用于检测自身车辆的周围环境区域的摄像装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测自身车辆(1)的周围环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置带有包含高分辨率的图像拍摄传感器以及广角镜头的光电子器件，其中，光电子器件用于，以高分辨率的图像(3)和降低分辨率的图像(4)周期性变换的方式输出周围环境区域的图像序列(8)。

A camera device and method for detecting the surrounding area of one's own vehicle

The present invention relates to a camera device (2) for detecting the surrounding environment area of a vehicle (1), which is equipped with an optoelectronic device comprising a high-resolution image capture sensor and a wide-angle lens, in which the optoelectronic device is used to output the image sequence (8) of the surrounding environment area by periodic transformation of a high-resolution image (3) and a low-resolution image (4). \u3002

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测自身车辆的周围环境区域的摄像装置及方法
本专利技术涉及一种用于检测自身车辆的周围环境区域的摄像装置及方法。此外，本专利技术涉及带有这类摄像装置的车辆。
技术介绍
为了实现例如交通标志识别或车道保持辅助等驾驶员辅助装置，摄像系统需要约50度的水平视场角和约30度的垂直视场角。然而，诸如在最前排停车时横穿行驶识别或交通指示灯识别等新功能需要明显更大的视场角，以便能对位于图像周边区域中的目标的接近情况加以检测。相反，例如高度自动化驾驶或车道保持辅助功能要求即使在较远距离处也能对目标和车道结构加以识别，为此需要相应的分辨率。在此背景下，已知例如带有至少两个光电子器件的摄像系统，这两个光电子器件至少在视场角和/或角度分辨率方面是有区别的，以此满足对具有较大覆盖范围的中央区域的检测与对横穿行驶识别功能的广角区域的检测的相互矛盾的要求。由此，例如专利文献DE102004061998A1描述了一种用于机动车的装置，具有至少一个第一摄像机及至少一个第二摄像机，其中，所述第一摄像机及所述第二摄像机在至少一个摄像机特性上不同。这类摄像系统的缺点是例如需处理的数据量以及由于多个光电子器件所造成的高昂的成本费用，这涉及摄像系统中的最昂贵的组件。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种摄像装置，该摄像装置实现高效的图像处理且同时满足在实现驾驶员辅助装置功能方面的拍摄细节丰富以及检测区域尽可能大的要求。该任务通过具有权利要求1所述特征的摄像装置、具有权利要求15所述特征的车辆以及具有权利要求16所述特征的方法来解决。本专利技术有益的或优选的实施方式在从属权利要求、后面的说明以及附图中加以阐述。本专利技术提出了一种用于检测自身车辆的周围环境区域的摄像装置。所述周围环境区域例如是指位于自身车辆行驶方向前方的、侧向的和/或后面的周围环境区域。摄像装置具有光电子器件，它用于拍摄周围环境区域的图像序列。该图像序列优选包括至少两个，尤其是至少5个，特殊情况下至少20个先后依次拍摄的图像。光电子器件包括广角镜头。广角镜头优选带有例如至少+/-50度，尤其是相对于光轴至少+/-70度和/或最高+/-80度的的水平和/或垂直的视场角。凭借该广角镜头能对例如交叉路口区域等周边环境区域进行检测，以提前对进行横穿的交通参与者进行目标分析评估。光电子器件还包括高分辨率的图像拍摄传感器。借助高分辨率的图像拍摄传感器尤其能实现对在远距离范围内、因此尤其是在距离自身车辆至少50米的远距离范围内的目标的分析评估，例如对交通标志或车道的分析评估。高分辨率的图像拍摄传感器尤其是指像素数为几兆像素，例如像素数为至少五兆像素，优选七兆像素，特殊情况下至少十兆像素的图像拍摄传感器。图像拍摄传感器优选具有以每厘米像素为单位的均匀分辨率。高分辨率的图像拍摄传感器被归入不适合汽车
内的使用的一类，尤其是不适合与广角镜头结合使用，因为这类传感器不能够针对复杂的图像处理算法有效进行大量像素的处理。在此背景下，光电子器件，尤其是光电子器件的图像拍摄传感器或图像处理装置用于，以高分辨率的图像和降低分辨率的图像周期性变换的方式将周围环境区域的图像序列输出到例如摄像装置的图像分析装置。由此，尤其是在设定的规律中高分辨率与低分辨率变换地输出图像序列的图像。例如，光电子器件用于，以至少每第十个图像，尤其是至少每第五个图像，特别优选每第二个图像降低分辨率的方式输出图像序列的图像。尤其是，不会在图像序列中任意选择要降低分辨率的图像。高分辨率的图像尤其具有比降低分辨率的图像更高的分辨率。高分辨率的图像优选是指至少部分区域具有在水平和/或垂直视场角中每度至少40个像素、特殊情况下每度至少50个像素的分辨率。例如，输出的高分辨率的图像具有可由光电子器件提供的最高分辨率。降低分辨率的图像尤其是指在整个图像区域中分辨率被降低的图像。例如，降低分辨率的图像至少各部分区域具有在水平和/或垂直视场角中每度最高30个像素、特殊情况下每度最高20个像素的分辨率。降低分辨率输出的图像优选具有至少大约相同的像素数和/或统一的、尤其是被均匀分布的像素大小分布。迄今为止，车载摄像机要实现切实可行的图像处理工作量，要么分辨率太低，以致于无法或不足以进行远距离区域中的分析评估，要么由于可能过高的计算工作量而使检测范围限制得很小，这可能至少导致相关目标物体的分析评估延迟，与这类车载摄像机相比，周期性变换方式的显著优点是，平均而言图像分析评估的计算工作量几乎不变或仅略有提高。因此，根据本专利技术所述，尽管使用高分辨率的图像拍摄传感器和广角镜头，仍可实现一种允许以高分辨率的图像和降低分辨率的图像周期性变换的工作方式进行目标物体分析评估的计算工作量。籍此方式，只要用套摄像装置就能满足所述相互矛盾的目标要求，即，为运行驾驶员辅助装置要求有尽可能大的检测区域，而以一切实可行的图像处理工作量进行远距离区域中目标物体分析评估又同时需要达到足够的分辨率。此外，与带有两个或者甚至三个光电子器件的摄像装置相比，所述摄像装置在紧凑的结构尺寸方面，以及在明显节约成本费用方面都具有显著的优势。在本专利技术的一个优选实施方式中，光电子器件的图像拍摄传感器用于，以高分辨率的图像和降低分辨率的图像周期性变换的方式拍摄图像序列。因为由此拍摄的图像序列已有高分辨率的图像和降低分辨率的图像的周期性变换，所以例如光电子器件、尤其是图像拍摄传感器用于，将所拍摄的图像序列至少以分辨率不变，作为补充选项以视野不变的形式输出。在另选的示例性实施方式中，图像拍摄传感器用于，拍摄尤其仅带有高分辨率的图像的图像序列。此外，摄像装置、尤其是光电子器件的图像处理装置优选用于，根据周期性变换从高分辨率拍摄的图像生成降低分辨率的图像并作为带有高分辨率的图像与降低分辨率的图像周期性变换的图像序列发送至例如光学电器件，或例如直接输出至图像分析装置。由此，在该实施例中，优选为图像拍摄而后续进行分辨率的降低。例如，图像拍摄传感器与图像处理装置相连接，用于发送所拍摄的图像序列。优选由图像处理装置输出的降低分辨率的图像，与相应所拍摄的图像相比，至少局部分辨率降低。在一优选实施方式中，图像拍摄传感器或图像处理装置用于，利用像素合并技术以降低分辨率方式来产生所述要拍摄的或所拍摄的、要降低分辨率的图像。尤其是在像素合并时，将例如在相应所拍摄图像的一行内和/或一列内或例如矩形的部分区域内的相邻像素合并和归为一个新的像素。由此生成的降低分辨率的图像的像素矩阵与相应的所拍摄图像相比尤其具有较低的分辨率。作为替代方案或任选的补充方案，图像拍摄传感器或图像处理装置用于，借助跳跃式像素筛选技术以降低分辨率的方式生成要拍摄或所拍摄的、要降低分辨率的图像。在跳跃式像素筛选技术中，尤其在原始图像中以设定的顺序跳过像素，因此，优选仅为结果图接收一部分的像素数。以此方式，尤其实现了结果图的较低的分辨率，并由此实现了数据量的减少。尤其是，在每个处理周期中分别输出至少一个或正好一个高分辨率的图像和降低分辨率的图像以及对在该处理周期中所输出的图像的目标分析评估。为了确保及早可靠地实施与目标物体识别有关的驾驶员辅助系统功能，不应超过处理周期的在时间上设定的时间间隔。在此背景下，在本专利技术所述的第一优选实施方式中，高分辨率输出的图像和降低分辨率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测自身车辆(1)的周围环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置具有光电子器件，该光学电子器件包括高分辨率的图像拍摄传感器和广角镜头，其中，光电子器件用于，以高分辨率的图像(3)和降低分辨率的图像(4)周期性变换的方式输出周围环境区域的图像序列(8)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 DE 102016213494.91.一种用于检测自身车辆(1)的周围环境区域的摄像装置(2)，该摄像装置具有光电子器件，该光学电子器件包括高分辨率的图像拍摄传感器和广角镜头，其中，光电子器件用于，以高分辨率的图像(3)和降低分辨率的图像(4)周期性变换的方式输出周围环境区域的图像序列(8)。2.根据权利要求1所述的摄像装置(2)，其中，光电子器件用于，以高分辨率的图像(3)和降低分辨率的图像(4)交替变换的方式输出图像序列(8)。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置(2)，其中，图像拍摄传感器用于，以高分辨率的图像(3)和降低分辨率的图像(4)周期性变换的方式拍摄图像序列，并将高分辨率拍摄的图像(3)和降低分辨率拍摄的图像(4)以分辨率未改变的方式输出。4.根据权利要求1或2所述的摄像装置(2)，其中，图像拍摄传感器用于，拍摄带有高分辨率的图像(3)的图像序列(7)，其中，摄像装置的图像处理装置用于，根据周期性变换从高分辨率拍摄的图像(3)生成降低分辨率的图像(4)并作为带有高分辨率的图像(3)与降低分辨率的图像(4)周期性变换的图像序列(8)输出。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，借助像素合成技术和/或跳跃式像素筛选技术进行降低分辨率处理。6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，高分辨率输出的图像(3)和降低分辨率输出的图像(4)具有至少几乎相同的像素数。7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，在每个处理周期(6)中高分辨率输出的图像(3)总共至少具有与降低分辨率输出的图像(4)几乎相同的像素数。8.根据上述权利要求中任一权利要求所述的摄像装置(2)，其中，高分辨率输出的图像(3)具有比降低分辨率输出的图像(4)更小的图像尺寸。9.根据上述权利要求中任一权利要求所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·德雷尔，D·克勒克尔，K·布罗伊尔，B·韦特森，
申请(专利权)人：康蒂特米克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE