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Querverweis zu verwandten Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2014-0000602 , eingereicht am 03. Januar 2014, deren gesamter Inhalt vorliegend für alle Zwecke durch diesen Verweis aufgenommen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung und ein Verfahren dafür, und genauer genommen eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung, die Inkonsistenz entfernt oder Inkonsistenz verringert, die an einer Grenze zwischen Bildern für Kanäle in und um ein Rundumsicht-(AVM)-System, das an ein Fahrzeug angewandt wird, auftritt, und ein Verfahren dafür.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Das AVM-System erfasst die Umgebung über Kameras, die an einer Frontseite, einer Heckseite, einer linken Seite und einer rechten Seite des Fahrzeugs vorgesehen sind, fügt die erfassten Bilder zusammen und kompensiert für einen Überlappungsbereich, um natürlich angezeigt zu werden, um die Umgebung des Fahrzeugs auf einem Bildschirm aus der Vogelperspektive anzuzeigen. Ein Fahrer kann daher die umgebenden Umstände des Fahrzeugs beim Ansehen der angezeigten Umgebung präzis erkennen und bequem einparken, ohne von einem Bild abzuhängen, das auf einem Seitenspiegel oder einem Rückspiegel reflektiert wird.
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Bei einem solchen AVM-System sind die Installationsposition der Kamera in dem Fahrzeug und eine Richtfähigkeit der Kamera ausgelegt, um ein Bild zu erfassen, und eine Spezifikation der Kamera wird vorab derart konzipiert, dass Fehler zwischen vier Kameras, die an der Frontseite, am Heck, links und rechts am Fahrzeug installiert sind, durch ein Toleranzkompensationsprogramm in einer Produktlinie kompensiert werden können.
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Ein Hauptzweck der Toleranzkompensation besteht darin, einen Installationstoleranzfehler einer Kamera zu minimieren. Eine Positionsbeziehung zwischen Kameras kann aufgrund von Beschädigung eines Fahrzeugs, einer Gewichtsänderung des Fahrzeugs, die durch die Anzahl der Insassen verursacht wird, einer Änderung der Reifendrücke oder eines Aufpralls durch einen Unfall geändert werden. Wie in 1 veranschaulicht, kann daher an einer Grenze zwischen Bildern, die von den Kameras erzeugt werden, ein inkonsistenter Bereich erzeugt werden, oder ein inkonsistenter Bereich mit einem aktuellen Boden kann in einem gesamten AVM-Monitorbild erzeugt werden.
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Ein typisches Bild, das durch das AVM-System ausgegeben wird, hat eine virtuelle Sicht, die von der Oberseite des Fahrzeugs gesehen wird, so dass eine gerade Parklinie, die einem Parkplatz entspricht, eine präzise gerade Linienform nicht nur in einem Bild für einen Kanal, sondern auch in einem zusammengefügten Bild für alle Kanäle haben muss.
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Man sieht jedoch, dass ein getrennter Abschnitt (ein Kreis, der mit einer gepunkteten Linie dargestellt ist) in einem Teil links von der linken Parklinie des Fahrzeugs in 1 besteht. Ferner muss der Parkplatz, der durch Parklinien konfiguriert ist, eine Form haben, die genau mit einem Standard des Parkplatzes übereinstimmt (zum Beispiel ein Rechteck). In diesem Fall, wenn Parklinien an einer Grenze zwischen Bildern, die von den Kameras erzeugt werden, gemeinsam existieren, müssen die sich erstreckenden Linien der Parklinien genau an einer Stelle treffen, und ein Unterschied der Abschnitte zwischen Kanälen, die nicht übereinstimmen, kann als eine Toleranz bestimmt werden.
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Die Inkonsistenz der Grenzen zwischen Kanälen verschlechtert eine subjektive Bildqualität für einen Fahrer, der das Bild ansieht, und kann keine präzisen Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs für den Fahrer bereitstellen, so dass eine Fahrerunterstützungsfunktion, die als für das AVM-System wesentlich betrachtet wird, nutzlos sein kann.
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, gibt es ein Verfahren, das manuell die Toleranz kompensiert, indem eine Toleranzkompensationslinie verwendet wird, die in einer Produktlinie oder einem A/S-Center bereitgestellt wird, aber das Verfahren hat eine Einschränkung, die getrennte Zeit und Mühe eines Fahrers erfordert und übermäßige Kosten bedingt.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung geht aus einer Bemühung hervor, eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung bereitzustellen, die Inkonsistenz, die an einer Grenze zwischen Bildern für Kanäle in einem AVM-System auftritt, zu entfernen oder zu verringern, und ein Verfahren dafür.
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Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Aufgaben beschränkt, und der Fachmann versteht aufgrund der folgenden Beschreibung klar andere Aufgaben, die nicht erwähnt sind.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung bereit, die Folgendes aufweist: eine Bildzusammenfügeeinheit, die Originalbilder, die von einer Mehrzahl von Kameras erzeugt werden, zusammenzufügt, um ein zusammengefügtes Bild des Typs Rundumsicht zu erzeugen, eine Kantenerfassungseinheit, die eine Kante des zusammengefügten Bilds erfasst, um ein Kantenbild zu erzeugen, eine erste Berechnungseinheit einer geraden Linie, die eine erste Gleichung berechnet, die eine Gleichung gerader Linien für eine Mehrzahl von Kanten, die in dem Kantenbild enthalten sind, ist, eine Schnittpunktberechnungseinheit, die einen Schnittpunkt zwischen geraden Linien berechnet, die der ersten Gleichung entsprechen, eine Parkplatzerzeugungseinheit, die einen virtuellen Parkplatz mit den Schnittpunkten als Scheitelpunkte erzeugt, eine Parkplatzeinstelleinheit, die den virtuellen Parkplatz als einen Zielparkplatz einstellt, und eine zweite Berechnungseinheit einer geraden Linie, die eine zweite Gleichung berechnet, die eine Gleichung gerader Linien für vier Ecken des Zielparkplatzes ist.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung bereit, die Folgendes aufweist: Zusammenfügen von Originalbildern, die von einer Mehrzahl von Kameras erzeugt werden, um ein zusammengefügtes Bild des Typs Rundumsicht zu erzeugen, Erfassen einer Kante des zusammengefügten Bilds, um ein Kantenbild zu erzeugen, Berechnen einer ersten Gleichung, die eine Gleichung gerader Linien für eine Mehrzahl von Kanten, die in dem Kantenbild enthalten ist, ist, Berechnen eines Schnittpunkts zwischen geraden Linien, die der ersten Gleichung entsprechen, Erzeugen eines virtuellen Parkplatzes mit den Schnittpunkten als Scheitelpunkte, Einstellen des virtuellen Parkplatzes als ein Zielparkplatz, und Berechnen einer zweiten Gleichung, die eine Gleichung gerader Linien für vier Ecken des Zielparkplatzes ist.
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Andere ausführliche Gegenstände der Ausführungsformen sind in der ausführlichen Beschreibung und in den Zeichnungen enthalten.
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Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ist es möglich, eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung bereitzustellen, die Inkonsistenz, die an einer Grenze zwischen Bildern für Kanäle in einem AVM-System auftritt, zu entfernen oder zu verringern, und ein Verfahren dafür.
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Ferner braucht sich der Fahrer nicht über separate Zeit, Mühe und Kosten zu sorgen, und als ein Resultat kann die Bequemlichkeit für den Fahrer verbessert werden.
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Die Bequemlichkeit für den Fahrer wird durch automatisches Kompensieren für eine Toleranz verbessert, A/S-Kosten zum Kompensieren für eine Toleranz des AVM-Systems werden verringert, und zusätzliche Kosten sind durch Installieren des AVM-Systems in dem Fahrzeug nicht erforderlich.
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Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben genannten Effekte beschränkt, und andere Effekte, die oben nicht erwähnt sind, können vom Fachmann dank der Ansprüche klar verstanden werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine beispielhafte Skizze, die eine Inkonsistenz einer Grenze zwischen Bildern für Kanäle, die in einem AVM-System verursacht werden kann, veranschaulicht.
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2 ist eine beispielhafte Skizze, die veranschaulicht, dass eine Kamera eines AVM-Systems in einem Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installiert ist.
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3 ist ein Blockschaltbild einer Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine beispielhafte Skizze eines Kantenbilds, das durch Erfassen einer Kante eines zusammengefügten Bilds gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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5 ist eine beispielhafte Skizze zum Berechnen einer Gleichung einer geraden Linie für eine Kante gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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6 ist eine beispielhafte Skizze, die einen Parkplatz veranschaulicht, der virtuell gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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7 ist eine beispielhafte Skizze, die ein zusammengefügtes Bild vor und nach dem Kompensieren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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8 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zum Erzielen der Vorteile und Merkmale ergeben sich klarer unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen, die unten ausführlich gemeinsam mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf beispielhafte Ausführungsformen, die hier offenbart sind, beschränkt, sondern wird in unterschiedlichen Formen umgesetzt. Die beispielhaften Ausführungsformen werden rein beispielhaft bereitgestellt, so dass ein Durchschnittsfachmann die Offenbarungen der vorliegenden Erfindung und den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung voll verstehen kann. Die vorliegende Erfindung wird daher nur durch den Geltungsbereich der anliegenden Ansprüche definiert. Indes sollen Terminologien, die in der vorliegenden Patentschrift verwendet werden, beispielhafte Ausführungsformen erklären und die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
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Außer wenn dies in der vorliegenden Patentschrift ausdrücklich angegeben ist, enthält eine Singularform auch eine Pluralform. Die Bedeutung von „umfasst“ oder „umfassend“, die in dieser Patentschrift verwendet wird, schließt die Existenz oder Hinzufügung eines oder mehrerer Bestandteile, Schritte, Vorgänge und/oder Vorrichtungen neben den oben erwähnten Bestandteilen, Schritten, Vorgängen und/oder Vorrichtungen nicht aus.
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Terminologien, die eine Ordnungszahl enthalten, wie zum Beispiel erster oder zweiter, die in der vorliegenden Patentschrift verwendet wird, werden zum Unterscheiden eines Bauteils von dem anderen Bauteil, das denselben Namen trägt, verwendet, aber die Terminologien schränken die Reihenfolgen in der Beschreibung nicht ein.
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2 ist eine beispielhafte Skizze, die veranschaulicht, dass eine Kamera in einem Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installiert ist.
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Unter Bezugnahme auf 2, kann eine Vielzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 in einem Fahrzeug V installiert sein. Eine solche Vielzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 kann ein Bauteil des oben erwähnten AVM-Systems sein. Die Anzahl der Vielzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 kann vier betragen, um Bilder von einer Frontseite, einer Heckseite, einer linken Seite und einer rechten Seite des Fahrzeugs V zu erzielen, aber mehr oder weniger Kameras können in Abhängigkeit von einem Blickwinkel oder einer Montageposition der Kamera enthalten sein.
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Die Vielzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 erfasst einen physischen Raum innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug V, um ein Bildsignal zu erzeugen.
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Die erste Kamera 111 ist an der Frontseite des Fahrzeugs V installiert, um ein Frontbild zu erfassen. Die erste Kamera 111 kann auf einem Abschnitt eines vorderen Stoßfängers installiert sein. Die zweite Kamera 112 ist an der Heckseite des Fahrzeugs V installiert, um ein Heckbild zu erfassen. Die zweite Kamera 112 kann auf einem Abschnitt eines hinteren Stoßfängers, nämlich einer Oberseite oder Unterseite eines Kfz-Kennzeichens installiert sein. Die dritte Kamera 113 ist an der linken Seite des Fahrzeugs V installiert, um Umgebungsbilder an einer linken Seite zu erfassen. Die dritte Kamera 113 kann an einem Abschnitt eines linken Seitenspiegels des Fahrzeugs V oder an einem Abschnitt eines vorderen Stoßfängers installiert sein. Die vierte Kamera 114 ist an der rechten Seite des Fahrzeugs V installiert, um Umgebungsbilder an einer rechten Seite einzugeben. Die vierte Kamera 114 kann an einem Abschnitt eines rechten Seitenspiegels des Fahrzeugs V oder an einem Abschnitt eines vorderen Stoßfängers installiert sein.
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Wenn Bilder, die von benachbarten Kameras (zum Beispiel von der ersten Kamera und von der zweiten Kamera) erfasst werden, zusammengefügt werden, können Grenzen bestehen, an welchen Bilder für Kanäle aufeinandertreffen. Daher ist ein Koordinatensystem, das ein Kriterium für eine Positionsbeziehung zwischen einer Mehrzahl von Kameras wird, erforderlich, um die Grenzen zusammenzupassen, so dass dafür ein Weltkoordinatensystem verwendet werden kann.
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3 ist ein Blockschaltbild einer Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 ist eine beispielhafte Skizze eines Kantenbilds, das durch Erfassen einer Kante eines zusammengefügten Bilds gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, 5 ist eine beispielhafte Skizze zum Berechnen einer Gleichung einer geraden Linie für eine Kante gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine beispielhafte Skizze, die einen Parkplatz veranschaulicht, der virtuell gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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Unter Bezugnahme auf 3, kann die Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kameraeinheit 20 aufweisen, die eine Mehrzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 enthält, sowie eine Steuereinheit 100. Ferner kann die Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung 10 bei Bedarf eine Schnittstelleneinheit 210 aufweisen. Die Vielzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 wurde oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die Steuereinheit 100 weist eine Bildzusammenfügeeinheit 110, eine Kantenerfassungseinheit 120, eine erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie, eine Schnittpunktberechnungseinheit 140, eine Parkplatzerzeugungseinheit 150, eine Parkplatzeinstelleinheit 160 sowie eine zweite Berechnungseinheit 170 einer geraden Linie auf. Ferner kann die Steuereinheit 100 ferner eine Kriterienprüfeinheit 180, eine Vergleichseinheit 190 für gerade Linie oder, falls erforderlich, eine Homografieerzeugungseinheit 200, aufweisen.
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Die Bildzusammenfügeeinheit 110 fügt Originalbilder zusammen, die von der Mehrzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 erzeugt werden, um ein zusammengefügtes Bild des Typs Rundumsicht zu erzeugen. Insbesondere fügt die Bildzusammenfügeeinheit 110 Bildsignale einzelner Kanäle zusammen, die von der Mehrzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 erzeugt werden, um ein Rundumsichtbild zu erzeugen, das wie ein Bereich innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug, wie aus einer oberen vertikalen Richtung des Fahrzeugs betrachtet, aussieht.
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Die Kantenerfassungseinheit 120 erfasst eine Kante des zusammengefügten Bilds, um ein Kantenbild zu erzeugen. Unter Bezugnahme auf 4, kann ein Kantenbild, das durch Anwenden einer Kantenerfassungstechnik auf das zusammengefügte Bild, das in 1 veranschaulicht ist, angewandt wird, geprüft werden. In diesem Fall kann die Kantenerfassungstechnik mindestens eine der verschiedenen bekannten Techniken verwenden, wie zum Beispiel eine Sobel-Kantentechnik, oder eine „Canny Edge“-Technik, so dass eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen wird.
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Die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie berechnet eine erste Gleichung, die eine Gleichung einer geraden Linie für eine Mehrzahl von Kanten, die in dem Kantenbild enthalten ist, ist. Hier ist die erste Gleichung einer geraden Linie eine Gleichung, die aus dem Kantenbild berechnet wird, bevor ein virtueller Parkplatz, der unten beschrieben ist, erzeugt wird.
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Ferner kann die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie unter Kanten des Kantenbilds vier oder mehr Kanten erfassen, die gerade gerichtet werden können, und die erste Gleichung basierend auf Gradienten und Schnittpunkten der vier oder mehr Kanten berechnen. Die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie kann unter den Kanten des Kantenbilds eine Kante bestimmen, die eine Krümmung hat, die gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Krümmung ist, eine Kante, die gerade gerichtet werden kann.
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Wenn eine Kante besteht (das heißt eine Kante, die keine Form einer geraden Linie hat), die eine Krümmung hat, die größer ist als die vorbestimmte Krümmung, wird die Kante aus einem Berechnungsziel einer ersten Gleichung entfernt. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Kante mit einer Krümmung, die größer ist als die vorbestimmte Krümmung, sehr wahrscheinlich keine Parklinie ist.
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Unter Bezugnahme auf 5 wird geprüft, ob die erste bis neunte gerade Linie S1 bis S9 für Kanten mit Ausnahme der Kante, die eine Krümmung hat, die größer ist als die vorbestimmte Krümmung, unter den Kanten des Kantenbilds, das in 4 veranschaulicht ist, von der ersten Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie erfasst werden. Dadurch kann die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie die erste Gleichung basierend auf den Gradienten und Schnittpunkten der ersten bis neunten geraden Linie S1 bis S9 berechnen.
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Ferner kann die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie eine Mehrzahl von Kanten, die dieselben Gradienten und Schnittpunkte haben, die innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs liegen, unter den Kanten, die als zum Geraderichten geeignet bestimmt werden, in dem Kantenbild durch eine Gleichung einer geraden Linie kombinieren. Kanten für eine Parklinie können zum Beispiel an beiden Seiten der Parklinie erfasst werden, so dass zwei Kanten, die aus derselben Parklinie erfasst werden, als eine Kante betrachtet werden, um nur eine Gleichung einer geraden Linie zu berechnen.
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Indes kann die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie aus dem Kantenbild vier oder mehr Kanten erfassen, die Krümmungen haben, die gleich oder kleiner sind als die vorbestimmte Krümmung. Das erfolgt, weil, um einen rechteckigen Parkplatz präzis zu erkennen, eine Gleichung einer geraden Linie für vier Ecken erforderlich ist.
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Wenn das Kantenbild drei oder weniger Kanten hat, die gerade gerichtet werden können, kann die erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie das Berechnen der ersten Gleichung stoppen, bis vier oder mehr Kanten, die gerade gerichtet werden können, aus dem Kantenbild erfasst werden. Dadurch kann eine arithmetische Menge, die zum Berechnen der ersten Gleichung erforderlich ist, verringert werden. Unten wird die Beschreibung unter der Annahme fortgesetzt, dass die erste Gleichung, die eine Gleichung für vier gerade Linien ist, von der ersten Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie berechnet wurde.
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Die Schnittpunktberechnungseinheit 140 berechnet einen Schnittpunkt zwischen geraden Linien, die der ersten Gleichung entsprechen. Unter Bezugnahme auf 5, wird bestätigt, dass der erste bis vierte Schnittpunkt A, B, C und D durch die erste Gleichung für die erste bis neunte gerade Linie S1 bis S9 berechnet werden können. Die erste Gleichung für die erste bis neunte gerade Linie S1 bis S9 wurde derart berechnet, dass die Schnittpunkte unter Verwendung des Gradienten und der Schnittpunkte der ersten Gleichung berechnet werden können.
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Die Parkplatzerzeugungseinheit 150 erzeugt einen virtuellen Parkplatz mit vier Schnittpunkten (zum Beispiel A, B, C und D der 5), die durch die Schnittpunktberechnungseinheit 140 berechnet wurden, als Scheitelpunkte. Ein typischer Parkplatz ist rechteckig, so dass vier Schnittpunkte verbunden werden, um virtuell einen Parkplatz zu erzeugen. Unter Bezugnahme auf 6 wird bestätigt, dass benachbarte Schnittpunkte unter den vier Schnittpunkten A, B, C und D, die in 5 berechnet werden, verbunden sind, um einen virtuellen rechteckigen Parkplatz zu erzeugen.
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Die Parkplatzeinstelleinheit 160 kann irgendeinen von mindestens einem virtuellen Parkplatz als einen Zielparkplatz G einstellen. Hier bezieht sich der Zielparkplatz G auf einen Parkplatz, der ein Ziel zum Berechnen einer zweiten Gleichung, die unten beschrieben ist, wird.
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Indes kann eine Mehrzahl virtueller Parkplätze aus dem zusammengefügten Bild durch die Parkplatzerzeugungseinheit 150 erzeugt werden, und einige der virtuellen Parkplätze können für einen Platz, an dem ein Fahrzeug tatsächlich geparkt wird, ungeeignet sein.
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, kann die Kriterienprüfeinheit 180 prüfen, ob der virtuelle Parkplatz, der von der Parkplatzerzeugungseinheit 150 erzeugt wird, mit einem vorbestimmten Parkplatzkriterium übereinstimmt. Das vorbestimmte Parkplatzkriterium kann zum Beispiel Informationen über ein oberes Limit oder ein unteres Limit einer Länge und einer Breite des Parkplatzes aufweisen. In diesem Fall können das Längen- und Breitenkriterium des Parkplatzes eingestellt werden, um größer zu sein als die Länge und die Breite des Fahrzeugs.
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Wenn die Kriterienprüfeinheit 180 bestimmt, dass der virtuelle Parkplatz mit dem vorbestimmten Kriterium übereinstimmt, kann die Parkplatzeinstelleinheit 160 nur den entsprechenden virtuellen Parkplatz als den Zieleparkplatz G einstellen.
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Die zweite Berechnungseinheit 170 einer geraden Linie berechnet eine zweite Gleichung, die eine Gleichung einer geraden Linie für vier Ecken des Zielparkplatzes G ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass der Zielparkplatz G mit dem oben erwähnten Kriterium übereinstimmt, um durch vier Ecken als ein Rechteck, das eine Form eines normalen Parkplatzes ist, gebildet zu sein.
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Die Vergleichseinheit 190 für geraden Linie bestimmt, ob in der ersten Gleichung eine Gleichung einer geraden Linie besteht, die einen Unterschied von der zweiten Gleichung hat, der gleich oder größer ist als ein vorbestimmter zulässiger Bereich. Die Vergleichseinheit 190 einer geraden Linie vergleicht daher Gradienten und Schnittpunkte der Gleichungen gerader Linien, die in der ersten Gleichung und in der zweiten Gleichung enthalten sind, und bestimmt, ob ein Gradientenunterschied oder ein Schnittpunktunterschied besteht, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich. Wenn ein Gradientenunterschied oder ein Schnittpunktunterschied besteht, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich, muss für ein Bild eines Kanals, in dem der Unterschied erzeugt wird, kompensiert werden.
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Ferner vergleicht die Vergleichseinheit 190 für gerade Linie die zweite Gleichung, die den Zielparkplatz G konfiguriert, mit der ersten Gleichung, um eine Menge an Unterschied in Übereinstimmung mit der Linienpassung für jede Position von Pixeln, die die Parklinien des zusammengefügten Bilds bilden, unter den Bildern, die von den Kameras bereitgestellt werden, zu bestimmen.
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Indes kann sich eine Parklinie über Bereiche erstrecken, die von zwei oder mehreren Kameras erfasst werden, so dass eine Menge an Unterschieden in Übereinstimmung mit der Linienpassung für jeden Kanal für die erste bis vierte Kamera 111, 112, 113 und 114 berechnet werden kann.
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Bei der Betrachtung des Zielparkplatzes G, der in 6 veranschaulicht ist, wird davon ausgegangen, dass ein Unterschied zwischen einer siebten geraden Linie S7, wie in 5 veranschaulicht ist, und dem Zielparkplatz G gleich oder größer ist als ein vorbestimmter zulässiger Bereich. Insbesondere wird die zweite gerade Linie S2, die in 5 veranschaulicht ist, aus einem Bild der dritten Kamera 113 berechnet, und die siebte gerade Linie S7 wird aus einem Bild der zweiten Kamera 112 berechnet, so dass eine einzelne Parklinie von unterschiedlichen Kameras erfasst wird, so dass sie in dem zusammengefügten Bild wie zwei unterschiedliche getrennte Linien aussehen (nämlich S2 und S7).
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Wie oben beschrieben, wird die zweite Gleichung als ein Kriterium zum Kompensieren eines zusammengefügten Bilds, das anders aussieht als ein tatsächliches Bild, bei der vorliegenden Erfindung verwendet, was unten fortlaufend beschrieben wird.
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Die Homografieerzeugungseinheit 200 empfängt Informationen von der Vergleichseinheit 190 für gerade Linie über einen Bereich, in dem ein Unterschied zwischen der ersten Gleichung und der zweiten Gleichung besteht. Die Homografieerzeugungseinheit 200 kann daher eine Homografie für Entsprechungspunkte zwischen der ersten Gleichung und der zweiten Gleichung in einem Bereich erzeugen, in dem ein Unterschied zwischen der ersten Gleichung und der zweiten Gleichung gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich.
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Insbesondere kann die Homografieerzeugungseinheit 200 aus Punkten der geraden Linie gemäß der ersten Gleichung einen Punkt, der zu einer geraden Linie gemäß der zweiten Gleichung zu bewegen ist, als einen Entsprechungspunkt erzeugen und eine Homografie erzeugen, die Koordinatenumformungsinformationen der entsprechenden Punkte hat. Die Homografie kann aus Informationen bestehen, die eine Positionsbeziehung enthalten, die anzeigt, dass ein Punkt einer willkürlichen Gleichung einer geraden Linie der ersten Gleichung einem Punkt der Gleichung einer geraden Linie der zweiten Gleichung entspricht. Wenn die Homografie eingestellt ist, können daher alle oder einige der geraden Linien für die erste Gleichung in eine Position auf der geraden Linie für die zweite Gleichung umgewandelt werden.
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Die Homografie kann einen Matrixtyp haben, und die Homografieerzeugungseinheit 200 kann eine Homografie unter Verwendung von Pixeln des Zielparkplatzes G, die Pixeln eines Bereichs entsprechen, der einer Parklinie des zusammengefügten Bilds entspricht, konfigurieren.
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Ferner kann die Homografieerzeugungseinheit 200 die Homografie nur erzeugen, wenn bestimmt wird, dass der Unterschied, der gleich oder größer ist als ein vorbestimmter zulässiger Bereich, ununterbrochen während einer vorbestimmten Anzahl Male N oder mehr erzeugt wird. Der Grund dafür ist, dass, wenn die Homografie für jeden Rahmen des erfassten Bilds erzeugt und das zusammengefügte Bild kompensiert wird, die arithmetische Menge steigt oder eine Begrenzung der Steigerung einer Kompensationspräzision bestehen kann.
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Die Homografieerzeugungseinheit 200 kann daher prüfen, ob die Anzahl Male, die bestimmt wird, dass der Unterschied besteht, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich, gleich oder größer ist als die vorbestimmte Anzahl N Male. Wenn die ununterbrochen angesammelte Anzahl K Male, die bestimmt wird, dass ein Unterschied besteht, kleiner ist als die vorbestimmte Anzahl N Male bisher, erhöht die Homografieerzeugungseinheit 200 die angesammelte Anzahl K Male um eins, kann die Homografie jedoch nicht erzeugen. Indes können die erste Gleichung und die zweite Gleichung für jeden Bildrahmen verglichen werden, und in diesem Fall muss von der Kamera zum Erzeugen der Homografie mindestens die vorbestimmte Anzahl N oder mehr von Bildrahmen eingegeben werden.
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Indes, obwohl die Homografiematrix durch mindestens vier Punkte konfiguriert werden kann, kann die Anzahl von Pixeln der Entsprechungspunkte viel größer sein als die der Punkte, so dass die Homografiematrix für jeden Kanal durch ein Optimierungsverfahren konfiguriert werden kann. Eine optimierte Homografiematrix kann zum Beispiel unter Verwendung eines Wiener-Filters berechnet werden.
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Wenn die Homografieerzeugungseinheit 200 eine Homografie erzeugt, wendet die Bildzusammenfügeeinheit 110 die Homografie auf einen Kameraparameter der Kamera an. In diesem Fall ist die Kamera, die den Kameraparameter hat, auf den die Homografie angewandt wird, eine Kamera (zum Beispiel in 6 die zweite Kamera) eines Kanals, die ein Bild liefert, das einen Fehler aufweist, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich, und Kameraparameter der anderen Kameras können nicht geändert werden.
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Das Bild, das von der Kamera erzeugt wird, auf die die Homografie angewandt wird, wird daher kompensiert, so dass schließlich ein zusammengefügtes Bild, das dem tatsächlichen Bild näher ist, erzeugt werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 7, kann die Schnittstelleneinheit 210 ein kompensiertes zusammengefügtes Bild anzeigen. In diesem Fall können zusammengesetzte Bilder vor und nach dem Kompensieren gleichzeitig angezeigt werden. Die Schnittstelleneinheit 210 kann ferner unter einer Mehrzahl von Kanälen, die das zusammengefügte Bild konfiguriert, einen Bereich hervorheben (zum Beispiel einen Pfeil, Markierung hinzufügen, eine Farbe ändern), in dem die Kompensation ausgeführt wird, um das zusammengefügte Bild anzuzeigen.
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Die Schnittstelleneinheit 210 kann ferner eine Meldung ausgeben, um auszuwählen, ob der Kameraparameter unter Verwendung der Homografie zu aktualisieren ist. Obwohl 7 zum Beispiel veranschaulicht, dass eine Textmeldung mit der Aussage „Möchten Sie ein Bild der linken Seite als ein Bild der rechten Seite aktualisieren?“ in einem Zustand angezeigt wird, wenn ein zusammengefügtes Bild vor dem Kompensieren (vor dem Aktualisieren) und ein zusammengefügtes Bild nach dem Kompensieren gleichzeitig an einer linken Seite und einer rechten Seite angezeigt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und irgendein Meldungstyp kann ausgegeben werden, solange er von einem Fahrer anhand eines Leuchtmoduls (zum Beispiel einer LED), eines Tonmoduls (zum Beispiel ein Lautsprecher) oder eines Schwingungsmoduls (zum Beispiel ein haptisches) erkannt wird.
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Die Schnittstelleneinheit 210 kann ferner einen Aktualisierungsbefehl von einem Fahrer empfangen. Da die Schnittstelleneinheit 210 einen Aktualisierungsbefehl von dem Fahrer empfängt, ändert die Bildzusammenfügeeinheit 110 einen früheren Kameraparameter der Kamera, die ein Bildsignal liefert, das eine Inkonsistenz zwischen Grenzen des zusammengefügten Bilds verursacht, bevor kompensiert wird, auf einen Kameraparameter, auf den die Homografie angewandt wird, um ein kompensiertes zusammengefügtes Bild zu erzeugen.
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8 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren für eine Bildverzerrungs-Kompensationsvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 8, fügt eine Bildzusammenfügeeinheit 110 Originalbilder zusammen, die von einer Mehrzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 erzeugt werden, um ein zusammengefügtes Bild des Typs Rundumsicht zu erzeugen. Insbesondere fügt die Bildzusammenfügeeinheit 110 Bildsignale einzelner Kanäle zusammen, die von der Mehrzahl von Kameras 111, 112, 113 und 114 erzeugt werden, um ein Rundumsichtbild zu erzeugen, das wie ein Bereich innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem Fahrzeug, wie aus einer oberen vertikalen Richtung des Fahrzeugs betrachtet, aussieht.
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Die Kantenerfassungseinheit 120 erfasst dann in Schritt S810 eine Kante des zusammengefügten Bilds, um ein Kantenbild zu erzeugen.
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Dann berechnet in Schritt S815 eine erste Berechnungseinheit 130 einer geraden Linie eine erste Gleichung, die eine Gleichung einer geraden Linie für eine Mehrzahl von Kanten, die in dem Kantenbild enthalten sind, ist. Die erste Gleichung bezieht sich daher auf zwei oder mehr Gleichungen einer geraden Linie.
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Dann berechnet die Schnittpunktberechnungseinheit 140 einen Schnittpunkt der ersten Gleichung im Schritt S820. Daher wird ein Schnittpunkt zwischen zwei oder mehr Gleichungen einer geraden Linie, die in der ersten Gleichung enthalten sind, berechnet. Schnittpunkte linker oder rechter Parklinien und Opera und unterer Parklinien des Parkplatzes können zum Beispiel gebildet werden.
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Dann erzeugt eine Parkplatzerzeugungseinheit 150 in Schritt S825 einen virtuellen Parkplatz mit Schnittpunkten zwischen den Gleichungen einer geraden Linie in Zusammenhang mit der ersten Gleichung als Scheitelpunkte. In diesem Fall ist ein typischer Parkplatz ein Rechteck, so dass eine Bedingung, dass vier oder mehr Schnittpunkte berechnet werden müssen, um einen virtuellen Parkplatz zu erzeugen, im Voraus festgelegt werden kann.
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Dann stellt eine Parkplatzeinstelleinheit 160 in Schritt S835 den virtuellen Parkplatz als einen Zielparkplatz G ein. In diesem Fall kann ein Schritt S830 des Prüfens durch eine Kriterienprüfeinheit 180, ob der virtuelle Parkplatz mit einem vorbestimmten Parkplatzkriterium übereinstimmt, zuerst ausgeführt werden und nur wenn der virtuelle Parkplatz mit dem Kriterium als ein Resultat der Prüfung übereinstimmt, kann der oben erwähnte Schritt S835 ausgeführt werden.
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Dann berechnet eine zweite Berechnungseinheit 170 einer geraden Linie in Schritt S840 eine zweite Gleichung, die eine Gleichung einer geraden Linie für vier Ecken des Zielparkplatzes G ist. Die zweite Gleichung kann ein Kriterium zum Kompensieren eines Kanalbilds sein, das mindestens eine der Gleichungen einer geraden Linie, die in der ersten Gleichung enthalten ist, bereitstellt.
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Dann kann eine Vergleichseinheit 190 einer geraden Linie vergleichen, ob die erste Gleichung und die zweite Gleichung einander gleichen. Insbesondere bestimmt die Vergleichseinheit 190 für geraden Linie in Schritt S845, ob in der ersten Gleichung eine Gleichung einer geraden Linie besteht, die einen Unterschied von der zweiten Gleichung hat, der gleich oder größer ist als ein vorbestimmter zulässiger Bereich. Der Grund dafür ist, dass nur, wenn eine Gleichung einer geraden Linie mit einem Unterschied besteht, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich, das zusammengefügte Bild kompensiert werden muss.
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In Schritt S845, wenn bestimmt wird, dass die erste Gleichung eine Gleichung einer geraden Linie aufweist, die einen Unterschied von der zweiten Gleichung aufweist, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich, erzeugt eine Homografieerzeugungseinheit 200 in Schritt S860 eine Homografie für Entsprechungspunkte zwischen der ersten Gleichung und der zweiten Gleichung in einem Bereich, in dem ein Unterschied besteht, der gleich oder größer ist als der vorbestimmte zulässige Bereich.
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In diesem Fall kann die Homografieerzeugungseinheit 200 zuerst in Schritt S850 einen Schritt des Bestimmens ausführen, ob ein Unterschied eine ununterbrochen angesammelte Anzahl K Male, die gleich oder größer ist als die vorbestimmte Anzahl N Male bisher, besteht. Als ein Resultat der Bestimmung in Schritt S850, wenn die angesammelte Anzahl K Male kleiner ist als die vorbestimmte Anzahl N Male, führt die Homografieerzeugungseinheit 200 einen Schritt des Steigerns der angesammelten Anzahl K Male um eins aus, kann aber in Schritt S855 die Homografie nicht erzeugen.
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Dann wendet eine Bildzusammenfügeeinheit 110 in Schritt S855 eine Homografie, die von der Homografieerzeugungseinheit 200 erzeugt wird, auf einen Kameraparameter einer Kamera an, in der ein Fehler in dem Bild verursacht wird, um für das zusammengefügte Bild zu kompensieren.
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Indes können die erste Gleichung und die zweite Gleichung für jeden Bildrahmen verglichen werden, und in diesem Fall muss von der Kamera zum Erzeugen der Homografie mindestens die vorbestimmte Anzahl N oder mehr von Bildrahmen eingegeben werden.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben ist, wird nicht nur anhand eines Geräts und eines Verfahrens umgesetzt, sondern kann durch ein Programm umgesetzt werden, das eine Funktion ausführt, die der Konfiguration der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht, oder durch einen Aufzeichnungsträger, auf den das Programm geschrieben ist, und der Fachmann kann die beispielhafte Ausführungsform aus der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform leicht umsetzen.
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Ferner können bei der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung verschiedene Ersetzungen, Änderungen und Wechsel vom Fachmann innerhalb des Geltungsbereichs ausgeführt werden, ohne vom Sinn der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen und begleitenden Zeichnungen beschränkt, sondern die Gesamtheit oder ein Teil der jeweiligen beispielhaften Ausführungsformen kann selektiv für verschiedene Änderungen kombiniert und umgesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0000602 [0001]