WO2019048205A1 - Multi-camera system for a vehicle - Google Patents

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WO2019048205A1
WO2019048205A1 PCT/EP2018/072208 EP2018072208W WO2019048205A1 WO 2019048205 A1 WO2019048205 A1 WO 2019048205A1 EP 2018072208 W EP2018072208 W EP 2018072208W WO 2019048205 A1 WO2019048205 A1 WO 2019048205A1
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WO
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cameras
camera system
vehicle
different
image data
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PCT/EP2018/072208
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Inventor
Christian KLIER
Navid Nourani-Vatani
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/22Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length at, near, or formed by the object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/10Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument
    • G01C3/14Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length in the observation station, e.g. in the instrument with binocular observation at a single point, e.g. stereoscopic type
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
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    • HELECTRICITY
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    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/204Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/243Image signal generators using stereoscopic image cameras using three or more 2D image sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals

Definitions

  • the invention relates to a multi-camera system for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle. Moreover, the invention relates to a method for monitoring the environment of a vehicle.
  • various sensors, such as cameras are used. Cameras have advantages because their resolution is high and they provide the ability to detect colors.
  • Used sensor that can measure distances such as a RADAR system or LIDAR
  • their information is combined with the camera image, or two cameras are combi ⁇ ned to produce a stereoscopic image.
  • problems with the use of LIDAR and RADAR are the low resolution of these sensors and the calibration.
  • the limitation of the stereoscopic images is that they can provide accurate depth information only in a limited field of view or recording area. This area depends on the distance between the two cameras and the Brennwei ⁇ te of the lenses.
  • This object is achieved by a multi-camera system for a vehicle according to claim 1, a vehicle according to claim 10 and a method for monitoring the environment of a vehicle according to claim 11.
  • the multi-camera system according to the invention for a vehicle has at least three cameras for recording image data from the surroundings of the vehicle.
  • the cameras are such angeord- net that each of the at least three cameras paired with ir ⁇ vicinity of another of the at least three cameras having a base line at a different position and / or a different length and / or a different orientation. That is, two different pairs of cameras have a baseline with a different one each
  • a baseline is formed by links between each camera.
  • the multi-camera system comprises an evaluation unit for He ⁇ convey a three-dimensional image based on the information detected by the at least three cameras image data, wherein in each case two picture images are combined with each of two cameras Tie ⁇ fener applied.
  • an evaluation unit for He ⁇ convey a three-dimensional image based on the information detected by the at least three cameras image data, wherein in each case two picture images are combined with each of two cameras Tie ⁇ fener linear.
  • the vehicle according to the invention preferably a rail vehicle, has the multi-camera system according to the invention.
  • the vehicle according to the invention has the advantages of the camera system ⁇ fiction, contemporary.
  • a surrounding area of the vehicle with the aid of at least three cameras, which are so angeord ⁇ net that each of the at least three cameras paired with any other of the at least three cameras, a Basisli ⁇ never with each having a different position and / or having a different length and / or with a different orientation, captured.
  • a three-dimensional image is determined on the basis of the image data acquired by the at least three cameras, with two image recordings from two cameras in each case being combined with each other for depth detection .
  • the method according to the invention has the advantages of the camera system according to the invention.
  • Some components of the multi-camera system according to the invention can be formed predominantly in the form of software components. This relates in particular to parts of the evaluation unit . In principle, however, these components may also partly, particularly when it comes to very fast loading ⁇ bills, in the form of software-supported hardware such as FPGAs or the like to be realized. Likewise as the required interfaces, for example, be when it's all about a takeover of data from other Softwarekompo ⁇ components, designed as a software interface can. However, they can also be configured as hardware-based interfaces, which are controlled by suitable software.
  • a largely software-based implementation has the advantage that even in a vehicle existing computer Systems can be retrofitted after a possible supplementation by additional hardware elements in a simple way by a software update to work in the manner according to the invention.
  • a corresponding computer program product with a Computerpro ⁇ program, which is directly in a storage device ei ⁇ nes such a computer system can be loaded, ⁇ lead with Programmabschnit ⁇ th order for For all steps of the inventive method when the computer program in the computer system is executed.
  • Such a computer program product in addition to the computer ⁇ program optionally additional components, such as documentation and / or additional components, including hardware components, such as hardware keys (dongles, etc.) for using the software
  • a computer-readable medium for example a memory stick, a
  • Hard disk or another portable or permanently installed data carrier serve, on which are stored and readable by a computer unit executable program sections of the computer program.
  • the computer unit may be for example a purpose or more cooperating micropro ⁇ processors or the like.
  • the dependent claims and the following description each contain particularly advantageous embodiments and further developments of the invention.
  • the claims of claim category may further be formed analogously to the dependent claims ⁇ from a different category of claim and the description parts in particular.
  • the various features of different embodiments and claims can also be combined to form new embodiments.
  • the at least three cameras each have the same focal length.
  • the image sections of min ⁇ least three cameras are comparable beneficial and can be easy to three- dimensional images combined.
  • the at least three cameras are arranged colinearly. Before ⁇ geous different long baselines can be used to to capture different broad areas of the image between different cameras.
  • the distances between adjacent cameras are the same in each case.
  • the recorded image areas are the same, so that a combination of images for generating three-dimensional images is facilitated.
  • the multi-camera system has three cameras, which are arranged in a triangle.
  • the triangle may include an isosceles triangle or even an equilateral triangle.
  • Can advanta- geous thus in the case of the equilateral ⁇ generate gon redundant image recordings and in the case of the isosceles triangle extra extensive different receiving areas arise as a result of under ⁇ different union base lines of different length.
  • the multi-camera system comprises four cameras, which are arranged in a quadrangle.
  • the four ⁇ eck comprises a rectangle.
  • depth information which was respectively obtained on the basis of the image data of the different pairs of cameras is compared on the basis of the image data of different pairs of cameras and checked for deviations. That is, it is checked whether the depth values that were determined based on the different pairs of cameras, and how much they may differ.
  • depth data can be determined more accurately and / or erroneous image information can be detected and discarded.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a Multiumpssys- tems according to a first exemplary embodiment of the invention ⁇
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a Multitresys- tems according to a second exemplary embodiment of the invention ⁇ , a schematic representation of a Multiumpssys- tems according to a third exemplary embodiment of the invention
  • FIG 4 is a schematic illustration of an invention Multiimportantsys- tems according to a fourth exemplary embodiment of the invention ⁇ , a schematic representation of a Multitresys tems according to a fifth embodiment of the E, 6 shows a flowchart which illustrates a method for monitoring the surroundings of a vehicle according to an exemplary embodiment of the invention.
  • 1 shows a multi-camera system 10 according to a first embodiment of the invention is shown schematically.
  • the first embodiment may be considered as a special case of the illustrated in Figure 2 second embodiment, wherein the cameras shown in Figure 2 are so far away from each other until they lie in a straight line.
  • the first embodiment may be considered as a special case of the illustrated in Figure 2 second embodiment, wherein the cameras shown in Figure 2 are so far away from each other until they lie in a straight line.
  • the first embodiment may be considered as a special case of the illustrated in Figure 2 second embodiment, wherein the cameras shown in Figure 2 are so far away from each other until they lie in a straight line.
  • Multi-camera system 10 has three cameras Kl, K2, K3, wherein a first camera Kl is arranged colinearly between a second camera K2 and a third camera K3 and has the same distance d to the second camera K2 and the third camera K3.
  • the cameras are in the first exporting ⁇ approximately example as well as in all further in Figures 2 to 5 of the ⁇ art oriented such that images can be taken substantially perpendicular to the sheet plane. That is, the representation of the cameras Kl, K2, K3 can each be understood as a top view of the lenses or the outer objective lens of the cameras Kl, K2, K3.
  • the orientation of the cameras may also differ.
  • different cameras K2, K3 are inclined inwards, that is, are aligned not quite paral lel ⁇ each other to receive a receiving area from slightly different directions or angles. It is also possible for all three cameras K1, K2, K3 to be oriented in a different direction than perpendicular to the plane of the page.
  • the cameras Kl, K2, K3 are provided with a Auswer ⁇ processing unit 1 via data transmission cable (solid Li- nien) connected.
  • the evaluation unit 1 determines based on the different image data of the cameras Kl, K2, K3 SD image data from an image area which is limited by the baseline of the three cameras Kl, K2, K3. Be the male is ⁇ rich by the length 2d baseline twice as large as in a stereoscopic recording with two cameras.
  • FIG. 2 shows a multi-camera system 20 according to a second embodiment of the invention is shown schematically.
  • the three cameras Kl, K2, K3 are arranged in an equilateral triangle to each other.
  • the shooting range is not larger than that of a camera pair
  • the third camera K3 provides redundant information that can be used to check and ensure that all information about the monitored environment is identical.
  • a multi-camera system makes it possible to compare the determined depth of a first image pair with that of a second image pair. The same scene should be imaged in the second pair as in the first pair, and the second pair should have the same image depth as the first pair. If there is a deviation between the two depths, this should prompt corrective action.
  • the mentioned effect of a multi-camera system can be applied to ⁇ connexion with other image processing operations in.
  • two images of differently positioned cameras can be used to check whether the two images provide the same object, the same type and the same size.
  • the additional redundancy makes the system reliable, which is crucial for an ADAS system and highly automated or even fully automated driving systems.
  • FIG. 3 schematically shows a multi-camera system 30 according to a third exemplary embodiment of the invention.
  • three cameras Kl, K2, K3 disposed in an isosceles triangle, wherein the first and the second camera Kl, K2, the base of the triangle bil ⁇ which only half as long as the legs, which by first and third camera Kl, K3 and the second and third camera K2, K3 are formed.
  • a second width 0.5 d which is only half as wide.
  • Re ⁇ dancy is obtained for the base line with the length d.
  • FIG. 4 shows a multi-camera system 40 according to a fourth embodiment of the invention is shown schematically.
  • three cameras Kl, K2, K3 disposed in an isosceles triangle, wherein the first and the second camera Kl, K2, the base of the triangle bil ⁇ which times as long 1.5 as the legs, which by first and third camera Kl, K3 and the second and third camera K2, K3 are formed.
  • a second width of 1.5 d which is 1.5 times as wide. Therefore, can also in this embodiment receiving areas with un ⁇ teretzlichen dimensions realized.
  • redundancy for the baseline with the dimension d is also achieved here.
  • FIG 5 a multi-camera system 50 according to a fifth embodiment of the invention is shown schematically.
  • four cameras K1, K2, K3, K4 are arranged in a rectangle, with the first and second cameras K1, K2 and the third and fourth cameras K3, K4 forming the longer sides, and the first and fourth cameras Kl, K4 and the second and the third camera K2, K3 each form the shorter sides.
  • the longer sides are twice as long as the shorter sides, so that different-width receiving areas are possible.
  • the diagonals of the rectangle provide an additional third pick-up area with a width of , Moreover, redundancies result from the cameras arranged parallel to one another.
  • FIG. 6 shows a flow chart 600 which illustrates a method for monitoring the surroundings of a vehicle according to an exemplary embodiment of the invention.
  • image data BD from the surroundings of a vehicle is acquired with the aid of three colinearly arranged cameras. 6.
  • the image data are combined in step to dreidi ⁇ dimensional image data BD-3D II. This is possible because the different cameras record image data from different perspectives.
  • the two outer cameras are each positioned equidistant from a centrally located camera of the co-linearly arranged cameras.
  • the Ka ⁇ meras each have the same focal length. In this way, images of comparable dimensions are taken from different positions and can be easily compared and / or combined with one another.

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Abstract

The invention relates to a multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) for a vehicle. The multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) has at least three cameras (K1, K2, K3) for capturing image data (BD) from the surroundings of the vehicle. The cameras are arranged such that each of the at least three cameras (K1, K2, K3), paired with any other of the at least three cameras (K1, K2, K3), has a base line with a different position and/or a different length and/or a different orientation. The multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) comprises an evaluation unit (1) for determining a three-dimensional image (BD-3D) on the basis of the image data (BD) captured by the at least three cameras (K1, K2, K3), wherein in each case two image recorded images from two cameras (K1, K2; K1, K3; K2, K3) are combined with each other for depth determination. The invention also relates to a vehicle. Furthermore, a method for monitoring the surroundings of a vehicle is described.

Description

Beschreibung description
Multikamerasystem für ein Fahrzeug Die Erfindung betrifft ein Multikamerasystem für ein Fahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug. Überdies betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs. Um ein automatisiertes oder gar autonomes Fahren zu ermögli¬ chen, ist es wichtig, die Umgebung vor einem Fahrzeug und um das Fahrzeug herum exakt und robust wahrzunehmen. Zu diesem Zweck werden verschiedene Sensoren, wie zum Beispiel Kameras verwendet. Kameras haben Vorteile, weil ihre Auflösung hoch ist und sie die Möglichkeit bieten, Farben zu detektieren.The invention relates to a multi-camera system for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle. Moreover, the invention relates to a method for monitoring the environment of a vehicle. An automated or even autonomous driving to ermögli ¬ chen, it is important to accurately and robust perceive the environment in front of a vehicle and around the vehicle. For this purpose, various sensors, such as cameras are used. Cameras have advantages because their resolution is high and they provide the ability to detect colors.
Mit einer einzelnen Kamera kann allerdings nicht die Distanz zu Objekten ermittelt werden sowie verlässliche Tiefeninfor¬ mationen ermittelt und Redundanz erzeugt werden. Um Tiefeninformation zu erzeugen, wird entweder ein zweiterWith a single camera, however, the distance to objects can not be detected and determined reliable Tiefeninfor ¬ mation and redundancy are generated. To generate depth information, either a second
Sensor verwendet, der Distanzen messen kann, wie zum Beispiel ein RADAR-System oder LIDAR, und deren Information wird mit dem Kamerabild kombiniert, oder es werden zwei Kameras kombi¬ niert, um ein stereoskopisches Bild zu erzeugen. Probleme bei der Anwendung von LIDAR und RADAR bereiten die niedrige Auflösung dieser Sensoren und die Kalibration. Die Limitierung der stereoskopischen Bilder besteht darin, dass diese nur in einem beschränkten Sichtbereich bzw. Aufnahmebereich eine genaue Tiefeninformation liefern können. Dieser Bereich hängt von dem Abstand zwischen den beiden Kameras und der Brennwei¬ te der Linsen ab. Used sensor that can measure distances, such as a RADAR system or LIDAR, and their information is combined with the camera image, or two cameras are combi ¬ ned to produce a stereoscopic image. Problems with the use of LIDAR and RADAR are the low resolution of these sensors and the calibration. The limitation of the stereoscopic images is that they can provide accurate depth information only in a limited field of view or recording area. This area depends on the distance between the two cameras and the Brennwei ¬ te of the lenses.
Um einen größeren Aufnahmebereich zu erhalten, werden mehrere Kamerapaare zugleich verwendet. Ein Kamerapaar besitzt eine kürzere Basislinie, wobei die Basislinie die Distanz zwischen den beiden Kameras bildet, und ein anderes Paar weist eine längere Basislinie auf. Auf diese Weise wird der Gesamtauf¬ nahmebereich als Summe der beiden Aufnahmebereiche darge- stellt. Als Basislinien soll in diesem Zusammenhang eine Verbindungslinie zwischen den Kameras verstanden werden. To obtain a larger recording area, several camera pairs are used at the same time. One camera pair has a shorter baseline, where the baseline is the distance between the two cameras, and another pair has a longer baseline. In this way the Gesamtauf ¬ receiving area is the sum of the two receiving regions ones shown, provides. As baselines, a connection line between the cameras should be understood in this context.
Allerdings ist der Einsatz eine Vielzahl von Kameras aufwän- dig und kostenintensiv. However, the use of a large number of cameras is complex and expensive.
Es besteht also die Aufgabe, eine stereoskopische Bildaufnah¬ me mit einem vergrößerten Aufnahmebereich und einer guten Tiefenabbildung, aber einem geringeren Aufwand zu realisie- ren. Thus, there is the task of realizing a stereoscopic image acquisition ¬ me with an enlarged recording area and a good depth mapping, but less effort.
Diese Aufgabe wird durch ein Multikamerasystem für ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 1, ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 10 sowie ein Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 11 gelöst. This object is achieved by a multi-camera system for a vehicle according to claim 1, a vehicle according to claim 10 and a method for monitoring the environment of a vehicle according to claim 11.
Das erfindungsgemäße Multikamerasystem für ein Fahrzeug weist mindestens drei Kameras zur Aufnahme von Bilddaten von der Umgebung des Fahrzeugs auf. Die Kameras sind derart angeord- net, dass jede der mindestens drei Kameras gepaart mit ir¬ gendeiner anderen der mindestens drei Kameras eine Basislinie mit einer unterschiedlichen Position und/oder einer unterschiedlichen Länge und/oder einer unterschiedlichen Orientierung aufweist. D.h., zwei unterschiedliche Paare von Kameras weisen eine Basislinie mit einer jeweils unterschiedlichenThe multi-camera system according to the invention for a vehicle has at least three cameras for recording image data from the surroundings of the vehicle. The cameras are such angeord- net that each of the at least three cameras paired with ir ¬ vicinity of another of the at least three cameras having a base line at a different position and / or a different length and / or a different orientation. That is, two different pairs of cameras have a baseline with a different one each
Position und/oder einer unterschiedlichen Länge und/oder einer unterschiedlichen Orientierung auf. Eine Basislinie wird durch Verbindungsstrecken zwischen den einzelnen Kameras gebildet . Position and / or a different length and / or a different orientation. A baseline is formed by links between each camera.
Das Multikamerasystem umfasst eine Auswertungseinheit zum Er¬ mitteln eines dreidimensionalen Bildes auf Basis der von den mindestens drei Kameras erfassten Bilddaten, wobei zur Tie¬ fenerfassung jeweils zwei Bildaufnahmen von jeweils zwei Ka- meras miteinander kombiniert werden. Vorteilhaft kann einThe multi-camera system comprises an evaluation unit for He ¬ convey a three-dimensional image based on the information detected by the at least three cameras image data, wherein in each case two picture images are combined with each of two cameras Tie ¬ fenerfassung. Advantageously, a
Aufnahmebereich im Vergleich zur Anwendung eines Kamerapaars vergrößert werden und/oder es werden redundante Bilddaten aufgenommen, welche das System robuster machen, indem Bildda- ten von zwei unterschiedlichen Kameras verglichen werden können . Compared to the use of a camera pair and / or redundant image data are taken, which make the system more robust by can be compared by two different cameras.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug, vorzugsweise ein Schienenfahr- zeug, weist das erfindungsgemäße Multikamerasystem auf. Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist die Vorteile des erfindungs¬ gemäßen Kamerasystems auf. The vehicle according to the invention, preferably a rail vehicle, has the multi-camera system according to the invention. The vehicle according to the invention has the advantages of the camera system ¬ fiction, contemporary.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung der Umge- bung eines Fahrzeugs wird ein Umgebungsbereich des Fahrzeugs mit Hilfe von mindestens drei Kameras, welche derart angeord¬ net sind, dass jede der mindestens drei Kameras gepaart mit irgendeiner anderen der mindestens drei Kameras eine Basisli¬ nie mit einer jeweils unterschiedlichen Position und/oder mit einer unterschiedlichen Länge und/oder mit einer unterschiedlichen Orientierung aufweist, bildlich erfasst. Es wird zudem ein dreidimensionales Bild auf Basis von den mindestens drei Kameras erfassten Bilddaten ermittelt, wobei zur Tiefenerfas¬ sung jeweils zwei Bildaufnahmen von jeweils zwei Kameras mit- einander kombiniert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Vorteile des erfindungsgemäßen Kamerasystems auf. In the inventive method for monitoring the ambient of a vehicle, a surrounding area of the vehicle with the aid of at least three cameras, which are so angeord ¬ net that each of the at least three cameras paired with any other of the at least three cameras, a Basisli ¬ never with each having a different position and / or having a different length and / or with a different orientation, captured. In addition, a three-dimensional image is determined on the basis of the image data acquired by the at least three cameras, with two image recordings from two cameras in each case being combined with each other for depth detection . The method according to the invention has the advantages of the camera system according to the invention.
Einige Komponenten des erfindungsgemäßen Multikamerasystems können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere Teile der Aus¬ wertungseinheit. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Be¬ rechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Eben- so können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekompo¬ nenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden. Some components of the multi-camera system according to the invention can be formed predominantly in the form of software components. This relates in particular to parts of the evaluation unit . In principle, however, these components may also partly, particularly when it comes to very fast loading ¬ bills, in the form of software-supported hardware such as FPGAs or the like to be realized. Likewise as the required interfaces, for example, be when it's all about a takeover of data from other Softwarekompo ¬ components, designed as a software interface can. However, they can also be configured as hardware-based interfaces, which are controlled by suitable software.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher in einem Fahrzeug vorhandene Rechner- Systeme nach einer eventuellen Ergänzung durch zusätzliche Hardwareelemente auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein ent- sprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerpro¬ gramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung ei¬ nes solchen Rechnersystems ladbar ist, mit Programmabschnit¬ ten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszu¬ führen, wenn das Computerprogramm in dem Rechnersystem ausge- führt wird. A largely software-based implementation has the advantage that even in a vehicle existing computer Systems can be retrofitted after a possible supplementation by additional hardware elements in a simple way by a software update to work in the manner according to the invention. Insofar as the object is also achieved by a corresponding computer program product with a Computerpro ¬ program, which is directly in a storage device ei ¬ nes such a computer system can be loaded, ¬ lead with Programmabschnit ¬ th order for For all steps of the inventive method when the computer program in the computer system is executed.
Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computer¬ programm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile, wie z.B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z.B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen Such a computer program product , in addition to the computer ¬ program optionally additional components, such as documentation and / or additional components, including hardware components, such as hardware keys (dongles, etc.) for using the software
Zum Transport zur Speichereinrichtung des Rechnersystems und/oder zur Speicherung an dem Rechnersystem kann ein compu- terlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eineFor transport to the storage device of the computer system and / or for storage on the computer system, a computer-readable medium, for example a memory stick, a
Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z.B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikropro¬ zessoren oder dergleichen aufweisen. Hard disk or another portable or permanently installed data carrier serve, on which are stored and readable by a computer unit executable program sections of the computer program. The computer unit may be for example a purpose or more cooperating micropro ¬ processors or the like.
Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den ab¬ hängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie und deren Beschreibungsteilen weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unter- schiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden. In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Multikamerasystems weisen die mindestens drei Kameras jeweils dieselbe Brennweite auf. Vorteilhaft sind die Bildausschnitte der min¬ destens drei Kameras vergleichbar und können leicht zu drei- dimensionalen Bildern kombiniert werden. The dependent claims and the following description each contain particularly advantageous embodiments and further developments of the invention. The claims of claim category may further be formed analogously to the dependent claims ¬ from a different category of claim and the description parts in particular. In addition, in the context of the invention, the various features of different embodiments and claims can also be combined to form new embodiments. In one embodiment of the multi-camera system according to the invention, the at least three cameras each have the same focal length. The image sections of min ¬ least three cameras are comparable beneficial and can be easy to three- dimensional images combined.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Multikamerasystems sind die mindestens drei Kameras kolinear angeordnet. Vor¬ teilhaft können zwischen unterschiedlichen Kameras unter- schiedlich lange Basislinien dazu genutzt werden, um unterschiedlich ausgedehnte Bildbereiche zu erfassen. In a variant of the multi-camera system according to the invention, the at least three cameras are arranged colinearly. Before ¬ geous different long baselines can be used to to capture different broad areas of the image between different cameras.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Multikamerasystems sind die Abstände zwischen benachbarten Kameras jeweils gleich. Vorteilhaft sind auch die aufgenommenen Bildbereiche gleich, so dass eine Kombination von Bildern zum Erzeugen von dreidimensionalen Bildern erleichtert ist. In one embodiment of the multi-camera system according to the invention, the distances between adjacent cameras are the same in each case. Advantageously, the recorded image areas are the same, so that a combination of images for generating three-dimensional images is facilitated.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Multikamerasystems weist das Multikamerasystem drei Kameras auf, welche in einem Dreieck angeordnet sind. In a variant of the multi-camera system according to the invention, the multi-camera system has three cameras, which are arranged in a triangle.
Das Dreieck kann zum Beispiel ein gleichschenkliges Dreieck umfassen oder gar ein gleichseitiges Dreieck umfassen. Vor- teilhaft lassen sich damit im Fall des gleichseitigen Drei¬ ecks redundante Bildaufnahmen erzeugen und im Fall des gleichschenkligen Dreiecks ergeben sich zusätzliche unterschiedlich ausgedehnte Aufnahmebereiche infolge von unter¬ schiedlichen Basislinien mit unterschiedlicher Länge. For example, the triangle may include an isosceles triangle or even an equilateral triangle. Can advanta- geous thus in the case of the equilateral ¬ generate gon redundant image recordings and in the case of the isosceles triangle extra extensive different receiving areas arise as a result of under ¬ different union base lines of different length.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Multikamerasystems umfasst das Multikamerasystem vier Kameras, welche in einem Viereck angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst das Vier¬ eck ein Rechteck. Vorteilhaft ergeben sich drei unterschied- liehe Basislinien mit unterschiedlicher Länge sowie Möglichkeiten, redundant Bildaufnahmen durchzuführen. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs werden auf Basis der Bilddaten von unterschiedlichen Paaren von Kameras Tiefeninformationen, welche jeweils auf Basis der Bilddaten der unterschiedlichen Paare von Kameras gewonnen wurden, verglichen und auf Abweichungen geprüft. D.h., es wird geprüft, ob die Tiefenwerte, welche anhand der unterschiedlichen Paare von Kameras ermittelten wurden, übereinstimmen und wie sehr sie gegebenenfalls voneinander abweichen. In one embodiment of the multi-camera system according to the invention, the multi-camera system comprises four cameras, which are arranged in a quadrangle. Preferably, the four ¬ eck comprises a rectangle. Advantageously, there are three different base lines with different lengths and possibilities for redundantly recording images. In a variant of the method according to the invention for monitoring the surroundings of a vehicle, depth information which was respectively obtained on the basis of the image data of the different pairs of cameras is compared on the basis of the image data of different pairs of cameras and checked for deviations. That is, it is checked whether the depth values that were determined based on the different pairs of cameras, and how much they may differ.
Basierend auf den unterschiedlichen Informationsquellen kön- nen Tiefendaten genauer ermittelt werden und/oder es können fehlerhafte Bildinformationen detektiert und verworfen wer- den . Based on the different information sources, depth data can be determined more accurately and / or erroneous image information can be detected and discarded.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the beige ¬ added figures using exemplary embodiments. Show it:
FIG 1 eine schematische Darstellung eines Multikamerasys- tems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, 1 shows a schematic representation of a Multikamerasys- tems according to a first exemplary embodiment of the invention ¬,
FIG 2 eine schematische Darstellung eines Multikamerasys- tems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, eine schematische Darstellung eines Multikamerasys- tems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Er findung, 2 shows a schematic representation of a Multikamerasys- tems according to a second exemplary embodiment of the invention ¬, a schematic representation of a Multikamerasys- tems according to a third exemplary embodiment of the invention,
FIG 4 eine schematische Darstellung eines Multikamerasys- tems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, eine schematische Darstellung eines Multikamerasys tems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der E findung, FIG 6 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs gemäß einem Aus¬ führungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. In FIG 1 ist ein Multikamerasystem 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Das erste Ausführungsbeispiel kann als Spezialfall des in FIG 2 veranschaulichten zweiten Ausführungsbeispiels angesehen werden, wobei die in FIG 2 gezeigten Kameras so weit voneinander entfernt werden, bis sie in einer geraden Linie liegen. DasFIG 4 is a schematic illustration of an invention Multikamerasys- tems according to a fourth exemplary embodiment of the invention ¬, a schematic representation of a Multikamerasys tems according to a fifth embodiment of the E, 6 shows a flowchart which illustrates a method for monitoring the surroundings of a vehicle according to an exemplary embodiment of the invention. 1 shows a multi-camera system 10 according to a first embodiment of the invention is shown schematically. The first embodiment may be considered as a special case of the illustrated in Figure 2 second embodiment, wherein the cameras shown in Figure 2 are so far away from each other until they lie in a straight line. The
Multikamerasystem 10 weist drei Kameras Kl, K2, K3 auf, wobei einer erste Kamera Kl zwischen einer zweiten Kamera K2 und einer dritten Kamera K3 kolinear angeordnet ist und zu der zweiten Kamera K2 und der dritten Kamera K3 jeweils denselben Abstand d aufweist. Die Kameras sind in dem ersten Ausfüh¬ rungsbeispiel sowie in allen weiteren in FIG 2 bis FIG 5 der¬ art orientiert, dass Bilder im Wesentlichen senkrecht zur Blattebene aufgenommen werden können. D.h., die Darstellung der Kameras Kl, K2, K3 kann jeweils als Draufsicht auf die Objektive bzw. die äußere Objektivlinse der Kameras Kl, K2, K3 aufgefasst werden. Die Orientierung der Kameras kann aber auch davon abweichen. Beispielsweise können unterschiedliche Kameras K2, K3 einwärts geneigt sind, d.h. nicht ganz paral¬ lel zueinander ausgerichtet sind, um einen Aufnahmebereich aus leicht unterschiedlichen Richtungen bzw. Perspektiven aufzunehmen. Es können auch alle drei Kameras Kl, K2, K3 in einer anderen Richtung als senkrecht zur Blattebene orientiert sein. Die Kameras Kl, K2, K3 sind mit einer Auswer¬ tungseinheit 1 über Datenübertragungskabel (durchgezogene Li- nien) verbunden. Die Auswertungseinheit 1 ermittelt auf Basis der unterschiedlichen Bilddaten der Kameras Kl, K2, K3 SD- Bilddaten von einem Bildbereich, der durch die Basislinie der drei Kameras Kl, K2, K3 limitiert wird. Der aufzunehmende Be¬ reich ist durch die Länge 2d der Basislinie doppelt so groß wie bei einer stereoskopischen Aufnahme mit nur zwei Kameras. Multi-camera system 10 has three cameras Kl, K2, K3, wherein a first camera Kl is arranged colinearly between a second camera K2 and a third camera K3 and has the same distance d to the second camera K2 and the third camera K3. The cameras are in the first exporting ¬ approximately example as well as in all further in Figures 2 to 5 of the ¬ art oriented such that images can be taken substantially perpendicular to the sheet plane. That is, the representation of the cameras Kl, K2, K3 can each be understood as a top view of the lenses or the outer objective lens of the cameras Kl, K2, K3. The orientation of the cameras may also differ. For example, different cameras K2, K3 are inclined inwards, that is, are aligned not quite paral lel ¬ each other to receive a receiving area from slightly different directions or angles. It is also possible for all three cameras K1, K2, K3 to be oriented in a different direction than perpendicular to the plane of the page. The cameras Kl, K2, K3 are provided with a Auswer ¬ processing unit 1 via data transmission cable (solid Li- nien) connected. The evaluation unit 1 determines based on the different image data of the cameras Kl, K2, K3 SD image data from an image area which is limited by the baseline of the three cameras Kl, K2, K3. Be the male is ¬ rich by the length 2d baseline twice as large as in a stereoscopic recording with two cameras.
In FIG 2 ist ein Multikamerasystem 20 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Bei dieser Variante sind die drei Kameras Kl, K2, K3 in einem gleichseitigen Dreieck zueinander angeordnet. Bei dieser Variante ist zwar der Aufnahmebereich nicht größer als bei einem Kamerapaar, jedoch liefert die dritte Kamera K3 redun- dante Informationen, welche dafür genutzt werden können, zu prüfen und sicherzustellen, dass alle Informationen über die überwachte Umgebung identisch sind. 2 shows a multi-camera system 20 according to a second embodiment of the invention is shown schematically. In this variant, the three cameras Kl, K2, K3 are arranged in an equilateral triangle to each other. In this variant, although the shooting range is not larger than that of a camera pair, the third camera K3 provides redundant information that can be used to check and ensure that all information about the monitored environment is identical.
Kameras liefern nicht direkt 3D-Informationen, sondern 2D- Abbildungen davon. Dabei passiert es oft, dass ein ermittel¬ tes Tiefenbild nicht korrekt ist. Gründe dafür können zum Beispiel kleine Fehler in der Triangulation aufgrund von Abschattungen, Verdeckungen oder dem Fehlen von erkennbaren Strukturen sein. Ein Multikamerasystem ermöglicht es, die er- mittelte Tiefe eines ersten Bildpaares mit der eines zweiten Bildpaares zu vergleichen. In dem zweiten Paar sollte dieselbe Szene abgebildet sein wie in dem ersten Paar und aus dem zweiten Paar sollte dieselbe Bildtiefe wie aus dem ersten Paar ermittelt werden. Besteht zwischen den beiden ermittel- ten Tiefen eine Abweichung, so sollte das dazu veranlassen, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. Cameras do not provide 3D information directly, but 2D images of it. Here, often, it happens that a ermittel ¬ tes depth image is not correct. Reasons for this can be, for example, small errors in the triangulation due to shadows, occlusions or the lack of recognizable structures. A multi-camera system makes it possible to compare the determined depth of a first image pair with that of a second image pair. The same scene should be imaged in the second pair as in the first pair, and the second pair should have the same image depth as the first pair. If there is a deviation between the two depths, this should prompt corrective action.
Der genannte Effekt eines Multikamerasystems kann auch im Zu¬ sammenhang mit anderen Bildverarbeitungsprozessen angewendet werden. Beispielsweise kann bei einer Obj ektdetektion und einer Objektklassifikation anhand von zwei Bildern von unterschiedlich positionierten Kameras geprüft werden, ob die beiden Bilder dasselbe Objekt, denselben Typ und dieselbe Größe liefern. Die zusätzliche Redundanz macht das System zuverläs- sig, was für ein ADAS-System und hochautomatisierte oder gar vollautomatisierte Fahrsysteme entscheidend ist. The mentioned effect of a multi-camera system can be applied to ¬ connexion with other image processing operations in. For example, in the case of object detection and object classification, two images of differently positioned cameras can be used to check whether the two images provide the same object, the same type and the same size. The additional redundancy makes the system reliable, which is crucial for an ADAS system and highly automated or even fully automated driving systems.
In FIG 3 ist ein Multikamerasystem 30 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Kameras Kl, K2, K3 in einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet, wobei die erste und die zweite Kamera Kl, K2 die Basis des Dreiecks bil¬ den, welche nur halb so lang wie die Schenkel, welche von der ersten und der dritten Kamera Kl, K3 bzw. der zweiten und der dritten Kamera K2, K3 gebildet werden. Vorteilhaft ergibt sich neben der Breite d des Aufnahmebereichs eine zweite Breite 0,5 d, welche nur halb so breit ist. Außerdem wird Re¬ dundanz für die Basislinie mit der Länge d erreicht. FIG. 3 schematically shows a multi-camera system 30 according to a third exemplary embodiment of the invention. In this embodiment, three cameras Kl, K2, K3 disposed in an isosceles triangle, wherein the first and the second camera Kl, K2, the base of the triangle bil ¬ which only half as long as the legs, which by first and third camera Kl, K3 and the second and third camera K2, K3 are formed. Advantageously, in addition to the width d of the receiving area, a second width 0.5 d, which is only half as wide. In addition, Re ¬ dancy is obtained for the base line with the length d.
In FIG 4 ist ein Multikamerasystem 40 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Kameras Kl, K2, K3 in einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet, wobei die erste und die zweite Kamera Kl, K2 die Basis des Dreiecks bil¬ den, welche 1,5 mal so lang ist wie die Schenkel, welche von der ersten und der dritten Kamera Kl, K3 bzw. der zweiten und der dritten Kamera K2, K3 gebildet werden. Vorteilhaft ergibt sich neben der Breite d des Aufnahmebereichs eine zweite Breite 1,5 d, welche 1,5-mal so breit ist. Mithin lassen sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel Aufnahmebereiche mit un¬ terschiedlichen Abmessungen realisieren. Zudem wird auch hier Redundanz für die Basislinie mit der Abmessung d erreicht. 4 shows a multi-camera system 40 according to a fourth embodiment of the invention is shown schematically. In this embodiment, three cameras Kl, K2, K3 disposed in an isosceles triangle, wherein the first and the second camera Kl, K2, the base of the triangle bil ¬ which times as long 1.5 as the legs, which by first and third camera Kl, K3 and the second and third camera K2, K3 are formed. Advantageously, in addition to the width d of the receiving area, a second width of 1.5 d, which is 1.5 times as wide. Therefore, can also in this embodiment receiving areas with un ¬ terschiedlichen dimensions realized. In addition, redundancy for the baseline with the dimension d is also achieved here.
In FIG 5 ist ein Multikamerasystem 50 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier Kameras Kl, K2, K3, K4 in einem Rechteck angeordnet, wobei die erste und die zweite Kamera Kl, K2 sowie die dritte und die vierte Kamera K3, K4 die längeren Seiten bilden, und die erste und die vierte Kamera Kl, K4 sowie die zweite und die dritte Kamera K2, K3 jeweils die kürzeren Seiten bilden. Die längeren Seiten sind in dem in FIG 5 gezeigten Ausführungsbeispiel dop- pelt so lang wie die kürzeren Seiten, so dass verschieden breite Aufnahmebereiche möglich sind. Außerdem ergeben die Diagonalen des Rechtecks einen zusätzlichen dritten Aufnahmebereich mit einer Breite von
Figure imgf000011_0001
. Überdies ergeben sich Redundanzen durch die parallel zueinander angeordneten Kameras. Es wird angemerkt, dass die angegebenen Längenverhält¬ nisse zwischen unterschiedlichen Basislinien in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen auch anders gewählt werden können . In FIG 6 ist ein Flussdiagramm 600 gezeigt, welches ein Ver¬ fahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem Schritt 6.1 werden mit Hilfe von drei kolinear angeordne- ten Kameras Bilddaten BD von der Umgebung eines Fahrzeugs er- fasst. Die Bilddaten werden bei dem Schritt 6. II zu dreidi¬ mensionalen Bilddaten BD-3D kombiniert. Dies ist möglich, da die unterschiedlichen Kameras aus unterschiedlichen Perspektiven Bilddaten aufnehmen. Die beiden äußeren Kameras sind jeweils gleich weit von einer zentral angeordneten Kamera der kolinear angeordneten Kameras entfernt positioniert. Die Ka¬ meras weisen jeweils dieselbe Brennweite auf. Auf diese Weise werden von unterschiedlichen Positionen Bilder mit vergleichbaren Abmessungen aufgenommen, die leicht miteinander vergli- chen und/oder kombiniert werden können.
In FIG 5, a multi-camera system 50 according to a fifth embodiment of the invention is shown schematically. In this embodiment, four cameras K1, K2, K3, K4 are arranged in a rectangle, with the first and second cameras K1, K2 and the third and fourth cameras K3, K4 forming the longer sides, and the first and fourth cameras Kl, K4 and the second and the third camera K2, K3 each form the shorter sides. In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the longer sides are twice as long as the shorter sides, so that different-width receiving areas are possible. In addition, the diagonals of the rectangle provide an additional third pick-up area with a width of
Figure imgf000011_0001
, Moreover, redundancies result from the cameras arranged parallel to one another. It is noted that the specified length behaves ¬ nisse between different baselines in different embodiments may also be chosen differently. FIG. 6 shows a flow chart 600 which illustrates a method for monitoring the surroundings of a vehicle according to an exemplary embodiment of the invention. In step 6.1, image data BD from the surroundings of a vehicle is acquired with the aid of three colinearly arranged cameras. 6. The image data are combined in step to dreidi ¬ dimensional image data BD-3D II. This is possible because the different cameras record image data from different perspectives. The two outer cameras are each positioned equidistant from a centrally located camera of the co-linearly arranged cameras. The Ka ¬ meras each have the same focal length. In this way, images of comparable dimensions are taken from different positions and can be easily compared and / or combined with one another.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung han- delt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Es wird der Vollständig¬ keit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit" nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können. It is finally pointed out once again that the above-described methods and devices are merely preferred embodiments of the invention and that the invention can be varied by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention, as far as it is specified by the claims is. It is the Fully ¬ ness sake also noted that the use of the indefinite article "a" and does not exclude "a" that the features in question can also be present more than once. Similarly, the term "unit" does not exclude that it consists of several components, which may also be spatially distributed.

Claims

Patentansprüche claims
1. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) für ein Fahrzeug, aufweisend : A multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) for a vehicle, comprising:
mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) zur Aufnahme von Bilddaten (BD) von der Umgebung des Fahrzeugs, wobei die mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) derart angeordnet sind, dass jede der mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) gepaart mit irgendeiner anderen der mindestens drei Kame¬ ras (Kl, K2, K3) eine Basislinie mit einer unterschiedli¬ chen Position und/oder einer unterschiedlichen Länge und/oder einer unterschiedlichen Orientierung aufweist, eine Auswertungseinheit (1) zum Ermitteln eines dreidimen¬ sionalen Bildes (BD-3D) auf Basis der von den mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) erfassten Bilddaten (BD), wobei zur Tiefenerfassung jeweils zwei Bildaufnahmen von jeweils zwei Kameras (Kl, K2 ; Kl, K3; K2, K3) miteinander kombiniert werden. at least three cameras (Kl, K2, K3) for recording image data (BD) from the surroundings of the vehicle, wherein the at least three cameras (Kl, K2, K3) are arranged such that each of the at least three cameras (Kl, K2, K3) paired with any other of the at least three Kame ¬ ras (Kl, K2, K3) having a base line with a differing ¬ chen position and / or a different length and / or a different orientation, an evaluation unit (1) for determining a three-dimen ¬ dimensional image (BD-3D) detected on the basis of the at least three cameras (Kl, K2, K3) image data (BD), where the depth detection in each case two image exposures (of each of two cameras Kl, K2, Kl, K3; K2, K3) are combined with each other.
2. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach Anspruch 1, wobei die mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) jeweils die selbe Brennweite aufweisen. 2. multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to claim 1, wherein the at least three cameras (Kl, K2, K3) each have the same focal length.
3. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) koli- near angeordnet sind. 3. multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to claim 1 or 2, wherein the at least three cameras (Kl, K2, K3) are arranged colinear.
4. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abstände zwischen benachbarten Kameras (Kl, K2 ; K2, K3) jeweils gleich sind. 4. Multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of the preceding claims, wherein the distances between adjacent cameras (Kl, K2, K2, K3) are the same.
5. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend drei Kameras (Kl, K2, K3) , welche in einem Dreieck angeordnet sind. 5. multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of the preceding claims, comprising three cameras (Kl, K2, K3), which are arranged in a triangle.
6. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach Anspruch 5, wobei das Dreieck ein gleichschenkliges Dreieck umfasst. The multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) of claim 5, wherein the triangle comprises an isosceles triangle.
7. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach Anspruch 6, wobei das Dreieck ein gleichseitiges Dreieck umfasst. The multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) of claim 6, wherein the triangle comprises an equilateral triangle.
8. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach einem der An- sprüche 1 bis 7, aufweisend vier Kameras (Kl, K2, K3, K4), welche in einem Viereck angeordnet sind. 8. multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of claims 1 to 7, comprising four cameras (Kl, K2, K3, K4), which are arranged in a quadrangle.
9. Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach Anspruch 8, wobei das Viereck ein Rechteck umfasst. The multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) of claim 8, wherein the quadrilateral comprises a rectangle.
10. Fahrzeug, vorzugsweise Schienenfahrzeug, aufweisend ein Multikamerasystem (10, 20, 30, 40, 50) nach einem der vorstehenden Ansprüche. 10. vehicle, preferably rail vehicle, comprising a multi-camera system (10, 20, 30, 40, 50) according to any one of the preceding claims.
11. Verfahren zur Überwachung der Umgebung eines Fahrzeugs, aufweisend die Schritte: 11. A method of monitoring the environment of a vehicle, comprising the steps of:
bildliches Erfassen eines Umgebungsbereichs des Fahrzeugs mit Hilfe von mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) zur Aufnahme von Bilddaten (BD) , wobei die mindestens drei Ka- meras (Kl, K2, K3) derart angeordnet sind, dass jede der mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) gepaart mit irgendei¬ ner anderen der mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) eine Basislinie mit einer unterschiedlichen Position und/oder einer unterschiedlichen Länge und/oder einer unterschied- liehen Orientierung aufweist, image capture of an environmental area of the vehicle by means of at least three cameras (Kl, K2, K3) for recording image data (BD), wherein the at least three cameras (Kl, K2, K3) are arranged such that each of the at least three paired with ANY SIZE ¬ ner other of the at least three cameras (Kl, K2, K3) has cameras (Kl, K2, K3) a base line at a different position and / or a different length and / or a different orientation loan,
Ermitteln eines dreidimensionalen Bildes (BD-3D) auf Basis der von den mindestens drei Kameras (Kl, K2, K3) erfassten Bilddaten (BD), wobei zur Tiefenerfassung jeweils zwei Bildaufnahmen von jeweils zwei Kameras (Kl, K2 ; Kl, K3; K2, K3) miteinander kombiniert werden.  Determining a three-dimensional image (BD-3D) on the basis of the image data (BD) acquired by the at least three cameras (Kl, K2, K3), two images of two cameras (Kl, K2, Kl, K3, K2 , K3) are combined with each other.
12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf Basis der Bilddaten (BD) von unterschiedlichen Paaren von Kameras (Kl, K2, K3) Tiefeninformationen, welche jeweils auf Basis der Bilddaten (BD) der unterschiedlichen Paare von Kameras (Kl, K2, K3) gewonnen wurden, verglichen werden und auf Abweichungen geprüft werden . 12. The method of claim 1, wherein on the basis of the image data (BD) of different pairs of cameras (Kl, K2, K3) depth information, each based on the image data (BD) of the different pairs of cameras (Kl, K2, K3) obtained, compared and checked for deviations.
13. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, wel¬ ches direkt in eine Speichereinheit einer Rechnereinheit ei¬ nes Fahrzeugs ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach Anspruch 11 oder 12 auszufüh- ren, wenn das Computerprogramm in der Rechnereinheit ausgeführt wird. 13. Computer program product with a computer program, wel ¬ ches directly into a memory unit of a computer unit ei ¬ nes vehicle is loadable, with program sections to perform all the steps of a method according to claim 11 or 12, when the computer program is executed in the computer unit.
14. Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rechnereinheit ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 11 oder 12 auszu¬ führen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden. 14. The computer-readable medium on which executable program portions are stored by a computer unit in order for For all steps of the method according to claim 11 or 12 ¬ result when the program segments are executed by the computer unit.
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