refresh rate (F1) and the additional image data (ROI-FR) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) for determining the situation data. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der Situationsdaten anhand der zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) mittels einer Bilderkennung von mindestens einer in dem ausgewählten Bereich abgebildeten Lichtquelle (10) vorgenommen wird.Method according to claim 1, wherein the determination of the situation data on the basis of the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) by means of an image recognition of at least one light source imaged in the selected area ( 10 ) is made. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Bilderkennung der mindestens einen abgebildeten Lichtquelle (10) ein Erkennen einer von der Lichtquelle (10) ausgesendeten Signalfolge umfasst.Method according to claim 2, wherein the image recognition of the at least one imaged light source ( 10 ) detecting one of the light source ( 10 ) emitted signal sequence comprises. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zweite Bildwiederholfrequenz (F2) an eine Trägerfrequenz der von der Lichtquelle (10) ausgesendeten Signalfolge angepasst wird.Method according to claim 3, wherein the second image repetition frequency (F2) is related to a carrier frequency of the light source ( 10 ) emitted signal sequence is adjusted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Übertragen (S3) der zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) anstelle eines beliebigen Einzelbildes (Fr) des Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1) vorgenommen wird. Method according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the transmission (S3) of the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) instead of an arbitrary frame (Fr) of the image data stream (VDS) with a first refresh rate (F1) is made. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Übertragen (S3) der zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) in einer Abtastlücke (GAP) des Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1) vorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the transmission (S3) of the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) in a sampling gap (GAP) of the image data stream (VDS) with a first refresh rate (F1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Übertragen (S3) der zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) anstelle eines Teilbereiches eines beliebigen Einzelbildes (Fr) des Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1) vorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the transmission (S3) of the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) instead of a portion of an arbitrary frame (Fr) of the image data stream (VDS ) is performed at a first refresh rate (F1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Übertragen (S3) der zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) zusätzlich zu einem beliebigen Einzelbild (Fr) des Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1) in Form eines Übergrößen-Einzelbildes (XL-Fr) vorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the transmission (S3) of the additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) in addition to an arbitrary frame (Fr) of the image data stream (VDS) with a first frame rate (F1) in the form of an oversize frame (XL-Fr). Vorrichtung (100) zum Ermitteln von Situationsdaten basierend auf Bilddaten mit: – einer Rechnereinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, einen ausgewählten Bereich (ROI) innerhalb eines Einzelbildes (Fr) eines Bilddatenstromes (VDS) mit einer ersten Bildwiederholfrequenz (F1) festzulegen; – einer Kameraeinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, den ausgewählten Bereich (ROI) mit einer gegenüber der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) erhöhten zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) abzutasten und zusätzliche Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) zu erzeugen; und – einer Übertragungseinrichtung (40), welche dazu ausgelegt ist, den Bilddatenstrom (VDS) mit der ersten Bildwiederholfrequenz (F1) und die zusätzlichen Bilddaten (ROI-Fr) des ausgewählten Bereiches (ROI) mit der zweiten Bildwiederholfrequenz (F2) zum Ermitteln der Situationsdaten an die Rechnereinrichtung (30) zu übertragen.Contraption ( 100 ) for determining situation data based on image data with: - a computer device ( 30 ) which is adapted to set a selected area (ROI) within a frame (Fr) of a picture data stream (VDS) at a first frame rate (F1); - a camera device ( 20 ) which is adapted to sample the selected area (ROI) at a second frame rate (F2) increased from the first frame rate (F1) and additional image data (ROI-Fr) of the selected area (ROI) at the second frame rate (F2). to create; and a transmission device ( 40 ), which is adapted to the image data stream (VDS) with the first refresh rate (F1) and the additional image data (ROI-FR) of the selected area (ROI) with the second refresh rate (F2) for determining the situation data to the computer device ( 30 ) transferred to.
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