具有经调整适配的投影面的全景环视系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆(2)的全景环视系统(1)。该全景环视系统(1)具有检测单元(20)和分析评估单元(10)。检测单元(20)设置成检测周围环境数据。分析评估单元(10)设置成在所检测到的周围环境数据中识别一目标(3)，并确定该目标的3D(三维立体)形状。分析评估单元(10)还设置成将所确定的3D形状添加至用于所检测到的周围环境数据的、全景环视系统(1)的投影面(15)，以构建一经调整适配的投影面(16)。分析评估单元(10)设置成将周围环境数据投影到经调整适配的投影面(16)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有经调整适配的投影面的全景环视系统
本专利技术涉及一种用于车辆的全景环视系统，一种具有这种全景环视系统的车辆，一种用于调整适配全景环视系统的投影面的方法，一种程序单元以及一种计算机可读介质。
技术介绍
越来越多的车辆配备有驾驶员辅助系统，该系统在执行驾驶操作时为驾驶员提供支持。这些驾驶员辅助系统部分包含可向车辆驾驶员显示车辆周围环境的全景环视系统。这类全景环视系统包括一个或多个车载摄像机，其用于检测车辆周围环境的真实图像，然后通过全景环视系统的数据处理单元合成为车辆周围环境的周围环境图像。然后在显示单元上向驾驶员显示车辆周围环境的图像。为此，可先将由全景环视系统的摄像机获得的车辆周围环境的真实图像投影到投影面的或车辆周围环境的一虚拟周围环境模型的投影点上。然后，从一虚拟摄像机的角度出发，可得出由此生成的车辆周围环境的合成全景环视图像，并将它作为全景环视图像显示在显示单元上。在此，可让用于计算所显示全景环视图像的虚拟摄像机的位置加以变化，从而根据需要或根据驾驶情况向驾驶员显示车辆周围环境的另一显示。在此，对用于真实图像的投影以及用于生成合成全景环视图像的三维立体周围环境模型的选择对于所显示图像的质量至关重要。
技术实现思路
本专利技术的一项任务是改善图像数据的投影。该任务是通过独立权利要求的主题解决的。实施方式和其他结构形式请参见从属权利要求、本说明书以及附图。本专利技术的第一方面涉及一种用于车辆的全景环视系统。该全景环视系统具有检测单元和分析评估单元。检测单元设置成检测周围环境数据。分析评估单元设置成在所检测到的周围环境数据中识别一目标/对象，并确定该目标的3D(三维立体)形状。分析评估单元还设置成将所确定的3D形状添加至用于所检测到的周围环境数据的、全景环视系统的投影面，以形成一经调整适配的投影面。分析评估单元设置成将周围环境数据投影到经调整适配的投影面上。换句话说，可将被识别的目标的3D(三维立体)形状添加到全景环视系统的投影面，以获得车辆周围的经改进的虚拟周围环境模型。在此，检测单元可检测车辆周围的周围环境数据。该周围环境数据可由分析评估单元进行处理，以便其识别出例如周围环境数据中的目标。此外，可将分析评估单元设置成直接通过计算或分析评估周围环境数据，或者间接通过将被识别的目标与预定义目标进行比较，来确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。例如，可识别一车辆，并可使用来自数据库中的车辆的典型3D(三维立体)形状。然后，可将被识别的目标的所确定的3D(三维立体)形状添加到全景环视系统的投影面。由此，所检测到的周围环境数据能尽可能不失真地和尽可能详实细致地投影到经调整适配的投影面上，然后在监视器或显示屏上向驾驶员显示。如果周围环境数据从一特定视角或角度被摄取并且为了对驾驶员的显示而将角度更改为一虚拟角度，换句话说，如果用于显示给驾驶员的虚拟摄像机位于与实际摄像机不同的位置，则尤其会出现这类失真。例如，周围环境数据可通过四台摄像机生成，并通过分析评估单元生成全景环视图像(例如，四个单独的图像被合并在一起)，它显示车辆的虚拟俯视图(从上方俯视)。该俯视图由分析评估单元以基于实际检测到的周围环境数据在车辆上方生成虚拟透视图的方法生成。在这种变换中，尤其是例如其他车辆、柱子或花盆等立起的目标会由于生成周围环境数据时的各相应角度而在随后向驾驶员显示的更改后的虚拟角度中造成失真。在此，投影面(投影面的基本形状或初始形状)可具有不同形状，例如碗形、盘形或平面形状，但也可具有任何其他形状。此外，投影面可用作车辆的虚拟周围环境模型，用于表示所检测到的周围环境数据。根据本专利技术一实施方式，检测单元是摄像机。作为替代选择或附加措施，检测单元可具有多台摄像机(也可为立体摄像机)和/或例如雷达传感器、激光雷达(lidar)传感器或超声传感器或激光扫描仪等用于测定深度信息的传感器。此外，检测单元也可具有上述传感器的组合。分析评估单元可通过深度信息直接确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。根据本专利技术一实施方式，被识别的目标的3D(三维立体)形状是预定义的，并且对应于由分析评估单元识别出的目标。换句话说，可通过与数据库或表格进行的比较来确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。分析评估单元可在所检测到的周围环境数据中识别一目标，并将该目标与数据库或表格进行比较，以确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。例如，车辆、柱子或花盆的典型3D(三维立体)形状可被存储在数据库中，并且一旦分析评估单元已识别出所述目标，就可从数据库或表格中获取相应的预定义的3D(三维立体)形状并将其添加到投影面。由此可省去检测单元中的3D(三维立体)识别和附加的传感器，并可在分析评估单元中节省计算时间，因为不必确定目标的正确/实际的3D(三维立体)形状，而是已存在并且可选择3D(三维立体)形状并将其添加到投影面中。根据本专利技术的另一实施方式，分析评估单元设置成由所检测到的检测单元周围数据确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。被识别的目标的3D(三维立体)形状也可通过检测单元来确定或经由分析评估单元来计算。例如，检测单元可具有用于确定深度的附加传感器(例如雷达传感器、超声波传感器或激光雷达传感器或激光传感器)，附加传感器设置成确定3D(三维立体)形状。作为替代选择或附加措施，如果有例如从不同视角或角度的两个不同摄像机获得的目标周围环境数据，则分析评估单元也可计算或确定一3D(三维立体)形状，由此可借助立体视法来计算或确定被识别的目标的3D(三维立体)形状。根据本专利技术一实施方式，分析评估单元设置成在将周围环境数据投影到经调整适配的投影面上时用一预定义的颜色或通过一图案来充填周围环境数据中被所述目标遮盖的区域。通过将被识别的目标的3D(三维立体)形状添加到投影面，投影面中会出现一个没有周围环境数据的区域，因为该区域被所述目标遮盖住了。换句话说，检测单元看不到所述目标的周围。该被遮盖区域可通过例如黑色等预定义的颜色或通过预定义的图案来充填。换句话说，可在投影时通过预定义的周围环境数据来充填被遮盖区域。根据本专利技术另一实施方式，分析评估单元设置成在将周围环境数据投影到经调整适配的投影面上时用周围环境数据的一内插值来充填周围环境数据中被所述目标遮盖的区域。除了通过一预定义的颜色来充填被遮盖区域外，还可借助内插值来充填被遮盖区域的周围环境数据，从而在与被遮盖区域相邻的区域的周围环境数据之间进行内插，以便为被遮盖区域生成周围环境数据。根据本专利技术一实施方式，分析评估单元设置成在将周围环境数据投影到经调整适配的投影面上时用所述目标前面的周围环境数据的镜像值来充填周围环境数据中被所述目标遮盖的区域。此外，被遮盖区域可通过所述目标前面/前侧的周围环境数据进行镜像，其中，前面/前侧是所述目标的已被检测单元检测到的面/侧。例如，如果所述目标是一柱子，则典型情况下前面和后面采用相同方式进行设计，由此，前面的图像数据也可被投影到其后面。作为替代选择或附加措施，上述用于生成被遮盖区域周围环境数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于车辆(2)的全景环视系统(1)，包括：/n-检测单元(20)；以及/n-分析评估单元(10)，/n其中，检测单元(20)设置成检测周围环境数据，/n其中，分析评估单元(10)设置成在所检测到的周围环境数据中识别一目标(3)，并确定该目标的3D形状，/n其中，分析评估单元(10)还设置成将所确定的3D形状添加至用于所检测到的周围环境数据的、全景环视系统(1)的投影面(15)，以构建一经调整适配的投影面(16)，以及/n其中，分析评估单元(10)设置成将周围环境数据投影到经调整适配的投影面(16)上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 DE 102018203590.31.用于车辆(2)的全景环视系统(1)，包括：
-检测单元(20)；以及
-分析评估单元(10)，
其中，检测单元(20)设置成检测周围环境数据，
其中，分析评估单元(10)设置成在所检测到的周围环境数据中识别一目标(3)，并确定该目标的3D形状，
其中，分析评估单元(10)还设置成将所确定的3D形状添加至用于所检测到的周围环境数据的、全景环视系统(1)的投影面(15)，以构建一经调整适配的投影面(16)，以及
其中，分析评估单元(10)设置成将周围环境数据投影到经调整适配的投影面(16)上。


2.根据权利要求1所述的全景环视系统(1)，
其中，检测单元(20)是摄像机。


3.根据权利要求1和2所述的全景环视系统(1)，
其中，被识别的目标(3)的3D形状是预定义的，并且对应于由分析评估单元(10)识别出的目标(3)。


4.根据权利要求1和2所述的全景环视系统(1)，
其中，分析评估单元(10)设置成由检测单元(20)的所检测到的周围环境数据确定被识别的目标(3)的3D形状。


5.根据上述权利要求中任一项所述的全景环视系统(1)，
其中，分析评估单元(10)设置成在将周围环境数据投影到经调整适配的投影面(16)上时用一预定义的颜色来充填周围环境数据中被目标(3)遮盖的区域。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布克尔，C·格罗格尔，A·帕纳克斯，F·基特曼，
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