-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Stereokamera für ein Fahrzeug, auf eine entsprechende Vorrichtung, auf eine Stereokamera für ein Fahrzeug sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
-
Es sind Stereokamerasysteme für Fahrzeuge bekannt.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Betreiben einer Stereokamera für ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, eine Stereokamera für ein Fahrzeug sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
-
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ein Verfahren zum Betreiben einer Stereokamera für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen eines ersten Bildsignals, das ein von einer ersten Kamera zu einem ersten Zeitpunkt mit einer ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs repräsentiert;
Einlesen eines zweiten Bildsignals, das ein von der ersten Kamera zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt mit einer zweiten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert;
Einlesen eines dritten Bildsignals, das ein von einer zweiten Kamera zu dem ersten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert;
Einlesen eines vierten Bildsignals, das ein von der zweiten Kamera zu dem zweiten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert; und
Bereitstellen eines Bildanzeigesignals zum Anzeigen einer Bildabfolge mit einer für das menschliche Auge geeigneten Bildwiederholfrequenz unter Verwendung zumindest des dritten Bildsignals und des vierten Bildsignals.
-
Unter einer Stereokamera kann eine Vorrichtung zum Aufnehmen stereoskopischer Bilder verstanden werden. Unter einem Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug verstanden werden. Unter einer Kamera kann eine Komponente der Stereokamera verstanden werden, die ausgebildet ist, um ein stereoskopisches Halbbild aufzunehmen. Hierbei kann beispielsweise je ein Halbbild der ersten Kamera mit je einem Hallbild der zweiten Kamera zu einem Bildpaar kombiniert werden, um die Fahrzeugumgebung zu erfassen. Bei den Kameras kann es sich um Bildsensoren handeln, die zusätzlich mit einer Optik kombiniert sein können. Unter einer Belichtungsdauer kann eine Zeitspanne verstanden werden, in der die Bildsensoren oder auch ein lichtempfindliches Material der Kameras dem Licht ausgesetzt sind, um ein Bild zu erfassen. Die erste und die zweite Belichtungsdauer können voneinander abweichen. Unter Verwendung der Bildsignale der zweiten Kamera kann ein Bildanzeigesignal erzeugt werden, das zum Anzeigen einer für das menschliche Auge geeigneten Bildabfolge verwendet werden kann. Eine Bildwiederholfrequenz der Bildabfolge kann beispielsweise mindestens 24 Hz betragen, sodass das menschliche Auge die Bildabfolge ohne Ruckeln wahrnimmt. Beispielsweise kann die Bildabfolge mittels eines in dem Fahrzeug angeordneten und von einem Fahrer des Fahrzeugs einsehbaren Anzeigegeräts wiedergegeben werden.
-
Ein Kamerasystem für ein Fahrzeug kann ausgebildet sein, um eine Bildsensorik mittels Optik, Imager oder Bildvorverarbeitung so zu parametrieren, dass die resultierenden Bilder für Fahrerassistenzfunktionen verwendet werden können. Unter einem Imager kann dabei ein Bildsensor oder Bildwandler verstanden werden. Gleichzeitig kann es nützlich sein, wenn die Bilder auf einem anzeigenden System wie einem Monitor oder einem Display in einer Mittelkonsole oder einem Kombiinstrument des Fahrzeugs einem Fahrer in einer für das menschliche Auge guten Qualität angezeigt werden.
-
Der vorliegende Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass in einem Stereosystem für ein Fahrzeug eine erste Kamera in einem alternierenden Belichtungsschema und eine zweite Kamera in einem gleichbleibenden Belichtungsschema betrieben werden kann. Dadurch, dass die zweite Kamera durchgängig mit der gleichen Teilbelichtung betrieben wird, kann die zweite Kamera vorteilhafterweise verwendet werden, um ein für das menschliche Auge angenehmes Bild mit hoher Bildwiederholfrequenz und gleicher Belichtung anzuzeigen.
-
Dies bietet den Vorteil, dass auf eine zusätzliche Kamera, die nur für die Darstellung von für das menschliche Auge geeigneten Bildern eingesetzt wird, verzichtet werden kann, wodurch sich die Herstellungs- und Entwicklungskosten reduzieren lassen.
-
Beispielsweise können die alternierenden Belichtungen für monobasierte Bildverarbeitungen verwendet werden. Die auf beiden Kameras passenden Belichtungen für Stereo sind ebenfalls vorhanden, sofern für Stereo nur eine der Teilbelichtungen verwendet wird, wie dies gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform vorgesehen ist.
-
Somit lässt sich ein derartiger Bildausgang ohne Einschränkung einer üblicherweise mit einer Stereokamera verwendeten Algorithmik realisieren.
-
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Einlesens zumindest ein fünftes Bildsignal und ein sechstes Bildsignal eingelesen werden, wobei das fünfte Bildsignal ein von der ersten Kamera zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert und das sechste Bildsignal ein von der zweiten Kamera zu dem dritten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert. Im Schritt des Bereitstellens kann dann das Bildanzeigesignal ferner unter Verwendung des sechsten Bildsignals bereitgestellt werden. Dadurch kann die Fahrzeugumgebung im Vergleich zu einer Ausführungsform, die kein sechstes Bildsignal vorsieht, noch genauer erfasst werden.
-
Alternativ oder zusätzlich kann im Schritt des Bereitstellens unter Verwendung zumindest des ersten Bildsignals, des dritten Bildsignals, des fünften Bildsignals und des sechsten Bildsignals ferner ein Entfernungssignal zum Bestimmen einer Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand in der Fahrzeugumgebung bereitgestellt werden. Beispielsweise können die erste und die zweite Kamera ausgebildet sein, um die Fahrzeugumgebung aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufzunehmen. Dadurch, dass das erste, dritte, fünfte und sechste Bildsignal je ein mit der gleichen Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert, lassen sich die Bilder im Rahmen einer Stereosignalverarbeitung sehr einfach verwenden, um basierend auf einer Bilddifferenz der jeweiligen Bilder der ersten und der zweiten Kamera einen Abstand, etwa zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, zu bestimmen. Beispielsweise kann ein derart ermittelter Abstand von einem Fahrerassistenzsystem verarbeitet werden, um eine drohende Kollision des Fahrzeugs zu erkennen und zu verhindern.
-
Ferner kann im Schritt des Bereitstellens unter Verwendung zumindest des ersten Bildsignals und des zweiten Bildsignals ein Objekterkennungssignal zum Erkennen eines Objekts in der Fahrzeugumgebung bereitgestellt werden. Unter einem Objekt kann beispielsweise ein Fußgänger am Straßenrand, ein anderes Fahrzeug oder ein Verkehrsschild verstanden werden. Dadurch, dass die Objekterkennung auf der Basis von Bildern, die je mit einer anderen Belichtungsdauer aufgenommen wurden, durchgeführt wird, lassen sich sowohl Objekte mit schwachen Konturen als auch Objekte mit starken Konturen zuverlässig erkennen. Somit lässt sich die Fahrzeugumgebung sehr genau analysieren, was wiederum zur Erhöhung der Verkehrssicherheit beiträgt, wenn das Objekterkennungssignal von einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs verarbeitet wird.
-
Die Fahrzeugumgebung lässt sich besonders genau erfassen, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform im Schritt des Bereitstellens das Objekterkennungssignal ferner unter Verwendung des fünften Bildsignals bereitgestellt wird. Dadurch, dass zwischen zwei mit einer ersten Belichtungsdauer aufgenommen Bildern ein Bild mit einer zweiten Belichtungsdauer aufgenommen wird, kann eine hohe Bilddynamik erreicht werden. Beispielsweise kann hierbei abwechselnd kurz und lang belichtet werden.
-
Des Weiteren kann im Schritt des Einlesens zumindest ein siebtes Bildsignal eingelesen werden, wobei das siebte Bildsignal ein von der ersten Kamera zu einem dem dritten Zeitpunkt nachfolgenden vierten Zeitpunkt mit der zweiten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert. Im Schritt des Bereitstellens kann dann das Objekterkennungssignal unter Verwendung des siebten Bildsignals bereitgestellt werden. Mittels einer solchen multimodalen Belichtungsregelung für die erste Kamera lassen sich große Helligkeitsunterschiede detailreich wiedergeben.
-
Eine besonders effiziente Belichtungsregelung lässt sich realisieren, wenn im Schritt des Einlesens die erste Belichtungsdauer kürzer als die zweite Belichtungsdauer ist. Beispielsweise kann hierbei eine Referenzbelichtungsdauer vorgegeben sein, wobei die erste Belichtungsdauer kürzer als die Referenzbelichtungsdauer ist und die zweite Belichtungsdauer länger als die Referenzbelichtungsdauer ist.
-
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
-
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
-
Ferner schafft der vorliegende Ansatz eine Stereokamera für ein Fahrzeug, wobei die Stereokamera folgende Merkmale umfasst:
eine erste Kamera, die ausgebildet ist, um zumindest ein erstes Bildsignal und ein zweites Bildsignal bereitzustellen, wobei das erste Bildsignal ein von der ersten Kamera zu einem ersten Zeitpunkt mit einer ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs repräsentiert und das zweite Bildsignal ein von der ersten Kamera zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt mit einer zweiten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert;
eine zweite Kamera, die ausgebildet ist, um zumindest ein drittes Bildsignal und ein viertes Bildsignal bereitzustellen, wobei das dritte Bildsignal ein von der zweiten Kamera zu dem ersten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert und das vierte Bildsignal ein von der zweiten Kamera zu dem zweiten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung repräsentiert; und
eine Vorrichtung gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen.
-
Gemäß einer besonders günstigen Ausführungsform kann die Stereokamera mit einer bestimmten Belichtungssequenz betrieben werden, um zusätzliche Auswertungen wie auf einer Monokamera zu ermöglichen und weiter ein vom Menschen akzeptiertes Bild zu erhalten.
-
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
-
Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Stereokamera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
-
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Stereokamera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
-
3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Stereokamera 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Stereokamera 100 umfasst eine erste Kamera 110 und eine zweite Kamera 115. Die Kameras 110, 115 sind beispielhaft an einem Vorderende des Fahrzeugs 100 angebracht und auf ein Vorfeld 117 des Fahrzeugs 100 gerichtet. Beispielsweise sind die Kameras 110, 115 in einen Stoßfänger des Fahrzeugs 100 integriert. Die Stereokamera 105 umfasst ferner eine Vorrichtung 120, die sowohl mit der ersten Kamera 110 als auch mit der zweiten Kamera 115 verbunden ist.
-
Das Fahrzeug 100 fährt auf einer Fahrbahn 125. An einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 gesehenen rechten Fahrbahnrand der Fahrbahn 125 befindet sich in Fußgänger 130. Ferner fährt dem Fahrzeug 100 ein weiteres Fahrzeug 135 voraus.
-
Mittels der Kameras 110, 115 kann ein und derselbe Bereich der Fahrzeugumgebung 117 gleichzeitig aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufgenommen werden, d. h., ein Erfassungsbereich der ersten Kamera 110 und ein Erfassungsbereich der zweiten Kamera 115 können sich größtenteils überlappen, indem die Kameras 110, 115 in einem vorbestimmten Winkel zueinander an dem Vorderende des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
-
Die erste Kamera 110 ist ausgebildet, um ein erstes Bildsignal 140 und ein zweites Bildsignal 145 bereitzustellen, wobei das erste Bildsignal 140 ein von der ersten Kamera 110 zu einem ersten Zeitpunkt mit einer ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117 repräsentiert und das zweite Bildsignal 145 ein von der ersten Kamera 110 ein zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt mit einer zweiten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117 repräsentiert.
-
Die zweite Kamera 115 ist ausgebildet, um ein drittes Bildsignal 150 und ein viertes Bildsignal 155 bereitzustellen, wobei das dritte Bildsignal 150 ein von der zweiten Kamera 115 zu dem ersten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117 repräsentiert und das vierte Bildsignal 155 ein von der zweiten Kamera 115 zu dem zweiten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117 repräsentiert. Die Bildsignale 140, 145, 150, 155 können je stereoskopische Halbbilder der Fahrzeugumgebung 117 repräsentieren.
-
Die Vorrichtung 120 ist ausgebildet, um unter Verwendung des dritten Bildsignals 150 und des vierten Bildsignals 155 ein Bildanzeigesignal 160 bereitzustellen, das eine Abfolge von Bildern der Fahrzeugumgebung 117 mit einer für das menschliche Auge geeigneten Bildwiederholfrequenz repräsentiert.
-
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 120 mit einem Anzeigegerät 165 des Fahrzeugs 100 verbunden. Das Anzeigegerät 165 ist ausgebildet, um die Bildabfolge unter Verwendung des Bildanzeigesignals 160 wiederzugeben.
-
Optional ist die in 1 gezeigte Vorrichtung 120 ausgebildet, um unter Verwendung des ersten Bildsignals 140 und des zweiten Bildsignals 145 ein Objekterkennungssignal bereitzustellen. Das Objekterkennungssignal repräsentiert beispielsweise eine Erkennung des am Straßenrand befindlichen Fußgängers 130 oder auch des vorausfahrenden weiteren Fahrzeugs 130. Das Objekterkennungssignal kann von einem hier nicht gezeigten Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 100 verarbeitet werden, um etwa eine drohende Kollision des Fahrzeugs 100 mit dem Fußgänger 130 oder dem Fahrzeug 135 zu erkennen oder zu verhindern. Hierbei kann das Fahrerassistenzsystem mit dem Anzeigegerät 165 verbunden sein, um eine entsprechende optische oder akustische Warnung an einen Fahrer des Fahrzeugs 100 auszugeben.
-
Ferner können die beiden Kameras 110, 115 dazu dienen, eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem weiteren Fahrzeug 135 oder auch zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fußgänger 130 oder sonstigen in 1 nicht gezeigten Objekten in der Fahrzeugumgebung 117 zu ermitteln. Hierzu kann die erste Kamera 110 ausgebildet sein, um ein fünftes Bildsignal 170 einzulesen. Die zweite Kamera 115 kann ausgebildet sein, um ein sechstes Bildsignal 175 einzulesen. Hierbei repräsentiert das fünfte Bildsignal 170 ein von der ersten Kamera 110 zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117 und das sechste Bildsignal 175 ein von der zweiten Kamera 115 zu dem dritten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung 117. Dementsprechend kann die Vorrichtung 120 ausgebildet sein, um unter Verwendung des ersten Bildsignals 140, des dritten Bildsignals 150, des fünften Bildsignals 170 und des sechsten Bildsignals 175 ein Entfernungssignal bereitzustellen, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Entfernung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem weiteren Fahrzeug 135 repräsentiert. Wie das Objekterkennungssignal kann auch das Entfernungssignal von dem Fahrerassistenzsystem verarbeitet werden, etwa um über das Anzeigegerät 165 eine entsprechende Abstandswarnung wiederzugeben.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Stereokamera 105 mit einer Belichtungsregelung ausgeführt, die auf die Anforderungen einer Fahrerassistenz ausgelegt ist. Bei der Belichtungsregelung kann es sich insbesondere um eine multimodale Belichtungsregelung handeln, durch die sich eine hohe Bilddynamik erreichen lässt. Beispielsweise kann hierbei eine Belichtungszeit alternierend variiert werden, d. h., es kann abwechselnd kurz und lang oder auch in mehreren Zwischenstufen belichtet werden, um eine High-Dynamic-Range-Aufnahme zu erzeugen. In kürzer belichteten Aufnahmen können beispielsweise Objekte mit wenig Bewegungsunschärfe aufgenommen werden, wobei insbesondere helle Objekte gut erkennbar sind. In lang belichteten Aufnahmen können durch die lange Belichtung auch dunkle Objekte erkennbar sein, allerdings bei größerer Bewegungsunschärfe.
-
Die lang belichteten Aufnahmen können insbesondere für Bildverarbeitungsanteile verwendet werden, die der Erkennung schwacher Konturen dienen, wie beispielsweise des Fußgängers 130 am Straßenrand oder von Verkehrsschildern. Die kurz belichteten Aufnahmen eignen sich insbesondere für starke Konturen, beispielsweise zur Erkennung des weiteren Fahrzeugs 135. Eine solche Erkennung kann etwa von einem Stauassistenten oder einem Notbremsassistenten genutzt werden. Für diese Funktionen kann auch Stereo eingesetzt werden, indem zwei Kameras 110, 115 die Szenerie 117 aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufnehmen. Somit kann aus einer Bilddifferenz ein Abstand zum vorausfahrenden Auto 135 ermittelt werden.
-
Durch die Alternierung der Belichtungszeiten ergibt sich eine fortlaufende Bildsequenz, die stark in der Helligkeit flackert. Mittels Signalverarbeitung kann jedoch näherungsweise eine Grundhelligkeit der Einzelbilder angeglichen werden, wobei sich eine jeweilige Bewegungsunschärfe der Bilder deutlich voneinander unterscheiden kann. Um dennoch einen für das menschliche Auge ansprechenden und stimmigen Bildeindruck zu erzeugen, kann nun beispielsweise immer nur ein Teil der Einzelbilder, nämlich die gleichartig belichteten Einzelbilder, an einen Bildausgang der Stereokamera 105 und damit an ein anzeigendes System wie etwa das Anzeigegerät 165 weitergegeben werden.
-
Bei drei im Takt von 45 Hz alternierenden Belichtungszeiten können Aufnahmen mit gleichartigen Belichtungen nur mit einer Bildfrequenz von 15 Hz wiedergegeben werden. Das menschliche Auge kann eine derart reduzierte Bildfrequenz als Ruckeln wahrnehmen.
-
Um einen Bildausgang mit einer Bildwiederholfrequenz von ca. 24 Hz zu realisieren, bei der die Bildabfolge aus menschlicher Sicht als flüssig wahrgenommen wird, kann ein in 1 gezeigtes Stereosystem 105 ausgebildet sein, um die Kamera 110 in einem normalen alternierenden Belichtungsschema und die andere Kamera 115 in einem gleichbleibenden Belichtungsschema zu betreiben.
-
Somit lässt sich eine Stereosignalverarbeitung, bei der zum Auswerten eines Bildpaars, insbesondere zur Entfernungsschätzung, je eine gleiche Belichtung auf beiden Kameras 110, 115 erforderlich ist, ohne den Einsatz zusätzlicher Kameras mit einer für das menschliche Auge geeigneten Bildanzeigefunktion kombinieren. Gleichzeitig können die längeren Belichtungszeiten für eine monobasierte Bildverarbeitung verwendet werden.
-
Die nachfolgende Tabelle zeigt beispielhaft eine Aufnahme- und Belichtungssequenz einer herkömmlichen Stereokamera. Kamera 1
| Bild | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Belichtung | kurz | lang | kurz | lang | kurz | lang | kurz |
Kamera 2
| Bild | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Belichtung | kurz | lang | kurz | lang | kurz | lang | kurz |
Verwendete Bilder für Monoalgorithmik (Kamera 1)
Verwendete Bilder for Stereoalgorithmik (Kamera 1 und 2 kombiniert)
Verwendbare Bilder für einen Bildausgang (Kamera 1 oder 2)
-
Die Bilder werden also mit einer niedrigen Wiederholrate wiedergegeben, was zu ruckelnden, für das menschliche Auge unangenehmen Bildsequenzen führen kann.
-
Demgegenüber zeigt die nachfolgende Tabelle exemplarisch eine Aufnahme- und Belichtungssequenz einer Stereokamera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Kamera 1
| Bild | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Belichtung | kurz | lang | kurz | lang | kurz | lang | kurz |
Kamera 2
| Bild | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Belichtung | kurz | kurz | kurz | kurz | kurz | kurz | kurz |
Verwendete Bilder für Monoalgorithmik (Kamera 1)
Verwendete Bilder für Stereoalgorithmik (Kamera 1 und 2 kombiniert)
Verwendbare Bilder für einen Bildausgang (Kamera 2)
-
Wie anhand der Tabelle zu erkennen, lässt sich mittels einer solchen Stereokamera ein Bildausgang mit hoher Bildwiederholfrequenz und gleichzeitig ohne Beeinträchtigung der Mono- oder Stereoalgorithmik realisieren.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Betreiben einer Stereokamera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem Schritt 205 des Einlesens wird zunächst ein erstes, zweites, drittes und viertes Bildsignal eingelesen. Hierbei repräsentiert das erste Bildsignal ein von einer ersten Kamera zu einem ersten Zeitpunkt mit einer ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs, das zweite Bildsignal ein von der ersten Kamera zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt mit einer zweiten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung, das dritte Bildsignal ein von einer zweiten Kamera zu dem ersten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung und das vierte Bildsignal ein von der zweiten Kamera zu dem zweiten Zeitpunkt mit der ersten Belichtungsdauer erfasstes Bild der Fahrzeugumgebung. In einem weiteren Schritt 210 wird unter Verwendung zumindest des dritten Bildsignals und des vierten Bildsignals ein Bildanzeigesignal zum Anzeigen einer Bildabfolge mit einer für das menschliche Auge geeigneten Bildwiederholfrequenz bereitgestellt.
-
Das Verfahren kann gemäß einem Ausführungsbeispiel auch auf mehr Teilbelichtungen, beispielsweise drei oder vier, oder auch auf mehr als zwei Kameras, wie sie zum Beispiel in einem Auto-Rundumsicht-System verwendet werden, angewandt werden.
-
3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Vorrichtung 120 handelt es sich beispielsweise um die in 1 gezeigte Vorrichtung. Die Vorrichtung 120 umfasst eine Einleseeinheit 305 zum Einlesen des ersten, zweiten, dritten und vierten Bildsignals. Ferner ist die Vorrichtung 120 mit einer Bereitstellungseinheit 310 zum Bereitstellen des Bildanzeigesignals unter Verwendung des dritten und des vierten Bildsignals ausgeführt.
-
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
-
Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
-
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
