WO2015149781A1 - Vorrichtung zur kalibrierung eines kamerasystems - Google Patents

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WO2015149781A1
WO2015149781A1 PCT/DE2015/200165 DE2015200165W WO2015149781A1 WO 2015149781 A1 WO2015149781 A1 WO 2015149781A1 DE 2015200165 W DE2015200165 W DE 2015200165W WO 2015149781 A1 WO2015149781 A1 WO 2015149781A1
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Wolfgang Fey
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Conti Temic Microelectronic GmbH
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
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    • G01B21/042—Calibration or calibration artifacts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates

Definitions

  • the invention relates to a device for calibrating a camera system, in particular a surround view camera ⁇ system of a vehicle.
  • the camera systems it may be, in particular so-called all-round view camera systems act, are in which acquires image data by means of a plurality of arranged on the vehicle cameras of differing ⁇ chen region of the vehicle environment and assembled in an image processing process to form an overall image of the driving ⁇ imaging environment, in particular to an all-round visibility - Or to a so-called top view presentation, 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.
  • the calibration of the camera systems is performed automatic ⁇ table generally and, for example, the tape-end SUC ⁇ gen, that is one of the last process steps in the manufacture of vehicle (end of line calibration).
  • the calibration takes place independently of the vehicle production after mounting the camera system.
  • Calibration pattern are known for example from DE 10 2005 035 678 and DE 10 2007 021 106.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved Vorrich ⁇ device for calibrating a camera system, in particular for a surround view system.
  • 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.
  • 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.
  • the device comprises a plurality of elongated webs, preferably of fabric or of a fabric, in ⁇ example of textile or plastic or of a plastic fabric.
  • the apparatus is further particular ⁇ art designed such that they can be arranged on any surface.
  • the device is particularly so formed from ⁇ that these can be arranged on a surface below or around the vehicle, preferably on a flat bottom surface or on a water surface. If If the vehicle is a road vehicle, it may be provided that the device according to the invention is first arranged on the surface and the vehicle is subsequently 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.
  • 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.
  • 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.
  • the calibration pattern is preferably a grid pattern.
  • 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 integrally ⁇ assigns, for example, also in pairs.
  • the distance between individual lines or line pairs is preferably at least 1500 mm and, for example, up to 2000 mm.
  • the elongated paths of the device itself can form the calibration pattern, ie, for example, the lines of a grid pattern.
  • additional lines are formed or applied on the webs, for example by means of ink or printing technology, in which case the lines of the plurality of webs together form the calibration pattern.
  • 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.
  • 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 main advantages that the apparatus on the water and thus can be used for calibration of a camera system of a water ⁇ vehicle. 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 ⁇ style , 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.
  • the lines of the grid pattern preferably have a width between 50 and 100 mm.
  • a width of in particular 50 mm has proved to be advantageous for larger vehicles, wherein ⁇ play, in the calibration of a camera system of a truck, a width of preferably 100 mm.
  • the lines of the grid pattern are preferably formed as white or at least bright lines, that is, for example, the webs of egg ⁇ nem bright or white plastic to be formed or it can white or bright lines are applied to the tracks.
  • the webs of the device according to the invention can in particular also be formed of a black or at least dark material and the lines of the grating pattern as white or at least bright Li ⁇ lines be applied to the tracks, and vice versa.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device according to the invention with black plastic sheets and white lines for calibration of a camera system of a road vehicle.
  • Figure 2 shows an embodiment of the device according to the invention with white plastic sheets and black lines for calibration of a camera system of a watercraft.
  • 1 shows an advantageous embodiment of the inventive device for calibrating a camera system of a vehicle 1 is shown.
  • the vehicle 1 in this case is a truck with a tractor and a trailer.
  • the camera system can be, for example, a so-called surround view system in which a plurality of individual cameras are arranged on or in the vehicle 1, which capture image data from different areas of the surroundings of the vehicle 1.
  • these image data are then usually processed by means of suitable image processing means such that an overall image of the vehicle environment is generated from the image data, which is indicated to the driver and / or can be further processed for various driver assistance functions.
  • 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.
  • the Inventive ⁇ contemporary apparatus for calibration of a camera system of a vehicle 1 a plurality of elongated tracks 3, which can be arranged on a top ⁇ surface 2, that is which can be arranged on a preferably planar surface under the vehicle 1, for example on a road or road surface or generally on a level and solid ground on which or on which the vehicle 1 can be moved and parked.
  • the plurality of elongate webs 3 are arranged in pairs in the illustrated example and, during or after their arrangement on the surface 2, form a calibration pattern for the calibration of the camera system of the vehicle 1 which is known per se and has been described above.
  • the elongate webs 3 may be, for example, thin, ie flat, fabric or plastic webs, for example with a width of about 20 cm and a thickness of less than 5 mm.
  • white lines 4 are applied to the webs 3.
  • the lines 4 may be printed on the webs 3 or applied in any other suitable manner.
  • the lines 4 extend preferably over virtually the entire length of the tracks 3 and preferably have a constant width, which is sufficient for the calibration of the anglesys ⁇ tems of the vehicle 1.
  • the webs 3 may also be formed with a smaller width and without printed lines 4 and in particular themselves form the lines 4 of the calibration pattern.
  • the calibration pattern is a grid pattern which forms the webs 3 or the lines 4 applied thereon in the arranged state, with parallel lines 4 in two spatial directions at right angles to one another.
  • the inventive device can be designed either Purtei ⁇ lig thereby, ie, that is integrally connected or disconnected separately vonei ⁇ Nander formed lanes 3, webs or fixed to each other.
  • the individual webs 3 must consequently be aligned parallel or at right angles to one another when they are arranged on the surface 2.
  • suitable devices may be provided at the nodes 5, which serve as reference marks for the alignment and / or as fixing means for connecting the webs 3 together, for example push buttons, Velcro strips or other connecting means.
  • the webs 3 for example, made of a single piece of fabric or plastic ⁇ fabric and / or configured firmly connected to each other, in particular with a permanent connection of the webs 3 at the nodes 5 of the calibration, for example by gluing or welding ,
  • the webs 3 of the device formed of an air-impermeable plastic material and have along their length each air chambers for the intake and exhaust of air. This has the significant advantage that when you let air into the air chambers, an independent orientation of the webs 3 and thus the
  • the device can be used on a water surface, insbeson ⁇ particular for calibrating a camera system of a water ride ⁇ zeugs.
  • the device according to the invention can also be designed both in several parts or in one piece.
  • the tracks 3 may in particular be formed so that these individual over ver ⁇ closable valves with air or with another gasför ⁇ -shaped medium, filled and before or after the intake of air preferably via suitable connection means at the nodes 5 of the Sampling pattern are connected.
  • these are preferably at the node points of the calibration pattern 5 permanently MITEI ⁇ Nander connected.
  • the air ⁇ chambers are 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 webs 3 and the air chambers can be realized for example by means of welding or adhesive connection.
  • the webs 3 are made of a black or dark material or with black or dark coloring.
  • Kalibriermusters are preferably formed white or bright in the case.
  • FIG. 2 shows a second advantageous embodiment of the inventive apparatus for calibration of a camera system of a vehicle 1 is shown, wherein the device is formed as at ⁇ in large parts corresponding to the description of FIG. 1

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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.

Description

VORRICHTUNG ZUR KALIBRIERUNG EINES KAMERASYSTEMS
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems, insbesondere eines Surround View Kamera¬ systems eines Fahrzeugs.
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 darge¬ stellt 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.
Bei den Kamerasystemen kann es sich dabei insbesondere um sogenannte Rundumsicht-Kamerasysteme handeln, bei denen mittels mehrere am Fahrzeug angeordneter Kameras aus unterschiedli¬ chen Bereich der Fahrzeugumgebung Bilddaten erfasst und in einem Bildverarbeitungsprozess zu einem Gesamtbild der Fahr¬ zeugumgebung 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.
Die Kalibrierung der Kamerasysteme wird in der Regel automa¬ tisch durchgeführt und kann beispielweise am Band-Ende erfol¬ gen, d.h. als einer der letzten Prozessschritte bei der Fahrzeugherstellung (end of line calibration) . Bei nachrüstbaren Kamerasystemen, insbesondere bei sogenannten Aftermarket Sys- temen, erfolgt die Kalibrierung unabhängig von der Fahrzeugproduktion nach der Montage des Kamerasystems.
Bei der Kalibrierung von Kamerasystemen ist die schnelle und sichere Ausrichtung der Kameras auf ein vorgesehenes Zielge¬ biet 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 aufge¬ bracht ist. Um eine hohe Kalibriergenauigkeit zu erzielen, sollten im Muster so viele Merkmale bzw. Marken wie möglich erkannt werden.
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.
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, bei¬ spielsweise mittels Farbe oder Klebestreifen. Das Gittermus¬ ter wird einerseits dazu verwendet, um das Bild der einzelnen Kameras zu entzerren, und andererseits um das gesamte Kamera¬ system 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 Stu- fen oder Sprünge entstehen. Wasserfahrzeuge müssen für eine derartige Kalibrierung beispielsweise aufwändig an Land ge¬ bracht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrich¬ tung zum Kalibrieren eines Kamerasystems anzugeben, insbesondere für ein 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.
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.
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.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mehrere längliche Bahnen, bevorzugt aus Stoff bzw. aus einem Stoffgewebe, bei¬ spielsweise aus Textil oder Kunststoff bzw. aus einem Kunst- stoffgewebe. Die Vorrichtung ist weiterhin insbesondere der¬ art ausgebildet, dass diese auf einer beliebigen Oberfläche anordenbar ist. Die Vorrichtung ist insbesondere derart aus¬ gebildet, 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 an¬ schließend 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.
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.
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 ange¬ ordnet sein. Der Abstand zwischen einzelnen Linien bzw. Linienpaaren beträgt dabei vorzugsweise wenigstens 1500 mm und beispielsweise bis zu 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. 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.
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 Wasser¬ fahrzeugs 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 der¬ art, insbesondere wenn die Bahnen miteinander verbunden sind, dass Luftkammern ebenfalls miteinander verbunden und über ein gemeinsames verschließbares Ventil mit Luft befüllbar sind .
Die Linien des Gittermusters weisen vorzugsweise eine Breite zwischen 50 und 100 mm auf. Für die Kalibrierung eines Kame¬ rasystems eines kleineren Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagen, hat sich eine Breite von insbesondere 50 mm als Vorteilhaft erwiesen, für größere Fahrzeuge, bei¬ spielsweise bei der Kalibrierung eines Kamerasystems eines Lastkraftwagens, eine Breite von insbesondere 100 mm. 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 ei¬ nem hellen bzw. weißen Kunststoff ausgebildet sein oder es können weiße bzw. helle Linien auf die Bahnen aufgebracht sein .
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 Li¬ nien auf den Bahnen aufgebracht sein, sowie 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.
Es zeigt
Figur 1 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit schwarzen Kunststoffbahnen und weißen Linien zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Straßenfahrzeugs.
Figur 2 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit weißen Kunststoffbahnen und schwarzen Linien zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Wasserfahrzeugs. In Figur 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 dargestellt.
Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich in diesem Fall um einen Lastkraftwagen mit einer Zugmaschine und einem Anhänger.
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 Syste¬ men 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.
Beim Einsatz eines Surround View Systems, aber auch beim Einsatz einzelner Mono- oder Stereokameras, insbesondere zur An¬ zeige der Bilddaten im Fahrzeug 1 und/oder zur Weiterverarbeitung der Bilddaten für verschiedene Fahrerassistenzfunkti¬ onen, ist eine möglichst „verzerrungsfreie" bzw. maßstabsge¬ treue 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.
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 Bildda¬ ten dabei beispielsweise mittels sogenannter Lookup Tabellen als Abbildungsmodelle, welche ebenfalls eine vorherige Kali¬ brierung der Kamera erfordern.
Um solche Modelle zu erstellen, ist es erforderlich, dass be¬ stimmte 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.
Es sind verschiedene Verfahren zur Ermittlung der intrinsi¬ schen 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. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, umfasst die erfindungs¬ gemäße Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 mehrere längliche Bahnen 3, die auf einer Ober¬ fläche 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.
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 Figur 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 Kamerasys¬ tems 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 Lastkraftwa¬ gen, eine Mindestbreite von 100 mm als vorteilhaft erwiesen hat . 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.
Gemäß dem in Figur 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.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei entweder mehrtei¬ lig ausgestaltet sein, d.h. mit getrennt bzw. separat vonei¬ nander ausgebildeten Bahnen 3, oder einteilig, d.h. mit fest miteinander verbunden Bahnen 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.
Bei einteiliger Ausgestaltung können die Bahnen 3 beispielsweise aus einem einzigen Stück eines Stoff- bzw. Kunststoff¬ gewebes 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.
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, insbeson¬ dere zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Wasserfahr¬ zeugs .
Bei Ausgestaltung der Bahnen 3 mit Luftkammern kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls sowohl mehrteilig oder einteilig ausgestaltet sein.
Bei mehrteiliger Ausgestaltung können die Bahnen 3 insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese einzelnen über ver¬ schließbare Ventile mit Luft, oder mit einem anderen gasför¬ migen Medium, befüllt sowie vor oder nach dem Einlassen von Luft vorzugsweise über geeignete Verbindungseinrichtungen an den Knotenpunkten 5 des Kalibiermusters miteinander verbunden werden .
Bei einteiliger Ausgestaltung der Vorrichtung, d.h. bei verbundener Ausgestaltung der Bahnen 3, sind diese vorzugsweise an den Knotenpunkten 5 des Kalibriermusters dauerhaft mitei¬ nander verbunden. Dabei sind vorzugsweise ebenfalls die Luft¬ kammern 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. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 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 Figur 2 ist eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs 1 dargestellt, wobei die Vorrichtung da¬ bei in weiten Teilen entsprechend der Beschreibung zu Figur 1 ausgebildet ist.
Im Gegensatz zu dem in Figur 1 dargestellten Fall handelt es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Wasserfahrzeug, d.h. bei¬ spielsweise um ein Schiff, an dem ein Kamerasystem angeordnet ist. Bei der Oberfläche 2, auf der die erfindungsgemäße Vor¬ richtung angeordnet ist, handelt es sich in diesem Fall um eine Wasseroberfläche. Die Bahnen 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher vorzugsweise mit Luftkammern ausgebil¬ det, insbesondere gemäß einer der zu Figur 1 beschriebenen Ausgestaltungsmöglichkeiten. Weiterhin sind im Gegensatz zur Ausgestaltung gemäß Figur 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 ausgebil¬ det . BEZUGSZEICHEN
1 Fahrzeug
2 Oberfläche
3 Bahnen
4 Linien
5 Knotenpunkte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kamerasystems eines Fahrzeugs (1) umfassend mehrere längliche Bahnen (3), die auf einer Oberfläche (2) anordenbar sind und gemeinsam ein Kalibriermuster bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kalibriermuster um ein Gittermuster handelt.
3. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
auf den Bahnen (3) Linien (4) ausgebildet sind, wobei die Linien (4) der mehreren Bahnen (3) gemeinsam das
Kalibriermuster bilden.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahnen (3) als dünne Stoffbahnen ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahnen (3) aus einem luftundurchlässigen Kunststoffma- terial ausgebildet sind und Luftkammern zum Ein- und Aus¬ lassen von Luft aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen (3) einzeln über verschließbare Ventile mit Luft befüllbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen (3) und die Luftkammern miteinander verbunden sind und über ein gemeinsames verschließbares Ventil mit Luft befüllbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Linien (4) des Gittermusters eine Breite zwischen 50 und 100 mm aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahnen (3) derart anordenbar sind, dass parallele Li¬ nien (4) bzw. Linienpaare des Gittermusters einen Mindest¬ abstand von 1500 mm oder 2000 mm aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahnen (3) aus einem schwarzen oder zumindest dunklen Material ausgebildet und die Linien (4) des Gittermusters auf den Bahnen (3) als weiße oder zumindest helle Linien (4) ausgebildet sind.
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