WO2018202259A1 - Assembly and method for calibrating the height of a monocular vehicle camera - Google Patents

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WO2018202259A1
WO2018202259A1 PCT/DE2018/200041 DE2018200041W WO2018202259A1 WO 2018202259 A1 WO2018202259 A1 WO 2018202259A1 DE 2018200041 W DE2018200041 W DE 2018200041W WO 2018202259 A1 WO2018202259 A1 WO 2018202259A1
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vehicle
height
markings
vehicle camera
sequence
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Application number
PCT/DE2018/200041
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Inventor
Thomas Ruland
Aless Lasaruk
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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Publication date
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    • G06T7/80Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
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    • GPHYSICS
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Definitions

  • the invention relates to a structure, a method and a device for height calibration of a monocular vehicle camera and can be used in particular for vehicle cameras for driver assistance systems.
  • the exact mounting height of the camera is important for many camera-based driver assistance functions and vehicle environment data.
  • the shoring height has hitherto been determined by various methods: on the basis of CAD nominal data, the shoring height can be coded in the vehicle camera, i. the installation height is taken as the installation height specified in the CAD (computer-aided design) plans;
  • ECM Target-based end-of-line calibration
  • CAD nominal data may include:
  • Target-based ECM o
  • a target and each vehicle must be brought into a defined position relative to each other. This takes time and generates high costs.
  • a first aspect relates to an arrangement that allows a measurement of the camera height after mounting a monocular camera in the vehicle at the end-of-line (EOL) of the vehicle production.
  • a second aspect relates to a method for height calibration of a monocular vehicle camera using a corresponding arrangement.
  • a third aspect relates to a device for carrying out a corresponding method, in particular one or more control devices.
  • a fourth aspect relates to a vehicle with a corresponding device.
  • An arrangement according to the invention for height calibration of a monocular vehicle camera comprises a surface which can be driven by a vehicle.
  • the surface is preferably very flat, at least sufficiently flat (eg height differences of less than one centimeter, preferably less than 5 millimeters or maximum height differences of less than 1% relative to the predetermined distance d).
  • the drivable surface has two markings at a predetermined distance d.
  • the markings are such that they have a visual contrast to the rest of the drivable surface.
  • the markings are mutually parallel stripes.
  • a virtual straight line which defines the distance d between the two strips is perpendicular to the direction of the parallel strips.
  • the arrangement includes advantageously in the range of the road surface (ie, on the passable surface, or in its immediate vicinity) arranged objects that are be ⁇ obachtbar as distinctive features captured in the vehicle camera images.
  • a feature is said to be distinctive if it is distinguishable from other features in the image and if it is retrievable (ie identifiable) in another image of a sequence of images.
  • the objects preferably have a defined object height.
  • the distinctive features can be assigned a known altitude in the vehicle coordinate system. The remaining geometric conditions of the arrangement of the features are assumed to be unknown.
  • the objects or features are arranged so ⁇ is in space, that they cover a large area of the image.
  • the drivable surface is such that features that are already recognizable are already present on it.
  • the surface has an asphalt pattern.
  • well-recognizable features of known height in the vehicle coordinate system that cover a large portion (the lower half of the image) of the image result.
  • An inventive method for height calibration of a monocular vehicle camera comprises the steps:
  • the markings may be arranged or formed as described above.
  • the vehicle is guided so that it feeds unaccelerated and straight with a known orientation to the markings.
  • the journey should follow a defined process in this regard with sufficient accuracy to achieve good Ka ⁇ libr michshunt.
  • the vehicle is perpendicular to the virtual line shown above as converted into strips Markings led.
  • the journey should take place in accordance with a defined procedure.
  • the proper motion of the vehicle is taken into account in the evaluation of the sequence of images.
  • the self-motion of the vehicle is determined by an evaluation of the sequence of images, e.g. is reconstructed by means of optical flow or an analysis of feature correspondences and the detection of passage through the markings.
  • the ratio d / h from the spatial Re ⁇ construction of the above distinctive features of known height is determined under the consideration of the marks.
  • the homography is calculated, which corresponds to the drivable surface. From this, the ratio d / h can be determined directly.
  • the distinctive features in the sequence of images taken with the vehicle camera are taken into account in the reconstruction of the intrinsic motion or in the calculation of the homography.
  • a device according to the invention for the height calibration of a monocular vehicle camera comprises at least one control device, which is designed to
  • the following solution can be realized: Use of simple markings on the ground (for example, two thick black or white cross-lines crossed) at a known distance (e.g., 10 m). These markings can be easily detected in the camera. Thus, the actually traveled distance (odometry independent) can be determined and thus the camera installation height can be measured exactly (see embodiment).
  • Figure 1 shows schematically an arrangement of markings on a roadway for height calibration of a monocular vehicle camera
  • Figure 2 shows schematically a set of the vehicle camera ⁇ exempt image with a measuring field.
  • FIG. 3 schematically shows an average intensity profile measured in a measuring field during a sequence of images of the vehicle camera
  • FIG. 4 schematically shows a side view for illustrating an exemplary method of FIG
  • the method presented here is used at the end of the tape after vehicle production to resolve this scale ambiguity and thus to determine the camera height clearly.
  • Fig. 1 shows a bird's eye view of an arrangement of two markings (4, 5) on a roadway (3) for height calibration of a monocular camera (2) of a vehicle (1).
  • two markings (4, 5) with a defined distance d are mounted on the ground.
  • the lines (6, 7 and 8) shown in Fig. 1 define the roadway (3) on which the markings (4, 5) are applied. They serve mainly the illustration of the roadway area in the schematic vehicle camera image (20) in FIG. 2.
  • Fig. 1 is shown with an arrow that the vehicle moves forward (v) (to the right in Fig. 1), preferably straight ahead at a constant speed.
  • the vehicle (1) passes over the markings (4, 5) at a right angle.
  • Such a defined course of travel ensures optimum results of the altitude calibration.
  • FIG. 2 schematically shows an image (20) taken by the vehicle camera (2) of the situation illustrated in FIG. Due to the camera perspective, the roadway (3) assumes a trapezoidal shape (6, 7, 8) in the camera image (20).
  • the measuring field (10) can also be referred to as a scanning area.
  • the measuring field (10) scans the ground or the roadway (3) in front of the vehicle (1).
  • the average intensity value may be, for example, the average gray value.
  • the markings (4, 5) have a high contrast to the rest (as homogeneous as possible) surface of the roadway (3).
  • the markers may be black (as shown in Figures 1 and 2) or white if the roadway (3) is gray.
  • the method is also suitable for monochrome cameras (2), which offer no color resolution.
  • colored markings (4, 5) can be used which strongly respond to one or more color channels of a color-resolving camera (2). Even so, the average intensity value (of this color channel) changes markedly when the colored marking (4; 5) comes to lie in the measuring field (10) of a color camera. n
  • the vehicle should be checked with image processing methods, whether the vehicle is approximately straightforward on the markers moves (direction of movement perpendicular to the markers), so that the drive over the calibration distance according to a defined procedure. If the latter is not the case, then an error can be output and the approach can be repeated.
  • the direction of travel over the calibration path may be e.g. be defined by attaching pylons or the vehicle is moved along rails.
  • FIG. 3 shows schematically an average intensity profile I measured in a measuring field (10) during a sequence of images with index n of the vehicle camera (2).
  • the average intensity changes - / gray value I within the measuring field (10) significantly.
  • the marks (4, 5) are black as shown in Figs. 1 and 2, the average intensity I curve passes through a minimum.
  • the image index n1 or n2 can be determined when the first (4) or second (5) mark is passed over. Since the distance d between the first marker (4), image index nl and the second mark (5), image index is known n2 talking ent ⁇ the distance between image index nl and image index n2 distance, from the camera height can be determined over the ground.
  • Fig. 4 illustrates the process of height determination.
  • the vehicle camera (2) which is inclined (lowered) by an angle relative to the horizontal, detects the first marking (4) on the roadway (3).
  • the angle is essentially determined by the mounting position of the camera (2) in the vehicle (1) and can be based on the observation of the distinctive features be determined. Different tire diameters, eg due to different tire pressures, can lead to variations in the angle. In general, these variations for a vehicle (1) during driving over the calibration assembly or bottom surface are considered to be constant. In contrast, dy namic ⁇ changes in the angle due to a pitch motion of the vehicle (1) may play a role, which adversely affect the height determination.
  • the roadway (3) should be as level as possible.
  • the movement of the vehicle (1) should be as uniform as possible, acceleration or deceleration during a test drive should be avoided, otherwise the vehicle body oscillates, which in particular leads to pitching movements of the camera. For this reason, an unaccelerated straightforward approach to the markings is advantageous.
  • a homography describes the correspondence of points on a plane between two camera positions or the correspondence of two points in two consecutive images of the camera (2) moved with the vehicle (1).
  • the homography for the Bo ⁇ dene bene may be determined by coordinates of distinctive Features on the road surface in a first image and a subsequent second image.
  • the observed distinctive features can be used in the reconstruction of the self-motion or in particular for the calculation of the homography from the image sequence.
  • the particular method depends on the spatial arrangement of the features in space and simplifies the classical Ho- mographies note by Hartley and Zisserman, if the features on the ground plane and / or lie on a pa to the ground ⁇ rallelen level.
  • the homography H of the road or ground plane has a factorization into intrinsic camera parameters (matrix K), in rotation (R) and normalized to length 1 translation t of the camera between times A and B, and the normal vector n of the plane and the constant c (ie the ratio d / h) as follows
  • K [Rt * n ' i ] K- 1 (2), where ⁇ ⁇ is the transposed normal vector of the ground plane with length 1.

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Abstract

The invention relates to an assembly, a method and a device for calibrating the height of a monocular vehicle camera (2) and can be used, in particular, in vehicle cameras for driver assistance systems. The method for calibrating the height of the monocular vehicle camera (2) comprises the steps: - capturing a sequence of images (20) using the monocular vehicle camera (2); - driving the vehicle (1) according to a defined course on a motorable surface (3) which has two markings (4, 5) at a predetermined distance d from one another, the markings (4, 5) having a visual contrast to the rest of the motorable surface (3); - determining the ratio d/h by evaluating the sequence of images (20), wherein h is the height of the vehicle camera; and - calculating the height of the monocular vehicle camera using the determined ratio d/h and the predetermined distance d.

Description

Aufbau und Verfahren zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera Construction and method for height calibration of a monocular vehicle camera
Die Erfindung betrifft einen Aufbau, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera und kann insbesondere bei Fahrzeugkameras für Fahrerassistenzsysteme verwendet werden. The invention relates to a structure, a method and a device for height calibration of a monocular vehicle camera and can be used in particular for vehicle cameras for driver assistance systems.
Die exakte Verbauhöhe der Kamera ist wichtig für viele kame- rabasierte Fahrerassistenzfunktionen und Fahrzeugumfelddaten. Die Verbauhöhe wird bisher durch verschiedene Methoden bestimmt: auf Basis von CAD-Nominal-Daten kann die Verbauhöhe in der Fahrzeugkamera kodiert werden, d.h. als Verbauhöhe wird die in den CAD (computer-aided design, „rechnerunterstütztes Konstruieren" ) -Plänen angegebene Verbauhöhe übernommen;The exact mounting height of the camera is important for many camera-based driver assistance functions and vehicle environment data. The shoring height has hitherto been determined by various methods: on the basis of CAD nominal data, the shoring height can be coded in the vehicle camera, i. the installation height is taken as the installation height specified in the CAD (computer-aided design) plans;
Target-basierte End-of-line Calibration (im Folgenden durch ECM abgekürzt) , also eine Kalibrierung, die nach Einbau der Kamera und Fertigstellung des Fahrzeugs am Band-Ende mittels einer Kalibriertafel durchgeführt wird; oder Target-based end-of-line calibration (abbreviated hereafter by ECM), ie a calibration that is carried out after installation of the camera and completion of the vehicle at the end of the belt by means of a calibration panel; or
- Auto-Kalibrierung auf Basis von Odometer-Werten (s. unten) . - Auto calibration based on odometer values (see below).
Die bekannten Methoden können folgende Probleme mit sich bringen: The known methods can bring about the following problems:
CAD-Nominal-Daten sind mitunter:  CAD nominal data may include:
o für ein einzelnes Kameraexemplar aus einer Serienpro- duktion eines Kameratyps nicht genau, da sie die Pro¬ duktionsvariation (Abweichungen, die sich bei der Kamera- bzw. Fahrzeugproduktion ergeben) nicht berücksichtigen, bzw. o for a single copy of a camera of a camera Serienpro- type production is not exactly as it does not take into account the Pro ¬ duktionsvariation (deviations which arise in the camera or vehicle production) or
o teuer, da die CAD-Nominal-Daten für jede die Höhe be- einflussende Fahrzeug-Variation (z.B. unterschiedliche This is expensive because the nominal CAD data for each height-varying vehicle variation (e.g.
Radgrößen) adaptiert werden müssen; Wheel sizes) must be adapted;
Target-basierte ECM: o Hierzu muss ein Target und jedes Fahrzeug in definierte Position relativ zueinander gebracht werden. Das benötigt Zeit und erzeugt hohe Kosten. Target-based ECM: o For this purpose, a target and each vehicle must be brought into a defined position relative to each other. This takes time and generates high costs.
Auto-Kalibrierung auf Basis von Odometer-Werten:  Auto calibration based on odometer values:
o Es ist möglich die Kamerahöhe durch Techniken, wie Structure-from-Motion (SFM) oder Simultaneous Locali- zation and Mapping (SLAM) , im Verhältnis zur zurückgelegten Strecke zu bestimmen. Die zurückgelegte Strecke wird üblicherweise durch den Odometer im Fahrzeug be¬ stimmt und damit die Höhe errechnet. Ein Problem ist dabei, dass Odometer extrem ungenau sind und z.B. o It is possible to determine the camera height in relation to the distance traveled using techniques such as Structure-from-Motion (SFM) or Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). The distance traveled is usually be ¬ true by the odometer in the vehicle and calculates the height. One problem is that odometers are extremely inaccurate and eg
ebenfalls vom Radumfang abhängen.  also depend on the wheel circumference.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Aufbau und ein Verfahren zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera anzugeben. It is an object of the invention to provide an improved structure and method for height calibration of a monocular vehicle camera.
Ein erster Aspekt betrifft eine Anordnung, die eine Vermessung der Kamerahöhe nach einer Montage einer monokularen Kamera im Fahrzeug am Band-Ende (End-Of-Line, EOL) der Fahrzeug-Produktion ermöglicht . A first aspect relates to an arrangement that allows a measurement of the camera height after mounting a monocular camera in the vehicle at the end-of-line (EOL) of the vehicle production.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein Verfahren zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera unter Verwendung einer entsprechenden Anordnung. A second aspect relates to a method for height calibration of a monocular vehicle camera using a corresponding arrangement.
Ein dritter Aspekt betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens, insbesondere eines oder mehrerer Steuergeräte. A third aspect relates to a device for carrying out a corresponding method, in particular one or more control devices.
Ein vierter Aspekt betrifft ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Vorrichtung . Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera umfasst eine von einem Fahrzeug befahrbare Oberfläche. Die Oberfläche ist vorzugsweise sehr eben, zumindest hinreichend eben (z.B. Höhenunterschiede von weniger als einem Zentimeter, vorzugsweise weniger als 5 Millimeter bzw. maximale Höhenunterschiede von weniger als 1 % bezogen auf den vorgegebenen Abstand d) . A fourth aspect relates to a vehicle with a corresponding device. An arrangement according to the invention for height calibration of a monocular vehicle camera comprises a surface which can be driven by a vehicle. The surface is preferably very flat, at least sufficiently flat (eg height differences of less than one centimeter, preferably less than 5 millimeters or maximum height differences of less than 1% relative to the predetermined distance d).
Die befahrbare Oberfläche weist in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen auf. Die Markierungen sind derart beschaffen, dass sie einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche aufweisen. The drivable surface has two markings at a predetermined distance d. The markings are such that they have a visual contrast to the rest of the drivable surface.
Bevorzugt sind die Markierungen zueinander parallele Streifen. Preferably, the markings are mutually parallel stripes.
Vorteilhaft verläuft eine virtuelle gerade Linie, die den Abstand d zwischen beiden Streifen definiert, senkrecht zur Richtung der parallelen Streifen. Weiterhin umfasst die Anordnung vorteilhaft im Bereich der Fahrbahn (also auf der befahrbaren Oberfläche oder in deren unmittelbarer Umgebung) angeordnete Objekte, die als distinktive Merkmale in mit der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildern be¬ obachtbar sind. Ein Merkmal wird als distinktiv bezeichnet, wenn es von anderen Merkmalen im Bild unterscheidbar ist und wenn es in einem weiteren Bild einer Folge von Bildern wieder auffindbar (also identifizierbar) ist. Advantageously, a virtual straight line which defines the distance d between the two strips is perpendicular to the direction of the parallel strips. Furthermore, the arrangement includes advantageously in the range of the road surface (ie, on the passable surface, or in its immediate vicinity) arranged objects that are be ¬ obachtbar as distinctive features captured in the vehicle camera images. A feature is said to be distinctive if it is distinguishable from other features in the image and if it is retrievable (ie identifiable) in another image of a sequence of images.
Vorzugsweise weisen die Objekte eine definierte Objekthöhe auf. Den distinktiven Merkmalen kann dadurch eine bekannte Höhe im Fahrzeugkoordinatensystem zugeordnet werden. Die übrigen geometrischen Gegebenheiten der Anordnung der Merkmale werden als unbekannt vorausgesetzt. Vorzugsweise sind die Objekte bzw. Merkmale so im Raum ange¬ ordnet, dass diese einen großen Bereich des Bildes abdecken. The objects preferably have a defined object height. The distinctive features can be assigned a known altitude in the vehicle coordinate system. The remaining geometric conditions of the arrangement of the features are assumed to be unknown. Preferably, the objects or features are arranged so ¬ is in space, that they cover a large area of the image.
Vorteilhaft ist die befahrbare Oberfläche so beschaffen, dass auf dieser bereits distinktiv erkennbare Merkmale vorhanden sind. Bevorzugt hat die Oberfläche ein Asphaltmuster. Somit ergeben sich gut wiedererkennbare Merkmale mit bekannter Höhe im Fahrzeugkoordinatensystem, die einen großen Anteil (die untere Bildhälfte) des Bildes abdecken. Advantageously, the drivable surface is such that features that are already recognizable are already present on it. Preferably, the surface has an asphalt pattern. Thus, well-recognizable features of known height in the vehicle coordinate system that cover a large portion (the lower half of the image) of the image result.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera umfasst die Schritte: An inventive method for height calibration of a monocular vehicle camera comprises the steps:
- Aufnehmen einer Folge von Bildern mittels der monokularen Fahrzeugkamera;  - taking a sequence of images by means of the monocular vehicle camera;
- Fahren des Fahrzeugs gemäß einem definierten Ablauf auf einer befahrbaren Oberfläche, die in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen aufweist, wobei die Markierungen einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche aufweisen; - Driving the vehicle according to a defined sequence on a drivable surface having two markings at a predetermined distance d, wherein the markings have a visual contrast to the rest of the drivable surface;
- Bestimmen des Verhältnisses d/h durch eine Auswertung der Folge von Bildern, wobei h die Höhe der Fahrzeugkamera ist; und Determining the ratio d / h by evaluating the sequence of images, where h is the height of the vehicle camera; and
- Berechnen der Höhe der monokularen Fahrzeugkamera aus dem bestimmten Verhältnis d/h und dem vorgegebenen Abstand d. Calculating the height of the monocular vehicle camera from the determined ratio d / h and the predetermined distance d.
Vorzugsweise können die Markierungen wie zuvor beschrieben angeordnet bzw. ausgebildet sein. Preferably, the markings may be arranged or formed as described above.
Vorteilhaft wird das Fahrzeug so geführt, dass es unbeschleunigt und geradeaus mit bekannter Orientierung auf die Markierungen zufährt. Die Fahrt sollte einem definierten Ablauf in dieser Hinsicht mit hinreichender Genauigkeit folgen, um gute Ka¬ librierungsergebnisse zu erzielen. Advantageously, the vehicle is guided so that it feeds unaccelerated and straight with a known orientation to the markings. The journey should follow a defined process in this regard with sufficient accuracy to achieve good Ka ¬ librierungsergebnisse.
Bevorzugt wird das Fahrzeug entlang der oben angeführten virtuellen Linie senkrecht zu den als Streifen umgesetzten Markierungen geführt. Auch in dieser Hinsicht sollte die Fahrt einem definierten Ablauf entsprechend erfolgen. Preferably, the vehicle is perpendicular to the virtual line shown above as converted into strips Markings led. In this respect too, the journey should take place in accordance with a defined procedure.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird bei der Auswertung der Folge von Bildern die Eigenbewegung des Fahrzeuges berücksichtigt . According to a preferred embodiment, the proper motion of the vehicle is taken into account in the evaluation of the sequence of images.
Vorzugsweise wird die Eigenbewegung des Fahrzeugs durch eine Auswertung der Folge von Bildern, z.B. mittels optischem Fluss oder einer Analyse von Merkmalskorrespondenzen und dem De- tektieren des Durchfahrens der Markierungen rekonstruiert. Preferably, the self-motion of the vehicle is determined by an evaluation of the sequence of images, e.g. is reconstructed by means of optical flow or an analysis of feature correspondences and the detection of passage through the markings.
Vorzugsweise wird das Verhältnis d/h aus der räumlichen Re¬ konstruktion der oben angeführten distinktiven Merkmale be- kannter Höhe unter der Berücksichtigung der Markierungen ermittelt . Preferably, the ratio d / h from the spatial Re ¬ construction of the above distinctive features of known height is determined under the consideration of the marks.
Bevorzugt wird die Homographie berechnet, die der befahrbaren Oberfläche entspricht. Hieraus kann direkt das Verhältnis d/h bestimmt werden.  Preferably, the homography is calculated, which corresponds to the drivable surface. From this, the ratio d / h can be determined directly.
Vorteilhaft werden also bei der Rekonstruktion der Eigenbewegung oder bei der Berechnung der Homographie die distinktiven Merkmale in der Folge von mit der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildern berücksichtigt . Advantageously, therefore, the distinctive features in the sequence of images taken with the vehicle camera are taken into account in the reconstruction of the intrinsic motion or in the calculation of the homography.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera umfasst mindestens ein Steuergerät, welches dazu ausgebildet ist, A device according to the invention for the height calibration of a monocular vehicle camera comprises at least one control device, which is designed to
- eine Folge von Bildern als Eingangsdaten zu empfangen, wobei die Folge von Bildern mittels einer monokularen Fahrzeugkamera während einer definierten Fahrt des Fahrzeugs auf einer be¬ fahrbaren Oberfläche, die in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen aufweist, wobei die Markierungen einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche aufweisen, aufgenommen sind; receiving a sequence of images as input data, wherein the sequence of images by means of a monocular vehicle camera during a defined travel of the vehicle on a be ¬ mobile surface having two markings at a predetermined distance d, wherein the markings a visual Contrast to the rest of the drivable surface, are included;
- das Verhältnis d/h zu bestimmen wird durch eine Auswertung der Folge von Bildern, wobei h die Höhe der Fahrzeugkamera ist; und to determine the ratio d / h by an evaluation of the sequence of images, where h is the height of the vehicle camera; and
- die Höhe der monokularen Fahrzeugkamera aus dem bestimmten Verhältnis d/h und dem vorgegebenen Abstand d zu berechnen. to calculate the height of the monocular vehicle camera from the determined ratio d / h and the predetermined distance d.
Mit anderen Worten kann folgende Lösung realisiert werden: - Verwendung von einfachen Markierungen auf dem Boden (z.B. zwei dicke schwarze oder weiße Quer-Linien die überfahren werden) in einem bekannten Abstand (z.B. 10m) . Diese Markierungen können auf einfache Weise in der Kamera detektiert werden. So kann die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke (Odometrie unabhängig) bestimmt werden und somit die Kamera-Einbau-Höhe exakt vermessen werden (siehe Ausführungsbeispiel) . In other words, the following solution can be realized: Use of simple markings on the ground (for example, two thick black or white cross-lines crossed) at a known distance (e.g., 10 m). These markings can be easily detected in the camera. Thus, the actually traveled distance (odometry independent) can be determined and thus the camera installation height can be measured exactly (see embodiment).
Vorteile der Erfindung sind: Advantages of the invention are:
Robust gegenüber Verschmutzung/Beschädigung  Robust against dirt / damage
- Großes Kosteneinsparungspotenzial - Great cost saving potential
Zeitersparnis in der Produktion  Time savings in production
Verbesserung der Genauigkeit (durchschnittlicher Fehler gegenüber dem wahren Wert, sowie die Streuung) Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:  Improvement in Accuracy (Average Error vs. True Value, and Scattering) Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention. Showing:
Fig. 1 schematisch eine Anordnung von Markierungen auf einer Fahrbahn zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera; Fig. 2 schematisch ein von der Fahrzeugkamera aufge¬ nommenes Bild mit einem Messfeld; 1 shows schematically an arrangement of markings on a roadway for height calibration of a monocular vehicle camera; Figure 2 shows schematically a set of the vehicle camera ¬ exempt image with a measuring field.
Fig. 3 schematisch einen in einem Messfeld gemessenen durchschnittlichen Intensitätsverlauf während einer Folge von Bildern der Fahrzeugkamera 3 schematically shows an average intensity profile measured in a measuring field during a sequence of images of the vehicle camera
Fig. 4 schematisch eine Seitenansicht zur Veranschaulichung eines beispielhaften Verfahrens derFIG. 4 schematically shows a side view for illustrating an exemplary method of FIG
Höhenermittlung . Altitude determination.
Mit Hilfe von Structure-From-Motion Methoden ist es möglich auf Basis einer Sequenz von Bildern und bekannten intrinsischen Kamera-Parametern die Umgebung bis auf eine Skalen-Mehrdeutigkeit zu rekonstruieren. Nimmt man zusätzlich an, dass in einem bestimmten Bildbereich (region-of-interest , ROI) nur der Boden vor dem Fahrzeug sichtbar ist, kann daraus die Kamerahöhe (bis auf eine Skalen-Mehrdeutigkeit) bestimmt werden . Using structure-from-motion methods it is possible to reconstruct the environment down to a scale ambiguity based on a sequence of images and known intrinsic camera parameters. Assuming additionally that only the ground in front of the vehicle is visible in a certain image area (region-of-interest, ROI), the camera height (except for a scale ambiguity) can be determined from this.
Das hier vorgestellte Verfahren dient dazu, am Band-Ende nach der Fahrzeugproduktion, diese Skalen-Mehrdeutigkeit aufzulösen und so die Kamerahöhe eindeutig zu bestimmen. The method presented here is used at the end of the tape after vehicle production to resolve this scale ambiguity and thus to determine the camera height clearly.
Fig. 1 zeigt aus der Vogelperspektive eine Anordnung von zwei Markierungen (4, 5) auf einer Fahrbahn (3) zur Höhenkalibrierung einer monokularen Kamera (2) eines Fahrzeugs (1) . Fig. 1 shows a bird's eye view of an arrangement of two markings (4, 5) on a roadway (3) for height calibration of a monocular camera (2) of a vehicle (1).
Zur Vermessung der Einbau- bzw. Verbauhöhe der Kamera (2) im Fahrzeug (1) werden zwei Markierungen (4, 5) mit definiertem Abstand d (z.B. 10 Meter) auf dem Boden angebracht. Die in Fig. 1 abgebildeten Linien (6, 7 und 8) begrenzen die Fahrbahn (3), auf der die Markierungen (4, 5) aufgetragen sind. Sie dienen hauptsächlich der Veranschaulichung des Fahrbahnbereichs im schematischen Fahrzeugkamerabild (20) in Fig. 2. To measure the installation or installation height of the camera (2) in the vehicle (1) two markings (4, 5) with a defined distance d (eg 10 meters) are mounted on the ground. The lines (6, 7 and 8) shown in Fig. 1 define the roadway (3) on which the markings (4, 5) are applied. They serve mainly the illustration of the roadway area in the schematic vehicle camera image (20) in FIG. 2.
In Fig. 1 ist mit einem Pfeil dargestellt, dass sich das Fahrzeug nach vorne (v) bewegt (nach rechts in Fig. 1), vorzugsweise geradeaus mit konstanter Geschwindigkeit. Dadurch überfährt das Fahrzeug (1) die Markierungen (4, 5) in einem rechten Winkel . Ein derartig definierter Ablauf der Fahrt (Richtung senkrecht zu Markierungen und mit konstanter Geschwindigkeit) sorgt für optimale Ergebnisse der Höhenkalibrierung. In Fig. 1 is shown with an arrow that the vehicle moves forward (v) (to the right in Fig. 1), preferably straight ahead at a constant speed. As a result, the vehicle (1) passes over the markings (4, 5) at a right angle. Such a defined course of travel (direction perpendicular to markings and at constant speed) ensures optimum results of the altitude calibration.
Fig. 2 zeigt schematisch ein von der Fahrzeugkamera (2) aufgenommenes Bild (20) der in Fig. 1 dargestellten Situation. Aufgrund der Kameraperspektive nimmt die Fahrbahn (3) eine Trapezform (6, 7, 8) im Kamerabild (20) ein. FIG. 2 schematically shows an image (20) taken by the vehicle camera (2) of the situation illustrated in FIG. Due to the camera perspective, the roadway (3) assumes a trapezoidal shape (6, 7, 8) in the camera image (20).
Im Kamerabild (20) ist ein Messfeld (10) in Form eines Rechtecks, dargestellt mit gestrichelten Linien, vorgesehen. Das Messfeld (10) kann auch als Scanbereich bezeichnet werden. Bei Bewegung des Fahrzeugs (1) tastet das Messfeld (10) den Boden bzw. die Fahrbahn (3) vor dem Fahrzeug (1) ab. A measuring field (10) in the form of a rectangle, shown with dashed lines, is provided in the camera image (20). The measuring field (10) can also be referred to as a scanning area. When the vehicle (1) is moving, the measuring field (10) scans the ground or the roadway (3) in front of the vehicle (1).
Innerhalb des Messfeldes (10) wird ein durchschnittlicherWithin the measuring field (10) is an average
Intensitätswert bestimmt . Der durchschnittliche Intensitätswert kann beispielsweise der durchschnittliche Grauwert sein. Hierzu ist es vorteilhaft, dass die Markierungen (4, 5) einen hohen Kontrast zur übrigen (möglichst homogenen) Oberfläche der Fahrbahn (3) aufweisen. Z.B. können die Markierungen schwarz (wie in Fig. 1 und 2 dargestellt) oder weiß sein, wenn die Fahrbahn (3) grau ist. Dadurch ist das Verfahren auch für monochrome Kameras (2) geeignet, die keine Farbauflösung bieten. Intensity value determined. The average intensity value may be, for example, the average gray value. For this purpose, it is advantageous that the markings (4, 5) have a high contrast to the rest (as homogeneous as possible) surface of the roadway (3). For example, For example, the markers may be black (as shown in Figures 1 and 2) or white if the roadway (3) is gray. As a result, the method is also suitable for monochrome cameras (2), which offer no color resolution.
Alternativ können farbige Markierungen (4, 5) verwendet werden, die einen oder mehrere Farbkanäle einer farbauflösenden Kamera (2) stark ansprechen. Auch damit ändert sich der durchschnittliche Intensitätswert (dieses Farbkanals) deutlich, wenn die farbige Markierung (4; 5) im Messfeld (10) einer Farbkamera zu liegen kommt. n Alternatively, colored markings (4, 5) can be used which strongly respond to one or more color channels of a color-resolving camera (2). Even so, the average intensity value (of this color channel) changes markedly when the colored marking (4; 5) comes to lie in the measuring field (10) of a color camera. n
Vorteilhaft sollte mit Bildverarbeitungsmethoden überprüft werden, ob das Fahrzeug näherungsweise geradeaus auf die Markierungen zufährt (Bewegungsrichtung senkrecht zu den Markierungen) , so dass die Fahrt über die Kalibrierungsstrecke gemäß einem definierten Ablauf erfolgt. Ist letzteres nicht der Fall, so kann ein Fehler ausgegeben und die Anfahrt wiederholt werden. Alternativ kann die Richtung der Fahrt über die Kalibrierstrecke z.B. durch das Anbringen von Pylonen definiert werden oder das Fahrzeug wird entlang von Schienen bewegt. Advantageously, it should be checked with image processing methods, whether the vehicle is approximately straightforward on the markers moves (direction of movement perpendicular to the markers), so that the drive over the calibration distance according to a defined procedure. If the latter is not the case, then an error can be output and the approach can be repeated. Alternatively, the direction of travel over the calibration path may be e.g. be defined by attaching pylons or the vehicle is moved along rails.
Fig. 3 zeigt schematisch einen in einem Messfeld (10) gemessenen durchschnittlichen Intensitätsverlauf I während einer Folge von Bildern mit Index n der Fahrzeugkamera (2) . FIG. 3 shows schematically an average intensity profile I measured in a measuring field (10) during a sequence of images with index n of the vehicle camera (2).
Beim Überfahren einer Markierung (4; 5) (bzw. wenn die Markierung (4; 5) in einem bestimmten Abstand vor dem fahrenden Fahrzeug (1) ist, so dass sie vom Messfeld (10) erfasst wird) , verändert sich der durchschnittliche Intensitäts-/Grauwert I innerhalb des Messfeldes (10) signifikant. Wenn die Markierungen (4, 5) wie in Fig. 1 und 2 dargestellt schwarz sind, durchläuft die Kurve der durchschnittlichen Intensität I jeweils ein Minimum.  When crossing a marking (4; 5) (or when the marking (4; 5) is at a certain distance in front of the moving vehicle (1), so that it is detected by the measuring field (10)), the average intensity changes - / gray value I within the measuring field (10) significantly. When the marks (4, 5) are black as shown in Figs. 1 and 2, the average intensity I curve passes through a minimum.
Dadurch kann der Bild-Index nl bzw. n2 beim Überfahren der ersten (4) bzw. zweiten (5) Markierung bestimmt werden. Da die Distanz d zwischen der ersten Markierung (4) , Bildindex nl und der zweiten Markierung (5) , Bildindex n2 bekannt ist, die der zwischen Bildindex nl und Bildindex n2 zurückgelegten Wegstrecke ent¬ spricht, kann daraus die Kamerahöhe über Grund bestimmt werden. As a result, the image index n1 or n2 can be determined when the first (4) or second (5) mark is passed over. Since the distance d between the first marker (4), image index nl and the second mark (5), image index is known n2 talking ent ¬ the distance between image index nl and image index n2 distance, from the camera height can be determined over the ground.
Fig. 4 veranschaulicht den Prozess der Höhenermittlung. Fig. 4 illustrates the process of height determination.
Zum Zeitpunkt A erfasst die Fahrzeugkamera (2), die um einen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt (abgesenkt) ist die erste Markierung (4) auf der Fahrbahn (3) . Der Winkel ist im Wesentlichen durch die Einbaulage der Kamera (2) im Fahrzeug (1) bestimmt und kann aus der Beobachtung der distinktiven Merkmale ermittelt werden. Unterschiedliche Reifendurchmesser, z.B. infolge unterschiedlichen Reifendrucks können zu Variationen des Winkels führen. In der Regel sind diese Variationen für ein Fahrzeug (1) während einer Fahrt über die Kalibrierungsanordnung bzw. -bodenfläche als konstant anzusehen. Dagegen können dy¬ namische Veränderungen des Winkels infolge einer Nickbewegung des Fahrzeugs (1) eine Rolle spielen, die die Höhenbestimmung negativ beeinflusst . Die Fahrbahn (3) sollte möglichst eben sein . Die Bewegung des Fahrzeugs (1) sollte möglichst gleichförmig sein, Beschleunigen oder Abbremsen während einer Messfahrt sollte vermieden werden, da sonst die Fahrzeugkarosserie schwingt was insbesondere zu Nickbewegungen der Kamera führt. Aus diesem Grund ist eine unbeschleunigte Geradeausanfahrt auf die Markierungen vorteilhaft. At time A, the vehicle camera (2), which is inclined (lowered) by an angle relative to the horizontal, detects the first marking (4) on the roadway (3). The angle is essentially determined by the mounting position of the camera (2) in the vehicle (1) and can be based on the observation of the distinctive features be determined. Different tire diameters, eg due to different tire pressures, can lead to variations in the angle. In general, these variations for a vehicle (1) during driving over the calibration assembly or bottom surface are considered to be constant. In contrast, dy namic ¬ changes in the angle due to a pitch motion of the vehicle (1) may play a role, which adversely affect the height determination. The roadway (3) should be as level as possible. The movement of the vehicle (1) should be as uniform as possible, acceleration or deceleration during a test drive should be avoided, otherwise the vehicle body oscillates, which in particular leads to pitching movements of the camera. For this reason, an unaccelerated straightforward approach to the markings is advantageous.
Grundsätzlich liefern bekannte Verfahren zur Schätzung der Eigenbewegung (Ego-motion, EMO) einer monokularen Kamera (2) das Verhältnis c = d/h (1) der gefahrenen Strecke d zur Kamerahöhe h zwischen den Markierungen (4, 5) entsprechend den Zeitpunkten A und B. Das Verhältnis c=d/h kann vorzugsweise durch das Bestimmen einer Homographie berechnet werden, welche die Bewegung von Punkten auf der Fahrbahnebene zwischen den Zeitpunkten A und B (gegeben durch die Minima nl bzw. n2 in Fig. 3) beschreibt. Eine Homographie beschreibt die Korrespondenz von Punkten auf einer Ebene zwischen zwei Kamerapositionen bzw. die Korrespondenz zweier Punkte in zwei aufeinanderfolgenden Bildern der mit dem Fahrzeug (1) bewegten Kamera (2) . Somit kann die Homographie für die Bo¬ denebene bestimmt werden, indem Koordinaten von distinktiven Merkmalen auf der Fahrbahnoberfläche in einem ersten Bild und einem darauffolgenden zweiten Bild verwendet werden. Basically, known methods for estimating the natural motion (ego-motion, EMO) of a monocular camera (2) provide the ratio c = d / h (1) of the distance traveled d to the camera height h between the marks (4, 5) corresponding to the times A. and B. The ratio c = d / h may preferably be calculated by determining a homography describing the movement of points on the roadway plane between times A and B (given by minima n1 and n2 in FIG. 3, respectively). A homography describes the correspondence of points on a plane between two camera positions or the correspondence of two points in two consecutive images of the camera (2) moved with the vehicle (1). Thus, the homography for the Bo ¬ dene bene may be determined by coordinates of distinctive Features on the road surface in a first image and a subsequent second image.
Wenn distinktive Merkmale bekannter Höhe im Fahrzeugkoordi- natensystem wie beschrieben (z.B. auf dem Boden) vorhanden und daher mit der Fahrzeugkamera zu beobachten sind, können die beobachteten distinktiven Merkmale bei der Rekonstruktion der Eigenbewegung oder insbesondere zur Berechnung der Homographie aus der Bilderfolge benutzt werden. If distinctive features of known height are present in the vehicle coordinate system as described (for example on the ground) and can therefore be observed with the vehicle camera, the observed distinctive features can be used in the reconstruction of the self-motion or in particular for the calculation of the homography from the image sequence.
Das spezielle Verfahren hängt von der räumlichen Anordnung der Merkmale im Raum ab und vereinfacht sich zur klassischen Ho- mographieschätzung nach Hartley und Zisserman, falls die Merkmale auf der Bodenebene und/oder auf einer zum Boden pa¬ rallelen Ebene liegen. The particular method depends on the spatial arrangement of the features in space and simplifies the classical Ho- mographieschätzung by Hartley and Zisserman, if the features on the ground plane and / or lie on a pa to the ground ¬ rallelen level.
Die Homographie H der Fahrbahn- bzw. Bodenebene besitzt eine Faktorisierung in intrinsische Kameraparameter (Matrix K) , in Rotation (R) und auf Länge 1 normalisierte Translation t der Kamera zwischen den Zeitpunkten A und B, sowie den Normalenvektor n der Ebene und der Konstante c (also dem Verhältnis d/h) wie folgt The homography H of the road or ground plane has a factorization into intrinsic camera parameters (matrix K), in rotation (R) and normalized to length 1 translation t of the camera between times A and B, and the normal vector n of the plane and the constant c (ie the ratio d / h) as follows
Ή = K[R-t*n'i]K-1 (2), hierbei ist ηλ der transponierte Normalenvektor der Bodenebene mit Länge 1. Ή = K [Rt * n ' i ] K- 1 (2), where η λ is the transposed normal vector of the ground plane with length 1.
Es wird vorzugsweise oben angenommen, dass die intrinsichen Kameraparameter (Matrix K) bekannt sind. Aus Gleichung (2) können somit die Unbekannten bzw. das Verhältnis c bestimmt werden. It is preferably assumed above that the intrinsic camera parameters (matrix K) are known. From equation (2), the unknown or the ratio c can thus be determined.
Insgesamt ergibt sich aus der Faktorisierung der Homographie zwischen den Bildern zu Zeitpunkten des Detektierens jeweils beider Markierungen durch Einsetzen des gemäß Gleichung (2) bestimmten Verhältnisses c und des bekannten Abstandes d in Gleichung (1) die Kamerahöhe h als h = d/c (3) Overall, the factorization of the homography between the images at each point in time of the detection results both markings by inserting the ratio c determined according to equation (2) and the known distance d in equation (1) the camera height h as h = d / c (3)

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera (2), die eine von einem Fahrzeug (1) befahrbare ebene Oberfläche (3) umfasst, 1. Arrangement for height calibration of a monocular vehicle camera (2), which comprises a vehicle surface (1) passable flat surface (3),
dadurch gekennzeichnet, dass die befahrbare Oberfläche (3) in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen (4, 5) aufweist, wobei die Markierungen (4, 5) einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche (3) aufweisen. characterized in that the drivable surface (3) at a predetermined distance d two markings (4, 5), wherein the markings (4, 5) have a visual contrast to the rest of the drivable surface (3).
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Markierungen zueinander parallele Streifen sind. 2. Arrangement according to claim 1, wherein the markings are mutually parallel strips.
3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei eine virtuelle gerade Linie, die den Abstand d zwischen beiden Streifen definiert, senkrecht zur Richtung der parallelen Streifen verläuft. 3. Arrangement according to claim 2, wherein a virtual straight line defining the distance d between the two strips is perpendicular to the direction of the parallel strips.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Bereich der Fahrbahn Objekte angeordnet sind, die als distinktive Merkmale in mit der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildern be¬ obachtbar sind. 4. An arrangement according to one of the preceding claims, in which objects are arranged in the region of the roadway, which are as distinctive features captured in the vehicle camera images be ¬ obachtbar.
5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die Objekte eine definierte Objekthöhe aufweisen. 5. Arrangement according to claim 4, wherein the objects have a defined object height.
6. Verfahren zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera (2), umfassend die Schritte: 6. A method for height calibration of a monocular vehicle camera (2), comprising the steps:
- Aufnehmen einer Folge von Bildern (20) mittels der monokularen Fahrzeugkamera (2);  - taking a sequence of images (20) by means of the monocular vehicle camera (2);
- Fahren des Fahrzeugs (1) gemäß einem definierten Ablauf auf einer befahrbaren Oberfläche (3) , die in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen (4, 5) aufweist, wobei die Mar¬ kierungen (4, 5) einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche (3) aufweisen; - Bestimmen des Verhältnisses d/h durch eine Auswertung der Folge von Bildern (20), wobei h die Höhe der Fahrzeugkamera ist; und- Driving the vehicle (1) according to a defined sequence on a drivable surface (3) having at a predetermined distance d two markings (4, 5), wherein the Mar ¬ kierungen (4, 5) a visual contrast to the other passable Having surface (3); - determining the ratio d / h by an evaluation of the sequence of images (20), where h is the height of the vehicle camera; and
- Berechnen der Höhe der monokularen Fahrzeugkamera aus dem bestimmten Verhältnis d/h und dem vorgegebenen Abstand d. Calculating the height of the monocular vehicle camera from the determined ratio d / h and the predetermined distance d.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der definierte Ablauf eine unbeschleunigte Fahrt des Fahrzeugs umfasst. 7. The method of claim 6, wherein the defined sequence comprises an unaccelerated ride of the vehicle.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der definierte Ablauf eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs mit bekannter Orientierung bezüglicher der Markierungen umfasst. 8. The method of claim 6 or 7, wherein the defined sequence comprises a straight ahead of the vehicle with a known orientation with respect to the markings.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der definierte Ablauf eine Fahrt des Fahrzeugs entlang einer virtuellen Linie senkrecht zu zwei als parallele Streifen ausgebildeten Markierungen umfasst. 9. The method of claim 8, wherein the defined sequence comprises driving the vehicle along a virtual line perpendicular to two markers formed as parallel strips.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei bei der Auswertung der Folge von Bildern die Eigenbewegung des Fahrzeuges berücksichtigt wird. 10. The method according to any one of claims 6 to 9, wherein in the evaluation of the sequence of images, the proper motion of the vehicle is taken into account.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Eigenbewegung des Fahrzeugs durch eine Auswertung der Folge von Bildern mittels optischem Fluss und dem Detektieren des Durchfahrens der Markierungen rekonstruiert wird. 11. The method according to any one of claims 6 to 10, wherein the self-motion of the vehicle is reconstructed by an evaluation of the sequence of images by means of optical flow and detecting the passage of the markings.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Homographie berechnet wird, die der befahrbaren Oberfläche (3) entspricht . 12. The method according to any one of claims 6 to 11, wherein the homography is calculated, which corresponds to the drivable surface (3).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei bei der Rekonstruktion der Eigenbewegung oder bei der Berechnung der Homographie distinktive Merkmale in der Folge von Bildern be¬ rücksichtigt werden. 13. The method of claim 11 or 12, wherein in the reconstruction of the intrinsic motion or in the calculation of the homography distinctive features in the sequence of images be taken into account .
14. Vorrichtung zur Höhenkalibrierung einer monokularen Fahrzeugkamera (2) umfassend ein Steuergerät, welches dazu ausgebildet ist, 14. A device for height calibration of a monocular vehicle camera (2) comprising a control unit which is designed to
- eine Folge von Bildern (20) als Eingangsdaten zu empfangen, wobei die Folge von Bildern mittels einer monokularen Fahrzeugkamera (2) während einer definierten Fahrt des Fahrzeugs (1) auf einer befahrbaren Oberfläche (3) , die in einem vorgegebenen Abstand d zwei Markierungen (4, 5) aufweist, wobei die Mar¬ kierungen (4, 5) einen visuellen Kontrast zur übrigen befahrbaren Oberfläche (3) aufweisen, aufgenommen sind; receiving a sequence of images (20) as input data, wherein the sequence of images by means of a monocular vehicle camera (2) during a defined travel of the vehicle (1) on a drivable surface (3), at a predetermined distance d two markings having (4, 5), which are Mar ¬ markings (4, 5) have a visual contrast with the rest of navigable surface (3) was added;
- das Verhältnis d/h zu bestimmen wird durch eine Auswertung der Folge von Bildern (20), wobei h die Höhe der Fahrzeugkamera ist; und  - determine the ratio d / h by an evaluation of the sequence of images (20), where h is the height of the vehicle camera; and
- die Höhe der monokularen Fahrzeugkamera aus dem bestimmten Verhältnis d/h und dem vorgegebenen Abstand d zu berechnen.  to calculate the height of the monocular vehicle camera from the determined ratio d / h and the predetermined distance d.
15. Ein Fahrzeug (1) mit einer zu kalibrierenden Fahrzeugkamera (2) und einer Vorrichtung nach Anspruch 14. 15. A vehicle (1) with a vehicle camera (2) to be calibrated and a device according to claim 14.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1873716A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-02 Hitachi, Ltd. Calibration apparatus of on-vehicle camera, program, and car navigation system
US20130135474A1 (en) * 2011-11-28 2013-05-30 Clarion Co., Ltd. Automotive Camera System and Its Calibration Method and Calibration Program
EP2736013A2 (en) * 2012-11-21 2014-05-28 Fujitsu Limited Calibration of multiple cameras on a moving object
EP3046076A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-20 Delphi Technologies, Inc. Method for calibrating an image capturing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1873716A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-02 Hitachi, Ltd. Calibration apparatus of on-vehicle camera, program, and car navigation system
US20130135474A1 (en) * 2011-11-28 2013-05-30 Clarion Co., Ltd. Automotive Camera System and Its Calibration Method and Calibration Program
EP2736013A2 (en) * 2012-11-21 2014-05-28 Fujitsu Limited Calibration of multiple cameras on a moving object
EP3046076A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-20 Delphi Technologies, Inc. Method for calibrating an image capturing device

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