DE102013020417A1 - Method for evaluating optical quality of disk in optical path of stereo camera for observation of front end of vehicle, involves placing measuring windows over one another, so that overlapped surface on measuring surface is maximized - Google Patents

Method for evaluating optical quality of disk in optical path of stereo camera for observation of front end of vehicle, involves placing measuring windows over one another, so that overlapped surface on measuring surface is maximized Download PDF

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Jürgen Seekircher
Dipl.-Ing. Guido (FH) Hertwig
Nadia Melchior
Uwe Renz
Uwe Siehler
Dr. Schwarz Tilo
Timm Klute
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Abstract

The method involves placing the measuring windows over one another, so that an overlapped surface on a measuring surface (16) is maximized. The measuring windows are measured by matrix on the measuring surface with light-sensitive pixels and are digitalized for an evaluation unit. A difference matrix is minimized as a measure for evaluating the disk quality for camera applications.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Scheibenqualität für Kameraanwendungen vorzugsweise für Frontscheiben von Automobilen, welche im optischen Pfad von Stereokameras zur Beobachtung des Vorfelds des Fahrzeugs dienen.The invention relates to a method for assessing the quality of glass for camera applications, preferably for windscreens of automobiles, which serve in the optical path of stereo cameras for observing the apron of the vehicle.

Moderne Fahrzeuge enthalten zunehmend optoelektronische Systeme wie Stereokameras um vor dem Fahrzeug auftauchende Hindernisse korrekt räumlich zu erkennen, Verkehrsteilnehmer zu identifizieren und letztendlich die aktive Sicherheit zu erhöhen.Modern vehicles increasingly include optoelectronic systems such as stereo cameras to correctly detect obstacles appearing in front of the vehicle, to identify road users and ultimately to increase active safety.

Aus Gründen des besseren Designs und der Schmutzfreiheit werden die Kameras hinter der Windschutz- oder Frontscheibe vorzugsweise im Bereich vor dem Innenrückspiegel angeordnet, so dass der optische Pfad der Stereokameras zur Beobachtung des Vorfelds durch die Frontscheibe geht. Kleinste Fehler in der optischen Beschaffenheit der Frontscheibe, welche für die reine Durchsicht des Fahrers auf die Fahrbahn unerheblich sind, führen bei solch anspruchsvollen Beobachtungsverfahren mit Stereokameras zu optischen Verzeichnungen und beeinträchtigen diese komplexen Beobachtungsverfahren.For reasons of better design and freedom from dirt, the cameras behind the windshield or windshield are preferably arranged in the area in front of the interior rearview mirror, so that the optical path of the stereo cameras for observing the apron passes through the front window. The smallest errors in the visual appearance of the windshield, which are insignificant for the driver's clear view of the road surface, lead to optical distortions in such demanding observation methods with stereo cameras and impair these complex observation methods.

Solch fehlerbehaftete, optisch minderwertige Windschutz- oder Frontscheiben, welche bei diesen anspruchsvollen Beobachtungsverfahren mit Stereokameras zu optischen Verzeichnungen führen würden, sollten schon beim Scheibenzulieferer erkannt und aussortiert werden. Somit kann vermieden werden, dass fehlerbehaftete, optisch minderwertige Scheiben in Serienfahrzeugen verbaut werden und nach Fertigstellung und Auslieferung aufwändige Austausch- und Reparaturarbeiten notwendig werden.Such faulty, optically inferior windshields or windscreens, which would lead to optical distortions in these sophisticated observation methods with stereo cameras, should already be recognized and sorted out by the disk supplier. Thus it can be avoided that faulty, optically inferior discs are installed in production vehicles and after completion and delivery consuming replacement and repair work are necessary.

Die DE 10 2005 050 882 B4 beschreibt ein System zur optischen Inspektion von Glasscheiben mit einer Fördereinrichtung. Es wird ein Inspektionsmodul beschrieben, welches eine Beleuchtungseinrichtung und eine Kamera zur Beleuchtung und Aufnahme der Glasscheibe aufweist und mit einem ersten Auswertemodul zur Auswertung der von der Glasscheibe aufgenommenen Bilder verbunden ist. Zudem ist ein zweites Inspektionsmodul mit einer Beleuchtungseinrichtung oder Kamera zur Beleuchtung der Aufnahme der Glasscheibe vorgesehen, welches mit einem zweiten Auswertemodul zur Auswertung der von der Glasscheibe aufgenommenen Bilder verbunden ist, wobei die Beleuchtungsanordnungen und/oder die Kameras des ersten Inspektionsmoduls und des zweiten Inspektionsmoduls unterschiedlich aufgebaut und/oder verschieden zu der mittels der Fördereinrichtung in den Inspektionsmodulen vorbeifahrbaren Glasscheibe angeordnet sind.The DE 10 2005 050 882 B4 describes a system for optically inspecting glass sheets with a conveyor. An inspection module is described which has a lighting device and a camera for illuminating and picking up the glass pane and is connected to a first evaluation module for evaluating the images recorded by the glass pane. In addition, a second inspection module with a lighting device or camera for illuminating the recording of the glass pane is provided, which is connected to a second evaluation module for evaluating the images recorded by the glass, the illumination arrangements and / or the cameras of the first inspection module and the second inspection module different constructed and / or arranged differently to the passing by means of the conveyor in the inspection modules passable glass.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur automatisierten Qualitätsprüfung durch Vermessung lichtdurchlässiger Scheiben zu schaffen, das optisch fehlerhafte Scheiben vor dem Einbau zuverlässig identifizieren und aussortieren kann.The object of the present invention is to provide a method for automated quality testing by measuring transparent panes that can reliably identify and discard optically defective panes prior to installation.

Diese Aufgabe wird durch ein optisches Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by an optical method having the features of claim 1. Further developments of the method are set forth in the subclaims.

Bevorzuge Ausführungsformen sind in den folgenden Prinzipienskizzen dargestellt. Dabei zeigt 1 einen räumlichen Messaufbau und 2 im Schnitt einen schematisierten Strahlengang. 3 sowie die 4 zeigen jeweils zwei schematisierte Messfenster.Preferred embodiments are shown in the following principle sketches. It shows 1 a spatial measurement setup and 2 on average, a schematic beam path. 3 as well as the 4 each show two schematic measuring windows.

1 zeigt den räumlichen Meßaufbau zur Beurteilung der Scheibenqualität. Eine Scheibe 10 welche in einem schwenkbaren Messrahmen 12 angeordnet ist wird um eine horizontale Achse 11 in einem Winkel α geneigt, der einer späteren Einbaulage in einem Fahrzeug entspricht. Auf der Achse 11 vor der Scheibe 10 ist eine Projektionsvorrichtung 13 mit zwei Strahlern 14 und 15 angeordnet. Die Lichtstrahlen der zwei Strahler 14 und 15 durchstrahlen die Scheibe 10 und treffen auf einer Messfläche 16 auf. Die Messfläche 16 ist senkrecht zur Achse 11 angeordnet. Die Abbildungen der zwei Strahler 14 und 15 stellen sich nach Durchstrahlung der Scheibe 10 als ein erstes Messfenster 1 und ein zweites, das erste Messfenster 1 überlegernde, Messfenster 2 auf der Messfläche 16 dar. 1 shows the spatial measurement setup to assess the quality of the disc. A disk 10 which in a swiveling measuring frame 12 is arranged around a horizontal axis 11 inclined at an angle α, which corresponds to a later installation position in a vehicle. On the axis 11 in front of the disc 10 is a projection device 13 with two spotlights 14 and 15 arranged. The light rays of the two emitters 14 and 15 shine through the disc 10 and meet on a measuring surface 16 on. The measuring surface 16 is perpendicular to the axis 11 arranged. The pictures of the two spotlights 14 and 15 arise after irradiation of the disc 10 as a first measurement window 1 and a second, the first measurement window 1 Overlapping, measuring windows 2 on the measuring surface 16 represents.

2 zeigt einen senkrechten Schnitt des Messaufbaus durch die horizontale Achse 11. Die Strahlen der zwei Strahler 14 und 15 aus der Projektionsvorrichtung 13 durchdringen die um die horizontale Achse 11 in einem Winkel α geneigte Scheibe 10 um auf der Messfläche 16 das Messfenster 1 und das zweite Messfenster 2 zu erzeugen. 2 shows a vertical section of the measuring structure through the horizontal axis 11 , The rays of the two emitters 14 and 15 from the projection device 13 penetrate the around the horizontal axis 11 at an angle α inclined disc 10 around on the measuring surface 16 the measurement window 1 and the second measurement window 2 to create.

3 zeigt die Ergebnisse der sich überlagernden Messfenster 1 und 2 nach einer Messung wie sie sich auf der Messfläche 16 darstellen. Jedes der beiden Messfenster 1 und 2 entsprechen einem Kamerasichtbereich durch die Scheibe 10 im späteren Betrieb im Fahrzeug. Es werden die optischen Abweichungen der Scheibe 10 im Kamerasichtbereich gemessen, wobei die zwei Messfenster 1 und 2 Ausschnitte aus dem Abbild der gesamten Scheibe 10 sind. 3 shows the results of overlapping measurement windows 1 and 2 after a measurement as they are on the measuring surface 16 represent. Each of the two measurement windows 1 and 2 correspond to a camera viewing area through the disk 10 during later operation in the vehicle. It will be the optical aberrations of the disc 10 measured in the camera field of view, with the two measuring windows 1 and 2 Excerpts from the image of the entire disc 10 are.

Das Messfenster 1 und das zweite Messfenster 2 werden dabei so übereinandergelegt, dass eine überlappende Fläche 3 maximiert wird oder anders ausgedrückt: die sich nicht überlappenden Flächen, in der 3 die nicht schraffierten Flächen sollen minimiert werden. Würde die Messfläche 16 als CCD Kamera mit einer Matrix aus lichtempfindlichen Pixeln ausgeführt, wäre die Anzahl der überlappenden validen Pixel auf der Fläche 3 ein Maß für die optische Qualität der Scheibe 10.The measurement window 1 and the second measurement window 2 are superimposed so that an overlapping area 3 is maximized, or in other words: the non-overlapping surfaces, in the 3 the non-hatched areas should be minimized. Would the measuring surface 16 As a CCD camera with a matrix of photosensitive pixels, the number of overlapping valid pixels would be on the surface 3 a measure of the optical quality of the disc 10 ,

4 zeigt ebenfalls ein Messfenster 6 und visualisiert die auf dem Ausschnitt durchgeführten Rechenoperationen. Hierbei wird eine Differenzmatrix dargestellt. Aus der Differenzmatrix können verschiedene Gütemaße der Scheibe berechnet werden. 4 also shows a measurement window 6 and visualizes the operations performed on the clipping. Here, a difference matrix is displayed. From the difference matrix different quality measures of the disc can be calculated.

Ein Gütemaß berechnet sich aus dem Root Mean Squared Error RMSE als Wurzel aus dem Mittelwert aller tatsächlich gemessenen Zeilen 7 im Messfenster 6 im Quadrat.A quality measure is calculated from the root mean squared error RMSE as the root of the average of all actually measured lines 7 in the measurement window 6 in the square.

Ein anderes Gütemaß nutzt die Steigung und den Achsenabschnitt einer Geraden die wie folgt berechnet wird: Erst werden die Differenzen zeilenweise gemittelt, was pro Zeile einen Mittelwert ergibt, wobei die Zeile 7 in 4 beispielhaft dargestellt ist, dann wird aus den Mittelwerten über der Zeile 7 eine Gerade für das Messfenster 6 bestimmt.Another measure of merit uses the slope and the intercept of a line which is calculated as follows: First, the differences are averaged line by line, giving an average for each line, the line 7 in 4 is shown by way of example, then becomes the average values above the line 7 a straight line for the measurement window 6 certainly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005050882 B4 [0005] DE 102005050882 B4 [0005]

Claims (4)

Verfahren zur Beurteilung der optischen Qualität einer transparenten Scheibe (10) im optischen Pfad einer Stereokamera zur Beobachtung des Vorfelds des Fahrzeugs, wobei die zu vermessende Scheibe (10) in einem schwenkbaren Messrahmen (12) eingespannt und um eine horizontale Achse (11) um einem Winkel α geneigt wird, welcher einer späteren Einbaulage in einem Fahrzeug entspricht und von einer Projektionsvorrichtung (13) mit zwei Strahlern (14, 15) durch zwei annähernd rechteckige Messfenster (1) und (2) auf eine Messfläche (16) gemessen wird dadurch gekennzeichnet, dass die Messfenster (1) und (2) so übereinander gelegt werden, dass eine überlappende Fläche (3) auf der Messfläche (16) maximiert wird.Method for assessing the optical quality of a transparent pane ( 10 ) in the optical path of a stereo camera for observing the apron of the vehicle, wherein the disk to be measured ( 10 ) in a swiveling measuring frame ( 12 ) and about a horizontal axis ( 11 ) is inclined by an angle α, which corresponds to a later mounting position in a vehicle and by a projection device ( 13 ) with two radiators ( 14 . 15 ) by two approximately rectangular measuring windows ( 1 ) and ( 2 ) on a measuring surface ( 16 ) is characterized in that the measurement windows ( 1 ) and ( 2 ) are superimposed so that an overlapping surface ( 3 ) on the measuring surface ( 16 ) is maximized. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Messfenster (1) und (2) durch Matrizen auf der Messfläche (16) mit lichtempfindlichen Pixeln gemessen und für eine Auswerteeinheit digitalisiert werden.Method according to claim 1, characterized in that the measuring windows ( 1 ) and ( 2 ) through matrices on the measuring surface ( 16 ) are measured with photosensitive pixels and digitized for an evaluation unit. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzmatrix zwischen der Anzahl der auf der rechten Seite valide belichteten Pixel und der auf der linken Seite valide belichteten Pixel berechnet wird.A method according to claim 1 and 2, characterized in that a difference matrix between the number of validly exposed on the right side pixel and the left side validly exposed pixels is calculated. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzmatrix als Maß für die Beurteilung der Scheibenqualität für Kameraanwendungen minimiert wird.A method according to claim 1 to 3, characterized in that the difference matrix is minimized as a measure of the assessment of the quality of the glass for camera applications.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800009463A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-15 Daniele Iafrate METHOD AND EQUIPMENT FOR THE CONTROL OF THE OPTICAL DISTORTION OF AUTOMOTIVE GLASSES IN PRODUCTION LINE IN CONFIGURATION IN CONFIGURATION IN COMPLIANCE WITH UN ECE R43 STANDARD.
US20220412897A1 (en) * 2019-12-06 2022-12-29 Saint-Gobain Glass France Method for measuring the optical quality of a given region of a glazing unit, associated measuring device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005050882B4 (en) 2005-10-21 2008-04-30 Isra Vision Systems Ag System and method for optical inspection of glass panes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005050882B4 (en) 2005-10-21 2008-04-30 Isra Vision Systems Ag System and method for optical inspection of glass panes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800009463A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-15 Daniele Iafrate METHOD AND EQUIPMENT FOR THE CONTROL OF THE OPTICAL DISTORTION OF AUTOMOTIVE GLASSES IN PRODUCTION LINE IN CONFIGURATION IN CONFIGURATION IN COMPLIANCE WITH UN ECE R43 STANDARD.
US20220412897A1 (en) * 2019-12-06 2022-12-29 Saint-Gobain Glass France Method for measuring the optical quality of a given region of a glazing unit, associated measuring device

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