生成车辆周围环境图像的方法及生成车辆周围环境图像的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于生成车辆周围环境的图像的方法，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生成车辆周围环境图像的方法及生成车辆周围环境图像的装置
[0001]本专利技术涉及一种用于生成车辆周围环境图像的方法和装置。
[0002]越来越多的车辆配备有在执行驾驶操作时为驾驶员提供支持的驾驶员辅助系统。部分驾驶员辅助系统包含可向车辆驾驶员显示车辆周围环境的全景环视摄像系统。这类全景环视摄像系统包括多台车载摄像机，它们提供车辆周围环境的真实图像，这些图像尤其通过全景环视摄像系统的数据处理单元合成车辆周围环境的周围环境图像。然后在显示单元上以有益的方式向驾驶员显示车辆周围环境图像。以此方式，可在例如车辆倒车驾驶或在泊车操控期间等车辆操纵时为驾驶员提供支持。
[0003]由相邻车载摄像机提供的摄像机图像在重叠区域重叠。如果车载摄像机处于车辆不同面，对不同车载摄像机可能会出现不同的光照度。例如，阳光可从一侧照射到车辆周围环境。此外，行驶区段可导致不同车载摄像机的光照度不同。例如，当车辆驶入车辆隧道时，前置车载摄像机的周围环境突然变暗，而与此同时后置车载摄像机的周围环境依然被日光良好照明。因此，传统的全景环视系统会在合成的整体图像或全景环视图像中出现图像伪影，尤其是亮度跳跃，这是由不同车载摄像机的不同光照条件引起的。
[0004]由此，本专利技术现在的任务是，提供一种能消除基于相邻车载摄像机间亮度差异的现有问题的方法或装置。
[0005]所述任务通过具有独立权利要求1特征的方法解决。一种装置是并列独立权利要求的主题。优选实施方式是从属权利要求的主题。
[0006]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于生成车辆周围环境的图像的方法，该方法包括以下步骤：
[0007]‑
通过尤其设置在车辆车身上的多台车载摄像机检测车辆周围环境，
[0008]‑
通过多台车载摄像机生成摄像机图像，其中，相邻车载摄像机的摄像机图像具有重叠的图像区域，
[0009]‑
在虚拟三维立体空间中生成周围环境的虚拟表示，其中，在生成时将摄像机图像投影到三维立体虚拟空间中的虚拟投影面上，
[0010]‑
在虚拟空间中提供非固定的虚拟摄像机，并确定虚拟摄像机位置和/或虚拟摄像机方向，
[0011]‑
根据虚拟摄像机的视场区域将虚拟投影面上的第一选择区域置放在第一重叠图像区域中，
[0012]‑
计算第一选择区域中第一车载摄像机的至少一个图像参数，
[0013]‑
调整第二车载摄像机的至少一个图像参数，使其在第一选择区域中与第一车载摄像机的至少一个图像参数相匹配。
[0014]根据本专利技术所述的方法尤其致力于，能在可见区域全景环视视图的三维立体虚拟显示中改进图像质量。此外，可通过根据本专利技术所述的方法消除相邻摄像机之间的亮度差异。
[0015]所述方法步骤尤其以给定的顺序实施。
[0016]由于相邻车载摄像机至少部分地检测相同区域，因此相邻车载摄像机的摄像机图像或相邻摄像机图像具有重叠的图像区域。换句话说，由于相邻车载摄像机的视场区域至少部分重叠，因此相邻车载摄像机具有重叠区域。
[0017]虚拟三维立体空间中周围环境的虚拟表示优选通过计算单元生成。在此，虚拟表示尤其是或包括周围环境的一种三维立体表示。
[0018]在一优选设计方案中，虚拟投影面可包括或被设计成拱起/拱曲的虚拟投影面。所述投影面可在某些区域拱起或完全拱起。有益的方式是将虚拟投影面设计成碗状。设计成碗状的虚拟投影面尤其具有基本平坦的底面。基本平坦的底面优选过渡到拱起的侧壁。
[0019]在本专利技术的意义中，选择区域可以是单一像素。然而，它也可以是区域或多个像素。有益的是将范围选得尽可能小。由此，可建立尽可能好的视觉质量。如果在所述区域内或在更小区域内选择多个检测点，则可进一步提高质量。
[0020]车载摄像机优选是全景环视系统的摄像机。在此尤其是理想情况下设置在车辆不同面上的四台摄像机。一台车载摄像机优选设置在车辆前面，一台车载摄像机设置在车辆后面，一台车载摄像机设在车辆左侧以及一台车载摄像机设置在车辆右侧。车载摄像机可设计成鱼眼摄像机。有益的是将多台车载摄像机设计成具有相同结构。
[0021]在本专利技术一优选设计方案中，根据虚拟摄像机的视场区域在虚拟投影面上将第二选择区域置放在第二重叠图像区域内。在另一步骤中，在第二选择区域计算其摄像机图像具有第二重叠图像区域的另一车辆摄像机的至少一个图像参数。该另一车载摄像机优选是第三车载摄像机。但该车载摄像机也可以是第二车载摄像机。在下一步骤中，对其摄像机图像同样具有第二重叠图像区域的又一车载摄像机的至少一个图像参数加以调整，使其在第二选择区域中适配所述另一车载摄像机的所述至少一个图像参数。该又一车载摄像机优选是第二车载摄像机。该又一车载摄像机也可以是第三车载摄像机。
[0022]选择区域，尤其是第一或第二选择区域，优选独立于其他区域的位置。第一和第二选择区域尤其处于不同的轴和/或不同的高度。选择区域尤其不处于同一坐标轴上。如果观察虚拟三维立体空间，则两个选择区域在虚拟三维立体空间中尤其处于不同的层面或高度。
[0023]具有第一和第二重叠图像区域的车载摄像机的图像和/或图像参数以有益的方式借助(局部)插值或借助插值函数在第一和第二选择区域之间进行调整适配。此外，尤其在选择区域中对所测定的图像参数加以考虑。车载摄像机优选是第二车载摄像机。通过插值，尤其可在选择区域之间建立特别平滑的视觉过渡。
[0024]在一设计方案中，可使用线性插值，其中，其公式如下：(1
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α)*a+α*b。α(alpha)可在0和1之间的范围内，并描述选择区域a和选择区域b之间的距离，其中，可通过三维立体矢量对所述距离加以描述。
[0025]在本专利技术一设计方案中，在插值时对单个或多个选择区域的位置加以了考虑。优选对单个或多个选择区域的三维立体位置加以考虑。作为附加措施或替代选择，可对尤其处于第一和第二选择区域之间的当前渲染点(gerenderten)的X轴、Y轴和Z轴坐标值加以考虑。如果选择区域不设置在相同坐标轴上和/或沿相同坐标轴设置，则优选对多个坐标值加以考虑。尤其是，不仅要考虑X轴坐标值，还要考虑Y轴和/或Z轴坐标值。由此，尤其可实现更灵活和适应性更强的协调值应用。在已知方法中，亮度差之间的插值仅沿一轴使用，例如沿
x轴使用；不考虑例如y轴和z轴值等其他数值。
[0026]在一优选设计方案中，进行选择区域、尤其是第一选择区域和/或第二选择区域的置放，由此，在第一步骤中，选择区域被置放在重叠图像区域内的标准位置。所述图像区域既可以是第一重叠图像区域，也可以是第二重叠图像区域。在另一随后的步骤中检查，虚拟摄像机是否能在标准位置处看得见选择区域。例如，如果选择区域处于虚拟摄像机的视场区域之外，尤其是在视场之外，则选择区域对于虚拟摄像机来说是看不见的。另一原因可能是，被虚拟投影面包围的虚拟车辆模型被合并/结合到虚拟三维立体空间中。此时，所述车辆模型尤其是基本处于虚拟摄像机位置和选择区域之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于生成车辆周围环境的图像的方法，包括下列步骤：
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通过尤其设置在车辆车身上的多台车载摄像机(12、14、16、18)检测车辆周围环境(S1)，
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通过多台车载摄像机(12、14、16、18)生成摄像机图像，其中，相邻车载摄像机(12、14、16、18)的摄像机图像具有重叠图像区域(40、42、44、46)(S2)，
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在虚拟三维立体空间(60)中生成周围环境的虚拟表示，其中，在生成时将摄像机图像投影到三维立体虚拟空间(60)中的虚拟投影面(62)上(S3)，
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在虚拟空间(60)中提供非固定的虚拟摄像机(48)，并确定虚拟摄像机位置和/或虚拟摄像机方向(S4)，
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根据虚拟摄像机(48)的视场区域(50)将虚拟投影面(62)上的第一选择区域(56)置放在第一重叠图像区域(40)中(S5)，
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计算第一选择区域(56)中第一车载摄像机(12)的至少一个图像参数(S6)，
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调整第二车载摄像机(14)的至少一个图像参数，使其在第一选择区域(56)中与第一车载摄像机(12)的至少一个图像参数相匹配(S7)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于下列步骤：
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根据虚拟摄像机(48)的视场区域(50)将虚拟投影面(62)上的第二选择区域(58)置放在第二重叠图像区域(42)中(S8)，
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在第二选择区域(58)中，计算另一车辆摄像机(16)的至少一个图像参数(S9)，该另一车辆摄像机的摄像机图像具有第二重叠图像区域(42)，
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对摄像机图像同样具有第二重叠图像区域(42)的又一车载摄像机(14)的至少一个图像参数进行调整，使其与第二选择区域(58)中的所述另一车载摄像机(16)的所述至少一个图像参数相匹配(S10)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，借助插值，在第一选择区域(56)和第二选择区域(58)之间进行具有第一重叠图像区域(40)和第二重叠图像区域(42)的车载摄像机(14)的图像参数的适配(S11)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，插值时，要对单一选择区域(56或58)的位置或若干选择区域(56和58)的位置和/或当前渲染点的X轴、Y轴和Z轴坐标值加以考虑。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其特征在于，选择区域(56、58)的置放包括以下步骤：
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将选择区域(56')置放在重叠图像区域(40、42、44、46)之一(40)内的标准位置，以及
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检查虚拟摄像机(48)在标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
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：