DE102014206200A1

DE102014206200A1 - Device for calibrating a camera system

Info

Publication number: DE102014206200A1
Application number: DE102014206200.4A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fey
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-01
Also published as: WO2015149781A1; DE112015001605A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs (1), die mehrere längliche Bahnen (3) umfasst, die auf einer Oberfläche (2) anordenbar sind und gemeinsam ein Kalibriermuster bilden.The invention relates to a device for calibrating a camera system of a vehicle (1), which comprises a plurality of elongated tracks (3) which can be arranged on a surface (2) and together form a calibration pattern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems, insbesondere eines Surround View Kamerasystems eines Fahrzeugs. The invention relates to a device for calibrating a camera system, in particular a surround view camera system of a vehicle.

In Landfahrzeugen, aber auch in Wasser- und Luftfahrzeugen, werden vermehrt Kamerasysteme zur Überwachung der Fahrzeugumgebung eingesetzt. Die Kamerasysteme müssen, insbesondere nach deren Anordnung am Fahrzeug und vor deren Verwendung, exakt kalibriert werden, damit das mittels des Kamerasystems gewonnene Bild auf einer Anzeigevorrichtung korrekt dargestellt werden kann und/oder damit Informationen aus dem Bild korrekt gewonnen und ausgewertet werden können, z.B. die Erkennung von Objekten, des Fahrspurverlaufs oder eine bevorstehende Kollision. In land vehicles, but also in water and air vehicles, camera systems are increasingly being used to monitor the vehicle environment. The camera systems must be precisely calibrated, especially after their arrangement on the vehicle and before its use, so that the image obtained by means of the camera system can be displayed correctly on a display device and / or information can be obtained and evaluated correctly from the image, e.g. the detection of objects, the lane course or an imminent collision.

Bei den Kamerasystemen kann es sich dabei insbesondere um sogenannte Rundumsicht-Kamerasysteme handeln, bei denen mittels mehrere am Fahrzeug angeordneter Kameras aus unterschiedlichen Bereich der Fahrzeugumgebung Bilddaten erfasst und in einem Bildverarbeitungsprozess zu einem Gesamtbild der Fahrzeugumgebung zusammengesetzt werden, insbesondere zu einer Rundumsicht- bzw. zu einer sogenannten Top View Darstellung, d.h. zu einer Darstellung der Fahrzeugumgebung aus der Vogelperspektive. Derartige Kamerasysteme werden auch als Surround View oder Top View Systeme bezeichnet. In particular, the camera systems can be so-called all-round camera systems in which image data are acquired from a variety of vehicle surroundings by means of a plurality of cameras arranged on the vehicle and combined in an image processing process to form an overall image of the vehicle environment, in particular to an all-round view a so-called top view representation, ie to a representation of the vehicle environment from a bird's eye view. Such camera systems are also referred to as surround view or top view systems.

Die Kalibrierung der Kamerasysteme wird in der Regel automatisch durchgeführt und kann beispielweise am Band-Ende erfolgen, d.h. als einer der letzten Prozessschritte bei der Fahrzeugherstellung (end of line calibration). Bei nachrüstbaren Kamerasystemen, insbesondere bei sogenannten Aftermarket Systemen, erfolgt die Kalibrierung unabhängig von der Fahrzeugproduktion nach der Montage des Kamerasystems. The calibration of the camera systems is usually performed automatically and can be done, for example, at the tape end, i. as one of the last process steps in vehicle manufacturing (end of line calibration). For retrofittable camera systems, especially in so-called aftermarket systems, the calibration takes place independently of the vehicle production after installation of the camera system.

Bei der Kalibrierung von Kamerasystemen ist die schnelle und sichere Ausrichtung der Kameras auf ein vorgesehenes Zielgebiet von besonderer Bedeutung. Eine automatische Kalibrierung setzt dabei voraus, dass die Positionen mehrerer Merkmale, die im Bild erkannt werden können, relativ zur Kamera bekannt sind. Für die praktische Umsetzung wird hierzu in der Regel in einer definierten Position eine Kalibriervorrichtung, z.B. eine Tafel, angeordnet, auf der ein Kalibriermuster aufgebracht ist. Um eine hohe Kalibriergenauigkeit zu erzielen, sollten im Muster so viele Merkmale bzw. Marken wie möglich erkannt werden. When calibrating camera systems, the fast and secure alignment of the cameras to a designated target area is of particular importance. An automatic calibration assumes that the positions of several features that can be recognized in the image are known relative to the camera. For practical implementation, a calibration device, e.g. a board, arranged on which a calibration pattern is applied. In order to achieve a high calibration accuracy, as many features or brands as possible should be recognized in the sample.

Vorrichtungen zur Kalibrierung, insbesondere zur Kalibrierung von Fahrzeugkameras mittels eines geeigneten Kalibriermusters, sind beispielsweise aus der DE 10 2005 035 678 und aus der DE 10 2007 021 106 bekannt. Devices for calibration, in particular for the calibration of vehicle cameras by means of a suitable calibration pattern, are for example from DE 10 2005 035 678 and from the DE 10 2007 021 106 known.

Insbesondere bei der Kalibrierung von Surround View Systemen sowie insbesondere bei deren Kalibrierung von Aftermarket Systemen, ergibt sich das Problem, dass an vielen unterschiedlichen Orten eine geeignete Kalibriervorrichtung zur Verfügung stehen muss. Zur Kalibrierung von Surround View Systemen wird üblicherweise eine sehr ebene Fläche verwendet, auf die ein definiertes Gittermuster aufbracht ist, beispielsweise mittels Farbe oder Klebestreifen. Das Gittermuster wird einerseits dazu verwendet, um das Bild der einzelnen Kameras zu entzerren, und andererseits um das gesamte Kamerasystem derart zu kalibrieren, dass an den Schnittstellen der Kameras, d.h. in den Bereich in denen die Einzelbilder der Kameras zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden, keine Stufen oder Sprünge entstehen. Wasserfahrzeuge müssen für eine derartige Kalibrierung beispielsweise aufwändig an Land gebracht werden. Particularly in the calibration of surround view systems and especially in their calibration of aftermarket systems, the problem arises that in many different places a suitable calibration device must be available. For calibration of surround view systems usually a very flat surface is used, on which a defined grid pattern is applied, for example by means of paint or adhesive strips. The grid pattern is used on the one hand to equalize the image of the individual cameras, and on the other hand to calibrate the entire camera system such that at the interfaces of the cameras, i. in the area in which the individual images of the cameras are combined to form an overall image, no steps or jumps arise. For example, watercraft have to be landed consuming for such a calibration.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zum Kalibrieren eines Kamerasystems anzugeben, insbesondere für ein Surround View System. The object of the invention is therefore to provide an improved apparatus for calibrating a camera system, in particular for a surround view system.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved by a device having the features of claim 1. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs zu schaffen die mobil ausgestaltet ist, d.h. möglichst leicht und transportabel, und gleichzeitig eine ausreichend präzise Kalibrierung ermöglicht. An essential concept of the invention is to provide a device for calibrating a camera system of a vehicle which is designed to be mobile, i. as light and portable as possible, while allowing a sufficiently precise calibration.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Straßen-, Luft- oder Wasserfahrzeugs, welches ein Kamerasystem umfasst. Bei dem Kamerasystem handelt es sich vorzugsweise um ein Surround View System. The device according to the invention serves to calibrate a camera system of a vehicle, in particular a road, air or water vehicle, which comprises a camera system. The camera system is preferably a surround view system.

Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mehrere längliche Bahnen, bevorzugt aus Stoff bzw. aus einem Stoffgewebe, beispielsweise aus Textil oder Kunststoff bzw. aus einem Kunststoffgewebe. Die Vorrichtung ist weiterhin insbesondere derart ausgebildet, dass diese auf einer beliebigen Oberfläche anordenbar ist. Die Vorrichtung ist insbesondere derart ausgebildet, dass diese auf einer Oberfläche unterhalb bzw. um das Fahrzeug herum anordenbar ist, vorzugsweise auf einer ebenen Bodenfläche oder auch auf einer Wasseroberfläche. Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Straßenfahrzeug handelt, kann dabei vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst auf der Oberfläche angeordnet und das Fahrzeug anschließend über die Vorrichtung bewegt und darüber abgestellt wird. Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, dass diese insbesondere leicht und robust ausgestaltet sein kann, sowie leicht transportierbar ist. According to the invention, the device comprises a plurality of elongated webs, preferably of fabric or of a fabric, for example of textile or plastic or of a plastic fabric. The device is furthermore designed in particular such that it can be arranged on any desired surface. The device is in particular designed such that it can be arranged on a surface below or around the vehicle, preferably on a flat bottom surface or even on a water surface. If the vehicle is a road vehicle, it may be provided that the invention Device first placed on the surface and the vehicle is then moved over the device and placed over it. Significant advantages of the device according to the invention are that it can be made particularly lightweight and robust, and is easy to transport.

Die Bahnen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind derart ausgebildet, dass diese nach der Anordnung auf der Oberfläche gemeinsam ein Kalibriermuster bilden. Die Vorrichtung kann dabei sowohl einteilig, d.h. insbesondere mit miteinander verbunden Bahnen, oder auch mehrteilig, d.h. mit voneinander getrennten Bahnen, ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung entweder mit fest miteinander verbunden Bahnen oder mit separat transportier- und anordenbaren Bahnen ausgestaltet sein. The webs of the device according to the invention are designed such that they form a calibration pattern on the surface together after the arrangement. The device can be both one-piece, i. in particular with interconnected webs, or even in several parts, i. with separate webs, be formed. In other words, the device can be configured either with webs that are firmly connected to one another or with webs that can be transported and arranged separately.

Bei dem Kalibriermuster handelt es sich vorzugsweise um ein Gittermuster. Das Gittermuster umfasst dabei insbesondere mehrere parallele Linien, die sich rechtwinklig zueinander ausgerichtet in wenigstens zwei Raumrichtungen erstrecken. Die Linien können dabei beispielsweise auch paarweise angeordnet sein. Der Abstand zwischen einzelnen Linien bzw. Linienpaaren beträgt dabei vorzugsweise wenigstens 1500 mm und beispielsweise bis zu 2000 mm. The calibration pattern is preferably a grid pattern. In this case, the grid pattern comprises in particular a plurality of parallel lines which extend at right angles to one another and extend in at least two spatial directions. The lines can be arranged, for example, in pairs. The distance between individual lines or line pairs is preferably at least 1500 mm and, for example, up to 2000 mm.

Erfindungsgemäß können die länglichen Bahnen der Vorrichtung selbst das Kalibriermuster bilden, d.h. beispielsweise die Linien eines Gittermusters. Vorzugsweise sind jedoch auf den Bahnen zusätzliche Linien ausgebildet bzw. aufgebracht, z.B. mittels Farbe oder Drucktechnik, wobei dann die Linien der mehreren Bahnen gemeinsam das Kalibriermuster bilden. According to the invention, the elongated webs of the device itself may form the calibration pattern, i. For example, the lines of a grid pattern. Preferably, however, additional lines are formed on the webs, e.g. by means of color or printing technique, in which case the lines of the plurality of webs together form the calibration pattern.

Die Bahnen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weiterhin vorzugsweise als dünne Stoffbahnen ausgebildet, insbesondere mit einer Dicke bzw. Höhe von weniger als 5 mm. Dadurch weist die Vorrichtung keine signifikante Höhe gegenüber dem Untergrund auf, was besonders vorteilhaft für die Kalibrierung von Kamerasystemen ist. The webs of the device according to the invention are furthermore preferably designed as thin fabric webs, in particular with a thickness or height of less than 5 mm. As a result, the device has no significant height relative to the ground, which is particularly advantageous for the calibration of camera systems.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Bahnen aus einem luftundurchlässigen Kunststoffmaterial ausgebildet und weisen Luftkammern zum Ein- und Auslassen von Luft auf. Diese Ausgestaltung hat die wesentlichen Vorteile, dass die Vorrichtung auf dem Wasser und damit zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Wasserfahrzeugs einsetzbar ist. Bodenunebenheiten können ausgeglichen werden und die Vorrichtung bzw. die Bahnen können sich beim Einlassen der Luft selbst ausrichten. Die Bahnen können dabei entweder derart ausgebildet sein, dass diese einzeln über verschließbare Ventile mit Luft befüllbar sind oder derart, insbesondere wenn die Bahnen miteinander verbunden sind, dass Luftkammern ebenfalls miteinander verbunden und über ein gemeinsames verschließbares Ventil mit Luft befüllbar sind. According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the webs are formed from an air-impermeable plastic material and have air chambers for the inlet and outlet of air. This embodiment has the significant advantages that the device can be used on the water and thus for calibrating a camera system of a watercraft. Unevenness of the floor can be compensated and the device or webs can align themselves when the air is admitted. The webs can either be designed such that they are individually fillable with closeable valves with air or such, especially if the webs are connected to each other, that air chambers are also connected to each other and can be filled via a common closable valve with air.

Die Linien des Gittermusters weisen vorzugsweise eine Breite zwischen 50 und 100 mm auf. Für die Kalibrierung eines Kamerasystems eines kleineren Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagen, hat sich eine Breite von insbesondere 50 mm als Vorteilhaft erwiesen, für größere Fahrzeuge, beispielsweise bei der Kalibrierung eines Kamerasystems eines Lastkraftwagens, eine Breite von insbesondere 100 mm. The lines of the grid pattern preferably have a width between 50 and 100 mm. For the calibration of a camera system of a smaller vehicle, such as a passenger car, a width of 50 mm in particular has proven to be advantageous for larger vehicles, for example, in the calibration of a camera system of a truck, a width of 100 mm in particular.

Damit die Linien bei der Kalibrierung von jeweiligen Kamerasystem gut erkannt werden können, sind die Linien des Gittermusters vorzugsweise als weiße oder zumindest helle Linien ausgebildet, d.h. es können beispielsweise die Bahnen aus einem hellen bzw. weißen Kunststoff ausgebildet sein oder es können weiße bzw. helle Linien auf die Bahnen aufgebracht sein. In order for the lines to be well recognized by the calibration of the respective camera system, the lines of the grating pattern are preferably formed as white or at least light lines, i. For example, the webs may be formed of a light or white plastic, or white or light lines may be applied to the webs.

Zur besonders guten Erkennung und Auswertung des Kalibriermusters bei der Kalibrierung können die Bahnen der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere auch aus einem schwarzen oder zumindest dunklen Material ausgebildet und die Linien des Gittermusters als weiße oder zumindest helle Linien auf den Bahnen aufgebracht sein, sowie vice versa. For particularly good recognition and evaluation of the calibration pattern during the calibration, the webs of the device according to the invention can also be formed of a black or at least dark material and the lines of the grid pattern can be applied as white or at least light lines on the webs, and vice versa.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen hervor. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Further embodiments and advantages of the invention will become apparent from the following embodiments. The embodiments are shown in simplified form in the figures and are explained in more detail in the following description.

Es zeigt It shows

1 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung mit schwarzen Kunststoffbahnen und weißen Linien zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Straßenfahrzeugs. 1 An embodiment of the invention ago device with black plastic sheets and white lines for calibration of a camera system of a road vehicle.

2 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung mit weißen Kunststoffbahnen und schwar zen Linien zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Wasserfahrzeugs. 2 An embodiment of the invention ago direction with white plastic sheets and black zen lines for calibration of a camera system of a watercraft.

In 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 dargestellt. In 1 is an advantageous embodiment of the inventive device for calibrating a camera system of a vehicle 1 shown.

Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich in diesem Fall um einen Lastkraftwagen mit einer Zugmaschine und einem Anhänger. In the vehicle 1 in this case it is a truck with a tractor and a trailer.

Bei dem Kamerasystem kann es sich beispielsweise um ein sogenanntes Surround View System handeln, bei welchem mehrere einzelne Kameras am oder im Fahrzeug 1 angeordnet sind, die Bilddaten aus unterschiedlichen Bereichen der Umgebung des Fahrzeugs 1 erfassen. Bei einem solchen Surround View Systemen werden diese Bilddaten anschließend üblicherweise mittels geeigneter Bildverarbeitungseinrichtung derart verarbeitet, dass aus den Bilddaten ein Gesamtbild der Fahrzeugumgebung generiert wird, welches dem Fahrzeugführer angezeigt und/oder für verschiedene Fahrerassistenzfunktionen weiterverarbeitet werden kann. The camera system may, for example, be a so-called surround view system in which several individual cameras are mounted on or in the vehicle 1 are arranged, the image data from different areas of the environment of the vehicle 1 to capture. In such a surround view systems, these image data are then usually processed by means of a suitable image processing device such that an overall image of the vehicle environment is generated from the image data, which can be displayed to the driver and / or further processed for different driver assistance functions.

Beim Einsatz eines Surround View Systems, aber auch beim Einsatz einzelner Mono- oder Stereokameras, insbesondere zur Anzeige der Bilddaten im Fahrzeug 1 und/oder zur Weiterverarbeitung der Bilddaten für verschiedene Fahrerassistenzfunktionen, ist eine möglichst „verzerrungsfreie“ bzw. maßstabsgetreue Erfassung und Abbildung der Umgebung des Fahrzeugs 1 wichtig. Bei Surround View Kamerasystemen kommt hierbei der Entzerrung, der üblicherweise mit einer sogenannten Fish-Eye Optik erfassten Bilddaten, sowie dem korrekten Zusammenfügen der Bilddaten aus den unterschiedlichen Umgebungsbereichen, d.h. dem sogenannten Stitching, eine besondere Bedeutung zu. When using a surround view system, but also when using single mono or stereo cameras, especially for displaying the image data in the vehicle 1 and / or for further processing of the image data for different driver assistance functions, is a possible "distortion-free" or true-to-scale detection and imaging of the environment of the vehicle 1 important. In the case of surround view camera systems, the equalization, the image data usually recorded with a so-called fish-eye optics, as well as the correct combination of the image data from the different surrounding areas, ie the so-called stitching, is of particular importance.

Hierfür wird in der Regel eine Kalibrierung unter Einsatz eines Kameramodells bzw. Abbildungsmodells eines Kamerasystems durchgeführt, das in einem Steuergerät hinterlegt sein kann. Bei Surround View Systemen erfolgt die Entzerrung der Bilddaten dabei beispielsweise mittels sogenannter Lookup Tabellen als Abbildungsmodelle, welche ebenfalls eine vorherige Kalibrierung der Kamera erfordern. For this purpose, a calibration is usually performed using a camera model or imaging model of a camera system, which can be stored in a control unit. In the case of surround view systems, the image data is equalized for example by means of so-called lookup tables as image models, which also require a prior calibration of the camera.

Um solche Modelle zu erstellen, ist es erforderlich, dass bestimmte Modellparameter des Kamerasystems bekannt sind. Bei diesen Modellparametern handelt es sich beispielsweise um eine Position, eine Einbaulage oder einen mechanischen oder optischen Aufbau einer oder mehrere Kameras des Kamerasystems. Diese Modellparameter werden im Kalibriervorgang ermittelt. Bei den Modellparametern wird zwischen extrinsischen und intrinsischen Parametern unterschieden. Extrinsische Parameter sind insbesondere alle Parameter, welche die Einbaulage und Position der Kameras eines Kamerasystems beschreiben. Intrinsische Parameter beschreiben systeminterne Parameter der Abbildungssysteme von Kameras. Der Hauptpunkt einer Kamera ist beispielsweise ein solcher intrinsischer Parameter und stellt ein Zentrum der optischen Abbildung auf den Bildaufnehmer oder Imager der Kamera dar. In order to create such models, it is necessary that certain model parameters of the camera system are known. These model parameters are, for example, a position, an installation position or a mechanical or optical structure of one or more cameras of the camera system. These model parameters are determined in the calibration process. The model parameters distinguish between extrinsic and intrinsic parameters. Extrinsic parameters are in particular all parameters which describe the installation position and position of the cameras of a camera system. Intrinsic parameters describe system-internal parameters of camera imaging systems. For example, the main point of a camera is such an intrinsic parameter and represents a center of optical imaging on the imager or imager of the camera.

Es sind verschiedene Verfahren zur Ermittlung der intrinsischen und extrinsischen Parameter eines Kameramodells bekannt. Beispielsweise sei auf "An Efficient and Accurate Camera Calibration Technique for 3D Machine Vision", Roger Y. Tsai, Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Miami Beach, FL, 1986, pages 364–374 (im Folgenden kurz als Tsai bezeichnet) verwiesen. Bei den bekannten Verfahren können verschiedenste Kalibriermuster verwendet werden. Various methods are known for determining the intrinsic and extrinsic parameters of a camera model. For example, be on "An Efficient and Accurate Camera Calibration Technique for 3D Machine Vision," Roger Y. Tsai, Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Miami Beach, FL, 1986, pages 364-374 (hereafter referred to as Tsai). In the known methods, a wide variety of calibration patterns can be used.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 1, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 mehrere längliche Bahnen 3, die auf einer Oberfläche 2 anordenbar sind, d.h. die auf einer vorzugsweise ebenen Fläche unter dem Fahrzeug 1 angeordnet werden können, beispielsweise auf einer Straßen- oder Fahrbahnoberfläche bzw. allgemein auf einem ebenen und festen Untergrund, auf der bzw. auf dem das Fahrzeug 1 bewegt und abgestellt werden kann. Die mehreren länglichen Bahnen 3 sind im dargestellten Beispiel paarweise angeordnet und bilden, bei bzw. nach deren Anordnung auf der Oberfläche 2, ein Kalibriermuster zur an sich bekannten und vorangehend beschriebenen Kalibrierung des Kamerasystems des Fahrzeugs 1. In the embodiment according to 1 , Includes the inventive device for calibrating a camera system of a vehicle 1 several elongated tracks 3 standing on a surface 2 can be arranged, that is, on a preferably flat surface under the vehicle 1 can be arranged, for example, on a road or road surface or generally on a flat and solid surface on or on the vehicle 1 can be moved and turned off. The several elongated tracks 3 are arranged in pairs in the example shown and form, at or after their arrangement on the surface 2 , A calibration pattern for the known and previously described calibration of the camera system of the vehicle 1 ,

Bei den länglichen Bahnen 3 kann es sich beispielsweis um dünne, d.h. flache, Stoff- bzw. Kunststoffbahnen handeln, beispielsweise mit einer Breite von ca. 20 cm und einer Dicke von weniger als 5 mm. Bei dem in 1 dargestellten Fall sind auf den Bahnen 3 weiße Linien 4 aufgebracht. Die Linien 4 können beispielsweise auf die Bahnen 3 aufgedruckt oder in einer anderen geeigneten Weise aufgebracht sein. Die Linien 4 erstrecken sich dabei bevorzugt über nahezu die gesamte Länge der Bahnen 3 und weisen vorzugsweise eine konstante Breite auf, die ausreichend ist für die Kalibrierung des Kamerasystems des Fahrzeugs 1. Bei Kamerasystemen von kleineren Fahrzeugen 1, insbesondere Personenkraftwagen, ist in der Regel eine Breite von mindestens 50 mm erforderlich, wohingegen sich bei größeren Fahrzeugen 1, beispielsweise Lastkraftwagen, eine Mindestbreite von 100 mm als vorteilhaft erwiesen hat. At the elongated tracks 3 For example, it may be thin, ie flat, fabric or plastic sheets, for example with a width of about 20 cm and a thickness of less than 5 mm. At the in 1 illustrated case are on the tracks 3 white lines 4 applied. The lines 4 For example, on the tracks 3 printed or applied in any other suitable manner. The lines 4 preferably extend over almost the entire length of the webs 3 and preferably have a constant width sufficient for the calibration of the camera system of the vehicle 1 , For camera systems of smaller vehicles 1 , in particular passenger cars, a width of at least 50 mm is usually required, whereas in larger vehicles 1 For example, trucks, a minimum width of 100 mm has been found to be advantageous.

Alternativ können die Bahnen 3 auch mit einer geringeren Breite sowie ohne aufgedruckte Linien 4 ausgebildet sein und insbesondere selbst die Linien 4 des Kalibriermusters bilden. Alternatively, the tracks 3 also with a smaller width and without printed lines 4 be formed and in particular even the lines 4 form the calibration pattern.

Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kalibriermuster um ein Gittermuster, welches die Bahnen 3 bzw. die darauf aufgebrachten Linien 4 im angeordneten Zustand bilden, mit parallelen Linien 4 in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Raumrichtungen. According to the in 1 In the embodiment shown, the calibration pattern is a grid pattern, which is the webs 3 or the lines applied to it 4 in the arranged state form, with parallel lines 4 in two mutually perpendicular spatial directions.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei entweder mehrteilig ausgestaltet sein, d.h. mit getrennt bzw. separat voneinander ausgebildeten Bahnen 3, oder einteilig, d.h. mit fest miteinander verbunden Bahnen 3. The device according to the invention can either be designed in several parts, ie with separate or separately formed from each other traces 3 , or in one piece, ie with firmly interconnected webs 3 ,

Bei mehrteiliger Ausgestaltung müssen die einzelnen Bahnen 3 bei deren Anordnung auf der Oberfläche 2 folglich parallel bzw. rechtwinklig zueinander ausgerichtet werden. Hierzu können an den Knotenpunkten 5 geeignete Einrichtungen vorgesehen, die als Referenzmarken für die Ausrichtung und/oder als Fixierungseinrichtungen zur Verbindung der Bahnen 3 miteinander dienen, beispielsweise Druckknöpfe, Klettstreifen oder andere Verbindungseinrichtungen. In multi-part design, the individual tracks 3 when placed on the surface 2 Consequently, be aligned parallel or perpendicular to each other. This can be done at the nodes 5 suitable devices provided as reference marks for the alignment and / or as fixing means for connecting the webs 3 serve each other, such as push buttons, Velcro strips or other connecting devices.

Bei einteiliger Ausgestaltung können die Bahnen 3 beispielsweise aus einem einzigen Stück eines Stoff- bzw. Kunststoffgewebes gefertigt und/oder fest miteinander verbunden ausgestaltet sein, insbesondere mit einer dauerhaften Verbindung der Bahnen 3 an den Knotenpunkten 5 des Kalibriermusters, beispielsweise mittels Kleben oder Schweißen. In one-piece design, the tracks 3 for example, made of a single piece of a fabric or plastic fabric and / or be configured firmly connected to each other, in particular with a permanent connection of the webs 3 at the nodes 5 the calibration pattern, for example by gluing or welding.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Bahnen 3 der Vorrichtung aus einem luftundurchlässigen Kunststoffmaterial ausgebildet und weisen entlang ihrer Länge jeweils Luftkammern zum Ein- und Auslassen von Luft auf. Das hat den wesentlichen Vorteil, dass sich beim Einlassen von Luft in die Luftkammern eine selbstständige Ausrichtung der Bahnen 3 und damit des Kalibriermuster erfolgt. Weiterhin kann die Vorrichtung auch auf einer Wasseroberfläche eingesetzt werden kann, insbesondere zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Wasserfahrzeugs. According to a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention, the webs 3 the device formed of an air-impermeable plastic material and have along their length each air chambers for inlet and outlet of air. This has the significant advantage that when introducing air into the air chambers, an independent orientation of the webs 3 and thus the calibration pattern. Furthermore, the device can also be used on a water surface, in particular for calibrating a camera system of a watercraft.

Bei Ausgestaltung der Bahnen 3 mit Luftkammern kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls sowohl mehrteilig oder einteilig ausgestaltet sein. In the design of the webs 3 with air chambers, the device according to the invention can also be configured either in several parts or in one piece.

Bei mehrteiliger Ausgestaltung können die Bahnen 3 insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese einzelnen über verschließbare Ventile mit Luft, oder mit einem anderen gasförmigen Medium, befüllt sowie vor oder nach dem Einlassen von Luft vorzugsweise über geeignete Verbindungseinrichtungen an den Knotenpunkten 5 des Kalibiermusters miteinander verbunden werden. In multi-part design, the tracks 3 in particular be designed such that these individual via closable valves with air, or filled with another gaseous medium, and before or after the admission of air preferably via suitable connecting means at the nodes 5 of the calibration pattern.

Bei einteiliger Ausgestaltung der Vorrichtung, d.h. bei verbundener Ausgestaltung der Bahnen 3, sind diese vorzugsweise an den Knotenpunkten 5 des Kalibriermusters dauerhaft miteinander verbunden. Dabei sind vorzugsweise ebenfalls die Luftkammern miteinander verbunden, so dass diese eine gemeinsame geschlossene Luftkammer bilden, die über ein gemeinsames verschließbares Ventil mit Luft befüllbar ist. Die Verbindung der Bahnen 3 bzw. der Luftkammern kann beispielsweise mittels Schweiß- oder Klebeverbindung realisiert sein. In one-piece embodiment of the device, ie in connected configuration of the webs 3 , these are preferably at the nodes 5 the calibration pattern permanently connected. In this case, the air chambers are preferably also connected to each other, so that they form a common closed air chamber, which can be filled with air via a common closable valve. The connection of the tracks 3 or the air chambers can be realized for example by means of welding or adhesive connection.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die Bahnen 3 aus einem schwarzen bzw. dunklen Material bzw. mit schwarzer bzw. dunkler Farbgebung ausgestaltet. Die Linien 4 des Kalibriermusters sind in dem Fall vorzugsweise weiß bzw. hell ausgebildet. In the embodiment according to 1 are the tracks 3 made of a black or dark material or with black or dark coloring. The lines 4 of the calibration pattern are preferably white or bright in the case.

In 2 ist eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 dargestellt, wobei die Vorrichtung dabei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu 1 ausgebildet ist. In 2 is a second advantageous embodiment of the device according to the invention for calibrating a camera system of a vehicle 1 shown, wherein the device is largely in accordance with the description to 1 is trained.

Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Fall handelt es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Wasserfahrzeug, d.h. beispielsweise um ein Schiff, an dem ein Kamerasystem angeordnet ist. Bei der Oberfläche 2, auf der die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist, handelt es sich in diesem Fall um eine Wasseroberfläche. Die Bahnen 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher vorzugsweise mit Luftkammern ausgebildet, insbesondere gemäß einer der zu 1 beschriebenen Ausgestaltungsmöglichkeiten. Weiterhin sind im Gegensatz zur Ausgestaltung gemäß 1 die Bahnen 3 aus einem einem weißen bzw. hellen Material bzw. mit weißer bzw. heller Farbgebung ausgestaltet. Die Linien 4 des Kalibriermusters sind demgegenüber vorzugsweise schwarz bzw. dunkel ausgebildet. Unlike the in 1 the case shown is the vehicle 1 to a watercraft, ie, for example, a ship on which a camera system is arranged. At the surface 2 , on which the device according to the invention is arranged, is in this case a water surface. The railways 3 Therefore, the device according to the invention are preferably formed with air chambers, in particular according to one of the 1 described design options. Furthermore, in contrast to the embodiment according to 1 the railways 3 made of a white or bright material or with white or light color. The lines 4 the calibration pattern are preferably formed black or dark contrast.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Fahrzeug vehicle
2 2: Oberfläche surface
3 3: Bahnen traces
4 4: Linien lines
5 5: Knotenpunkte hubs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005035678 [0006]
DE 102007021106 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"An Efficient and Accurate Camera Calibration Technique for 3D Machine Vision", Roger Y. Tsai, Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Miami Beach, FL, 1986, pages 364-374 [0031]

Claims

Device for calibrating a camera system of a vehicle ( 1 ) comprising a plurality of elongated webs ( 3 ) on a surface ( 2 ) can be arranged and together form a calibration pattern.

Apparatus according to claim 1, characterized in that it is the calibration pattern is a grid pattern.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the tracks ( 3 ) Lines ( 4 ), the lines ( 4 ) of the multiple webs ( 3 ) together form the calibration pattern.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the webs ( 3 ) are formed as thin panels.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tracks ( 3 ) are formed of an air-impermeable plastic material and having air chambers for the inlet and outlet of air.

Device according to claim 5, characterized in that the tracks ( 3 ) are individually fillable via closable valves with air.

Device according to claim 5, characterized in that the tracks ( 3 ) and the air chambers are connected to each other and can be filled via a common closable valve with air.

Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the lines ( 4 ) of the grid pattern have a width between 50 and 100 mm.

Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the tracks ( 3 ) can be arranged in such a way that parallel lines ( 4 ) or line pairs of the grid pattern have a minimum distance of 1500 mm or 2000 mm.

Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that the webs ( 3 ) formed from a black or at least dark material and the lines ( 4 ) of the grid pattern on the tracks ( 3 ) as white or at least light lines ( 4 ) are formed.