DE10359925A1

DE10359925A1 - Object distance determination procedure takes successive pictures from different locations on curved path and uses matching technique to determine angular image movement

Info

Publication number: DE10359925A1
Application number: DE2003159925
Authority: DE
Inventors: Robert Dr. Kutka
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-14

Abstract

An object (4) distance (e) determination procedure takes (1) successive pictures of an object from different locations (2) on a curved (5) path and uses a matching procedure to determine the angular image displacement (b) for calculation of the object distance. Independent claims are included for a computer program product and equipment using the procedure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Entfernung von Objekten in der Umgebung sowie ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a method for determining the removal of Objects in the environment as well as a computer program product.

Die Bestimmung der Entfernung von Objekten zur Erstellung eines Tiefenprofils bedient sich bislang zweier Lösungsprinzipien. Zum einen ist es bekannt, Abstandssensoren, die z.B. mit Ultraschall oder Licht (Radar) betrieben werden, zur Messung von Entfernungen einzusetzen. Ein anderes Verfahren zur Bestimmung von Entfernungen ist rein optischer Natur und erfolgt über die stereoskopische Parallaxe. Bei dieser werden wenigstens zwei Bildaufzeichnende Geräte, in der Regel Kameras, in einem definierten Abstand voneinander angeordnet, um über Triangulation die Entfernung zu einem oder auch mehreren Objekten zu messen. Als Parallaxe wird allgemein der Winkel zwischen den Verbindungslinien von zwei in bekanntem Abstand auseinander liegenden Beobachtungspunkten zu einem beobachteten Gegenstand bezeichnet. Der Abstand wird auch als Basis bezeichnet.The Determining the distance of objects to create a depth profile so far uses two solution principles. First, it is known to use distance sensors, e.g. with ultrasound or Light (radar) operated to use for the measurement of distances. Another method for determining distances is purely optical Nature and done over the stereoscopic parallax. In this at least two Imaging devices, usually cameras, arranged at a defined distance from each other, to over Triangulation the distance to one or more objects to eat. As parallax is generally the angle between the Connecting lines of two spaced apart by a known distance Observation points to an observed object called. The distance is also called base.

Die Kenntnis der Entfernungen von Objekten von einem Betrachtungspunkt aus erlaubt die Erstellung eines Tiefenprofils bzw. einer Tiefenkarte der Umgebung. Unterschiedliche Entfernungen werden z.B. durch unterschiedliche Farbschattierungen in dem Profil angegeben. Tiefenprofile ermöglichen die Kombination realer Umgebungen mit virtuellen Objekten. Beispielsweise lässt sich mit Hilfe des Tiefenprofils ein dreidimensionales Modell eines Zimmers oder Gebäudes erstellen, um darin virtuell Möbel und Einrichtungsgegenstände einzublenden. Ein anderes Anwendungsgebiet betrifft die Erstellung von dreidimensionalen Spielen, wobei virtuelle Objekte mit realen Umgebungen kombiniert werden können.The Knowledge of the distances of objects from a viewing point off allows you to create a depth profile or a depth map the environment. Different distances are e.g. through different Color shades indicated in the profile. Enable depth profiles the combination of real environments with virtual objects. For example let yourself using the depth profile, a three-dimensional model of a room or building create virtual furniture in it and furnishings display. Another area of application concerns the creation of three-dimensional games, using virtual objects with real ones Environments can be combined.

Die oben genannten Verfahren zum Bestimmen der Entfernung von Objekten bzw. Gegenständen in einer Umgebung sind verhältnismäßig aufwendig.The above method for determining the distance of objects or objects in an environment are relatively expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens anzugeben, welches die Bestimmung der Entfernung von Objekten in einer Umgebung auf einfache und wirtschaftliche Weise ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a method and a device for execution specify the method of determining the distance from objects in an environment to simple and economical Way allows.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Bestimmung der Entfernung von Objekten in der Umgebung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, einem Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 9 sowie mit einer Bildverarbeitungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.These Task is performed with a method for determining the distance of Objects in the environment with the features of claim 1, a computer program product according to the features of claim 9 and with an image processing device with the features of claim 10. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Entfernung von Objekten in der Umgebung weist die nachfolgenden Schritte auf: Mit einem Bildaufzeichnenden Gerät wird ein erstes Bild in einer Anfangsposition des Bildaufzeichnenden Gerätes aufgenommen; das Bildaufzeichnende Gerät wird auf einem Kreisbogen mit definierten Radius geführt; mit dem Bildaufzeichnenden Gerät wird ein zweites Bild in einer Endposition des selben aufgenommen, nachdem dieses um einen Drehwinkel gegenüber der Anfangsposition des Bildaufzeichnenden Gerätes gedreht wurde und dadurch das Bildaufzeichnende Gerät gegenüber der Anfangsposition um einen Abstand versetzt wurde; aus der Verschiebung jeweiliger Objekte in dem ersten und dem zweiten Bild wird die zwischen dem Bildaufzeichnenden Gerät und dem Objekt bzw. den Objekten bestehende Entfernung bestimmt.The inventive method for determining the distance of objects in the environment points the following steps: With an image recording device is a first picture taken in an initial position of the image recording apparatus; the image-recording device is guided on a circular arc with defined radius; with the Imaging device a second image is taken in an end position of the same, after this by an angle of rotation relative to the initial position of the Imaging device was rotated and thereby the image-recording device to the Initial position has been offset by a distance; from the shift respective objects in the first and second images becomes the between the image-recording device and the object or objects existing distance determined.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht damit die Entfernungsmessung von Objekten mit Hilfe eines Schwenks, z.B. einer handgehaltenen Kamera, wie sie z.B. in Video-Handys oder Digital-Kameras zur Verfügung steht. Zur Erlangung eines zuverlässigen Ergebnisses ist keine Kalibrierung des Bildaufzeigenden Gerätes, z.B. mit einem Stativ oder anderer Messvorrichtungen, nötig. Als Ergebnis wird eine Tiefenkarte bzw. ein Tiefenprofil geliefert, die ein Entfernungsbild ermöglicht. Zur besseren Visualisierung kann das Tiefenprofil mit konkreten Entfernungsdaten oder verschiedenen Helligkeiten zur Information über unterschiedliche Entfernungen bzw. Tiefen versehen werden.The inventive method allows so that the distance measurement of objects by means of a panner, e.g. a hand-held camera, as e.g. in video phones or digital cameras to disposal stands. To obtain a reliable result is no Calibration of the image-displaying device, e.g. with a tripod or other measuring devices, necessary. As a result, a Depth map or a depth profile supplied, which is a distance image allows. For better visualization, the depth profile with concrete Distance data or different brightnesses for information about different Distances or depths are provided.

Zur Bestimmung des Tiefenprofils bedient sich die Erfindung dabei der Bestimmung der Disparität zwischen dem ersten und dem zweiten Bild. Die Disparität ist eine kleine relative Verschiebung der Objekte in den zwei Bildern, die durch die unterschiedliche Perspektive der beiden Bilder auf die Objekte verursacht ist. Da die Verschiebung von der Entfernung der Objekte abhängt, kann aus der Disparität die Entfernung der Objekte berechnet werden. Dadurch ist es möglich, die räumliche Struktur der Umgebung zu erfassen.to Determining the depth profile, the invention makes use of the Determination of disparity between the first and the second picture. The disparity is one small relative displacement of the objects in the two pictures, the through the different perspective of the two pictures on the Objects is caused. Because the shift from the distance of the Objects depends, can out of the disparity the distance of the objects can be calculated. This makes it possible for the spatial Structure of the environment to capture.

Zur Bestimmung der Disparität können beliebige bekannte Verfahren verwendet werden. Bekannt sind sogenannte Regionen basierte Schätzverfahren, die die Bildinhalte des ersten und des zweiten Bildes regionenweise, z.B. durch Verschieben von Bildblöcken unter Verwendung eines geeigneten Ähnlichkeitskriteriums, vergleichen. Dieses Verschieben der Bildblöcke wird als „Blockmatching" bezeichnet.To determine the disparity, any known methods can be used. Known are so-called region-based estimation methods which compare the image contents of the first and the second image region by region, for example by moving image blocks using a suitable similarity criterion. This shifting of the image blocks is called "block matching" net.

Blockmatching-Verfahren zur Abschätzung der Bewegung eines Vektors bestimmen z.B. durch Minimieren eines bestimmten Bewertungskriteriums, welcher Block in dem ersten Bild einem Block in dem zweiten Bild entspricht. Die Bewertungskriterien hängen dabei in der Regel unter anderem von der Bildstruktur der zu vergleichenden Blöcke ab. Häufig verwendete Bewertungskriterien sind z.B. die Summe der absoluten Differenzen (SAD) oder das mittlere Fehlerquadrat (MSE).Block matching method to estimate the Movement of a vector determines e.g. by minimizing a specific one Evaluation criterion, which block in the first image a block in the second picture. The evaluation criteria depend on it usually among other things of the picture structure of the to be compared blocks from. Often used evaluation criteria are e.g. the sum of the absolute Differences (SAD) or mean square error (MSE).

Voraussetzung für die Bestimmung der Disparität ist damit die Bestimmung korrespondierender Bildpunkte oder -Bereiche in dem stereoskopischen Bildpaar. Im Rahmen des Blockmatching ist es bevorzugt, wenn ein mit einem Referenzblock zur vergleichender Suchblock in seinem Helligkeitswert des Referenzblock angepasst wird. Durch die Skalierung der Luminanzwerte des Suchblocks hängt das Bewertungskriterium in vorteilhafter Weise nur noch von der Struktur, d.h. der Verteilung der Luminanzwerte, ab und ist somit Gesamtluminanz-Schwankungen gegenüber unempfindlich, die beispielsweise durch einen automatischen Weisabgleich des Bildaufzeichnenden Gerätes während des Schwenks durchgeführt werden.requirement for the Determination of disparity is thus the determination of corresponding pixels or areas in the stereoscopic image pair. As part of the blockmatching is it is preferable if one with a reference block for comparative Search block adapted in its brightness value of the reference block becomes. This is due to the scaling of the luminance values of the search block Evaluation criterion advantageously only of the structure, i.e. the distribution of luminance values, and thus is insensitive to total luminance fluctuations, for example, by an automatic white balance of the image recording equipment while of panning become.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen einem Objekt und dem Bildaufzeichnenden Gerät die Ermittlung des Drehwinkels zwischen der Anfangs- und Endposition des Bildaufzeichnenden Gerätes, des Abstands des Bildaufzeichnenden Gerätes in seiner Anfangs- und Endposition und eines Verschiebungswinkels, der zwischen der Endpositionsgeraden und einer Geraden durch das betrachtete Objekt und den Schnittpunkt der Endpositionsgeraden und dem Kreisbogen gebildet ist. Die Endpositionsgerade wird dabei durch das Zentrum des Kreisbogens und die Endposition des Bildaufzeichnenden Gerätes auf dem Kreisbogen gebildet.In an advantageous embodiment comprises the inventive method for determining the distance between an object and the image recorder Device the Determination of the angle of rotation between the start and end position the imaging device, the distance of the image recording device in its beginning and End position and a displacement angle between the Endpositions straight and a straight line through the observed object and the intersection of the End position line and the circular arc is formed. The final position straight is doing through the center of the arc and the end position of the imaging device formed on the circular arc.

Gemäß einer Ausgestaltung wird der Drehwinkel aus der Verschiebung jeweiliger Objekte in dem ersten und dem zweiten Bild ermittelt, aus dem sich der Abstand des Bildaufzeichnenden Gerätes zwischen seiner Anfangs- und Endposition errechnen lässt. Anschaulich bedeutet dies, dass sich das Bildaufzeichnende Gerät während der Aufnahme langsam auf dem Kreisbogen mit dem definierten Radius bewegt. Nachdem es einen zunächst noch nicht bekannten Abstand a zurückgelegt hat, erscheint ein Objekt aus Sicht des Bildaufzeichnenden Gerätes unter einem anderen Winkel. Die Bewegung des Bildaufzeichnenden Gerätes kann aus der Verschiebung des ersten und des zweiten Bildes berechnet werden. Hierdurch lässt sich der Drehwinkel bestimmen. Der Abstand lässt sich dann aus dem definierten Radius und dem ermittelten Drehwinkel bestimmen. Aus der Verschiebung korrespondierender Objekte in dem ersten und dem zweiten Bild mittels eines Matching-Verfahrens kann dann der Verschiebungswinkel bestimmt werden.According to one Embodiment, the rotation angle of the displacement of the respective Objects in the first and second image are determined from which the distance of the imaging device between its initial and calculate the final position. Illustratively, this means that the image-recording device during the Recording slowly on the circular arc with the defined radius moves. After a first not yet known distance a has covered, an object appears from the point of view of the imaging device at a different angle. The movement of the imaging device may be due to the displacement of the image first and second images. This is possible determine the angle of rotation. The distance can then be defined from the Determine the radius and the determined angle of rotation. From the shift corresponding objects in the first and second images by means of a matching method, the displacement angle can then be determined become.

Aus den nun bekannten Größen kann die Entfernung zu den Objekten nach dem Prinzip der stereoskopischen Parallaxe errechnet werden. Die Entfernung zu den Objekten wird dabei nach folgender Formel ermittelt:

wobei r der Radius des Kreisbogens, α der Drehwinkel des Bildaufzeichnenden Gerätes und β der Verschiebungswinkel eines Objektes zwischen dem ersten und dem zweiten Bild ist.From the now known quantities, the distance to the objects can be calculated according to the principle of stereoscopic parallax. The distance to the objects is determined according to the following formula:

where r is the radius of the arc, α is the rotation angle of the imaging device, and β is the angle of displacement of an object between the first and second images.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel und dem Verschiebungswinkel in dem bildauswertenden Gerät gespeichert sein und vorab durch Versuche festgestellt worden sein. Diese Vorgehensweise weist den Vorteil auf, dass unabhängig von der verwendeten Kamera, und insbesondere von deren Brennweite, und im Falle einer Digital-Kamera der Größe des Bildsensors, gleiche Ergebnisse geliefert werden. Das bildauswertende Gerät kann dabei das Bildaufzeichnende Gerät selbst oder ein separater Rechner sein, dem die von dem Bildaufzeichnenden Gerät aufgenommenen Bilder übermittelt wurden.According to one Embodiment of the invention, the relationship between the rotation angle and the displacement angle stored in the image-evaluating device be and have been determined in advance by experiments. This procedure points the advantage of being independent from the camera used, and in particular from their focal length, and in the case of a digital camera the size of the image sensor, same Results are delivered. The image evaluating device can the image-recording device itself or a separate computer to which the device recorded by the image recording device Transmitted images were.

Der Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel und dem Verschiebungswinkel wird in einer anderen Ausgestaltung bei der Auswertung der Bilder in einem bildauswertenden Gerät errechnet, wobei als weitere Parameter zumindest die Brennweite des Bildaufzeichnenden Gerätes berücksichtigt wird. Werden die Bilder mit einer digitalen Kamera gemacht, so ist zusätzlich die Größe des Bildsensors notwendig.Of the Relationship between the angle of rotation and the displacement angle is in another embodiment in the evaluation of images in an image-evaluating device calculated as at least the focal length of the Imaging device considered becomes. If the pictures are taken with a digital camera, so is additionally the size of the image sensor necessary.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher erläutert.The Invention will be explained in more detail with reference to the figure.

In der Figur sind die geometrischen Verhältnisse während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Ein Bildaufzeichnendes Gerät, z.B, eine Digital-Kamera oder ein Video-Handy, wird von einem Benutzer, der sich in einem Zentrum 8 befindet, auf einem Kreisbogen 5 mit dem Radius r um einen Drehwinkel α geschwenkt. Der Radius r ist dem Benutzer vorzugsweise bekannt und beschreibt den Abstand zwischen dem Bildaufzeichnenden Gerät und diesem selbst. Der Radius r beträgt vorzugsweise ungefähr 30 cm.In the figure, the geometric relationships during the implementation of the method according to the invention are shown. An imaging device, such as a digital camera or a video cell phone, is operated by a user who is in a center 8th is located on a circular arc 5 pivoted with the radius r by a rotation angle α. The radius r is preferably known to the user and describes the distance between the imaging device and itself. The radius r is preferably about 30 cm.

Durch die Bewegung des Bildaufzeichnenden Gerätes auf dem Kreisbogen 5 legt dieses einen Abstand a zurück. Das Bildaufzeichnende Gerät 1 nimmt ein erstes Bild in seiner Anfangsposition auf, in dem es sich auf der Anfangspositionsgeraden 2 befindet, die durch eine Gerade zwischen dem Objekt 4 und dem Zentrum 8 gebildet ist. Ein zweites Bild wird in der Endposition, d.h. nach Erreichen des Drehwinkels α aufgenommen. Das Bildaufzeichnende Gerät befindet sich dabei auf einer Endpositionsgeraden 3, die durch die Gerade zwischen dem Zentrum 8 und dem Bildaufzeichnenden Gerät 1 in seiner Endposition gebildet ist.By the movement of the image-recording device on the arc 5 put this a distance a back. The imaging device 1 picks up a first image in its starting position, in which it is on the starting position line 2 is located by a straight line between the object 4 and the center 8th is formed. A second image is taken in the end position, ie after reaching the rotation angle α. The imaging device is in an end position straight line 3 passing through the straight line between the center 8th and the image-recording device 1 is formed in its final position.

Nachdem das Bildaufzeichnende Gerät 1 den Abstand a zurückgelegt hat, erscheint das Objekt unter einem anderen Winkel. Dieser Winkel wird als Verschiebungswinkel β bezeichnet und ist zwischen der Endpositionsgeraden 3 und einer Geraden 7 durch das Objekt und den Schnittpunkt zwischen der Endpositionsgeraden 3 und dem Kreisbogen 5 gebildet.After the image-recording device 1 has traveled the distance a, the object appears at a different angle. This angle is referred to as the shift angle β and is between the end position straight line 3 and a straight line 7 through the object and the intersection between the end position straight line 3 and the circular arc 5 educated.

Zur Berechnung der Entfernung e zwischen dem Bildaufzeichnenden Gerät 1 und dem Objekt 4 nach dem Prinzip der stereosko pischen Parallaxe ist die Kenntnis des Abstandes a und des Verschiebungswinkels β erforderlich. Der Abstand a lässt sich über den Drehwinkel α ermitteln, welcher seinerseits aus der Bewegung der Kamera, insbesondere der Verschiebung des ersten und zweiten Bildes zueinander mit bekannten Bildverarbeitungstechniken berechnet werden kann. In einem weiteren Schritt werden mittels eines Matching-Verfahrens, das aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt ist, korrespondierende Objekte in dem ersten und dem zweiten Bild zugeordnet. Daraus ergibt sich für das Objekt 4 der gezeigten Figur eine Winkelverschiebung um den Verschiebungswinkel β.To calculate the distance e between the imaging device 1 and the object 4 according to the principle of stereosco pical parallax the knowledge of the distance a and the displacement angle β is required. The distance a can be determined via the rotation angle α, which in turn can be calculated from the movement of the camera, in particular the displacement of the first and second image to each other with known image processing techniques. In a further step, by means of a matching method, which is likewise known from the prior art, corresponding objects are allocated in the first and the second image. It follows for the object 4 the figure shown an angular displacement by the displacement angle β.

Mit den nun vorliegenden Größen lässt sich die Entfernung e zwischen dem Objekt 4 und dem Bildaufzeichnenden Gerät 1 nach folgender Formel bestimmen:

With the now available sizes, the distance e between the object can be 4 and the image-recording device 1 determine according to the following formula:

Der Einfachheit halber wurde in der vorliegende Figur lediglich ein einziges Objekt 4 dargestellt. Das beschriebene Verfahren wird mit sämtlichen Objekten iterativ durchgeführt, so dass ein Tiefenprofil bzw, eine Tiefenkarte der von dem Bildaufzeichnenden Gerät 1 erfassten Umgebung entsteht.For simplicity, in the present figure, only a single object 4 shown. The described method is carried out iteratively with all objects, so that a depth profile or a depth map of the device recording the image 1 captured environment arises.

Das beschriebene Vorgehen ermöglicht auch das Erstellen eines Tiefenprofils in einem 360°-Winkel um einen Betrachter herum. Es versteht sich, dass der Drehwinkel α zwischen dem ersten und dem zweiten Bild keine 360° beträgt, sondern dass entlang des Kreisbogens das beschriebene Vorgehen mit dem ersten und dem zweiten Bild vielfach wiederholt wird.The described procedure also allows creating a depth profile at a 360 ° angle around a viewer around. It is understood that the angle of rotation α between the first and the second picture is not 360 °, but that along the arc the procedure described with the first and the second picture is repeated many times.

Die Erfindung beruht auf der Ausnutzung der stereoskopischen Parallaxe durch die Bildverschiebung und deren Auswertung bei einem Schwenk eines Bildaufzeichnenden Gerätes auf einem Kreisbogen. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be steht darin, dass das Bildaufzeichnende Gerät unkalibriert sein kann.The The invention is based on the utilization of stereoscopic parallax through the image shift and its evaluation in a pan an image-recording device on a circular arc. The advantage of the method be available in that the imaging device can be uncalibrated.

Zur Erhöhung der Bildauflösung lässt sich das Verfahren mit Methoden der sogenannten Super-Resolution verbinden. Dabei werden mehr als zwei Bilder zur Tiefenschätzung eines Objektes herangezogen und überlappende Bildbereiche ausgewertet, um zwischen Bildinformationen zu berechnen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der DE 102 14 935 A1 beschrieben.To increase the image resolution, the method can be combined with methods of so-called super-resolution. In this case, more than two images are used for the depth estimation of an object and overlapping image areas are evaluated in order to calculate between image information. Such a method is for example in the DE 102 14 935 A1 described.

Eine Steigerung der Genauigkeit der Tiefenschätzung ist durch die Berücksichtigung bekannter Entfernungen in dem ersten oder zweiten Bild aufgenommener Objekte möglich. Beispielsweise könnten Gebirge oder weit entfernte Gebäude näherungsweise als unendlich weit entfernt angesehen werden. Diese Information kann dem bildauswertenden Gerät entweder manuell übermittelt werden oder sie kann durch einen automatischen Erkennungsprozess durch das bildauswertende Gerät selbst ausfindig gemacht werden.A Increasing the accuracy of depth estimation is by considering known distances recorded in the first or second image Objects possible. For example, mountains could or distant buildings approximately be regarded as infinitely far away. This information can the image-evaluating device either transmitted manually or she can through an automatic recognition process through the image-evaluating device be located yourself.

Ein Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die „Augmented Reality". So können reale Umgebungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren analysiert wurden, mit virtuellen Objekten kombiniert werden. So lässt sich beispielsweise ein dreidimensionales Modell eines Raumes erstellen, in welchem dann an einem Rechner durch den Benutzer Einrichtungsgegenstände eingeblendet werden können. Das Verfahren eignet sich auch für dreidimensionale Spiele, in welchen ein Benutzer seine Umgebung selbst in einem Rechner darstellen kann. Aufgrund des Tiefenprofils lassen sich dann Kollisionen virtueller Objekte mit der zuvor aufgenommenen realen Umgebung vermeiden.One Field of application of the method according to the invention relates to the "Augmented Reality. "So can real Environments that have been analyzed by the method of the invention, combined with virtual objects. This can be, for example, a create a three-dimensional model of a room in which then On a computer by the user Furnishings displayed can be. The method is also suitable for three-dimensional games in which a user surrounds his environment even in a computer can represent. Due to the depth profile can then collisions of virtual objects with the previously recorded avoid real environment.

Eine Nutzung im Kraftfahrzeugbereich ist ebenfalls möglich, indem die Eigenbewegung eines Fahrzeuges durch eine rotieren de Kamera kompensiert wird, wodurch ebenfalls Tiefenprofile errechnet werden können.A Use in the automotive sector is also possible by the proper motion a vehicle is compensated by a rotating de camera which also depth profiles can be calculated.

Claims

Method for determining the distance of objects in the environment, comprising the steps of: taking a first image with an image-recording device ( 1 ) in an initial position ( 2 ) of the image-recording device ( 1 ) Guiding the imaging device ( 1 ) on a circular arc with defined radius (r), taking a second image in an end position ( 3 ) of the image-recording device ( 1 ) after the image-recording device ( 1 ) by an angle of rotation (α) with respect to the initial position ( 2 ) of the image-recording device ( 1 ) and thereby the image-recording device ( 1 ) relative to the initial position ( 2 ) has been displaced by a distance (a), determining the device to be recorded between the image recording devices ( 1 ) and the object or objects ( 4 ) existing distance (s) from the displacement of respective objects (e) 4 ) in the first and second images.

Method according to claim 1, characterized in that the determination of the distance (e) comprises the determination of the angle of rotation (α), the distance (a) and a displacement angle (β) between the final positional straight line ( 3 ) and a straight line through the observed object ( 4 ) and the intersection of the end position straight line ( 3 ) and the circular arc ( 5 ) is formed.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the angle of rotation (α) from the displacement of respective objects ( 4 ) is determined in the first and the second image, from which the distance (a) can be calculated.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by means of a matching method corresponding Objects in the first and second images are assigned to the displacement angle (β) to determine.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the relationship between the rotation angle (α) and the displacement angle (β) in one Image evaluating device stored and was determined by experiments.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the relationship between the rotation angle (α) and the displacement angle (β) in the evaluation of the images in an image-evaluating device ( 1 ) is calculated, with at least the focal length of the image-recording device being taken into account as further parameters.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the distance (e) to the objects () after The principle of stereoscopic parallax is calculated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (e) to the objects ( 4 ) is determined according to the following formula:

with radius r of the arc, α rotation angle of the imaging device, β displacement angle between the first and second image.

Computer program product with codes for executing the Method according to one of the preceding claims.

Image processing device with an image-recording end Device, a memory coupled thereto for storing a plurality on images, and an evaluation unit, on the in the memory stored images, and which is set up to the method according to one of claims 1 to 8.