• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    EinVerfahren und ein Bild verarbeitendes System (2) zum Suchen vonKollisionsobjekten (12, 13) in einem von einem Kraftfahrzeug (1)aufgenommenen Bild wird bereitgestellt, wobei in einem ersten Verfahrensschrittein Ursprungsbild auf Grundlage eines von dem Kraftfahrzeug (1)aufgenommenen Bildes bereitgestellt wird. In einem zweiten Verfahrensschrittwird eine Auflösungdes Ursprungsbildes reduziert, wodurch ein Zwischenbild (11a) entsteht,in welchem in einem dritten Verfahrensschritt Kollisionsobjektegesucht und bestimmt werden. Anschließend werden in einem viertenVerfahrensschritt in dem Ursprungsbild nur in denjenigen Bildbereichen,in welchen in dem dritten Verfahrensschritt keine Kollisionsobjektegefunden wurden, Kollisionsobjekte gesucht und bestimmt.
    公开号:DE102004003556A1
    申请号:DE102004003556
    申请日:2004-01-23
    公开日:2005-09-22
    发明作者:Massimo Bertozzi；Alberto Broggi；Marcello Carletti；Alessandra Fascioli；Thorsten Dr. Graf；Paolo Grisleri；Marc-Michael Dr. Meinecke；Rolf Dr. Schmidt
    申请人:Volkswagen AG；
    IPC主号:G06T7-40
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Suchen von Objektenin einem von einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bild, sowie ein mit diesemVerfahren arbeitendes Bildverarbeitungssystem. Diese Objekterkennungkann z.B. zur Erkennung von potentiellen Kollisionsobjekten eingesetzt werden,mit denen eine Kollision mit dem Kraftfahrzeug droht.
    [0002] Beizukünftigenautomobilen Fahrerassistenzsystemen wird die Videosensorik von großer Bedeutungsein. So sind bereits erste auf Videosensorik basierende Fahrerassistenzsystemegeplant oder bereits in Serie. Dabei ähnelt sich der prinzipielleAufbau solcher Fahrerassistenzsysteme im Allgemeinen sehr stark.In der Regel wird ein Videobild von einer Kamera (z. B. visuell,nah-infrarot oder fern-infrarot) aufgenommen und einer Auswerteeinheitzugeführt. DieseAuswerteeinheit versucht dann eventuell unter Zuhilfenahme von weiterenFahrzeuginformationen (z. B. Geschwindigkeit, Gierrate, usw.), dasaufgenommene Bild zu interpretieren und geeignete Maßnahmen(z. B. Warnhinweis oder Fahrdynamikeingriff) abzuleiten.
    [0003] Einprinzipielles Problem bei Bild verarbeitenden Systemen stellt einvielfältigesErscheinungsbild von Objekten, wie z. B. Fahrzeugen, Personen, Tierenund Hindernissen, dar, da dieses Erscheinungsbild abhängig vonder jeweiligen Umgebungssituation ist. Dabei stellt eine unterschiedlicheEntfernung der Objekte von der Kamera eine Besonderheit dar, dadaraus eine unterschiedliche Größe (Anzahl vonBildpunkten) der Objekte in dem Bild resultiert. Hieraus folgt,dass die Auswerteeinheit nach sehr vielen verschiedenen Größen einund desselben Objektes in einem Bild suchen muss, was meist sehrrechenintensiv ist.
    [0004] Inder DE 691 30 190T2 ist ein hierarchisches Bewegungsabschätzungsverfahrenoffenbart, wobei eine hierarchische Zerlegung eines Bildes durchAuflösungswerteerfolgt, wobei eine Bewegung beim Wert der gröbsten Auflösung geschätzt wird und diese Schätzung beijedem Wert in dem Maße verfeinertwird, wie die Auflösungansteigt.
    [0005] DiesesVerfahren reduziert zwar die Rechenzeit bei einer Bewegungsabschätzung, trägt aberzur Erkennung von Objekten in einem Bild wenig bei.
    [0006] EineAufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Suchenvon Kollisionsobjekten in einem von einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bildsowie ein nach diesem Verfahren arbeitendes Bild verarbeitendesSystem bereitzustellen, wobei die Rechenzeit im Vergleich zu Verfahrenbzw. Systemen nach dem Stand der Technik reduziert wird.
    [0007] Eineweitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass das Verfahrenzum Suchen von Kollisionsobjekten bei verschiedenen nach dem Stand derTechnik bekannten Bildverarbeitungsverfahren ohne größeren Anpassungsaufwandangewendet werden kann.
    [0008] DieseAufgaben werden erfindungsgemäß durchein Verfahren zum Suchen von Kollisionsobjekten in einem von einemKraftfahrzeug aufgenommenen Bild gemäß Anspruch 1 und durch einBild verarbeitendes System gemäß Anspruch14 gelöst. DieabhängigenAnsprüchedefinieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung.
    [0009] ImRahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und ein Bildverarbeitendes System zum Suchen von Kollisionsobjekten in einemvon einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bild bereitgestellt, wobeiin einem ersten Verfahrensschritt ein Ursprungsbild auf Grundlageeines von dem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bildes bereitgestelltwird. Dabei wird in einem zweiten Verfahrensschritt eine Auflösung desUrsprungsbildes reduziert, wodurch ein Zwischenbild entsteht. Indiesem Zwischenbild werden in einem dritten Verfahrensschritt Kollisionsobjektegesucht und bestimmt. Abschließendwerden in einem vierten Verfahrensschritt in dem Ursprungsbild nurin denjenigen Bildbereichen, in welchen im dritten Verfahrensschrittkeine Kollisionsobjekte bestimmt wurden, Kollisionsobjekte gesuchtund bestimmt.
    [0010] Dadie Rechenzeit eines Bild verarbeitenden Verfahrens bzw. Systemsin der Regel umso geringer ist, um so kleiner eine Anzahl der ineinem Bild enthaltenden Bildpunkte ist, ist die Rechenzeit einer Auswertungdes Zwischenbildes geringer als eine Rechenzeit zur Auswertung desUrsprungsbildes, da das Zwischenbild auf Grund der reduzierten Auflösung wenigerBildpunkte als das Ursprungsbild enthält. Daher benötigt einVerfahren, welches zuerst in dem gering aufgelösten Zwischenbild Kollisionsobjekte(oder genauer: potentielle Kollisionsobjekte, welche im folgendenzur besseren Lesbarkeit nur als Kollisionsobjekte bezeichnet werden)sucht und bestimmt und anschließendnur in denjenigen Bildbereichen des hoch aufgelösten Ursprungsbildes, in welchenin dem Zwischenbild keine Kollisionsobjekten gefunden worden sind,nach Kollisionsobjekten sucht und diese bestimmt, in der Regel erfindungsgemäß wenigerRechenzeit, als ein gleichartig arbeitendes Verfahren, welches nurin dem Ursprungsbild Kollisionsobjekte sucht und bestimmt.
    [0011] Dabeikann die Auflösungdes Ursprungsbildes reduziert werden, indem das Ursprungsbild unterabgetastetwird, wobei ein Verhältniszwischen der Auflösungdes Ursprungsbildes zu einer Auflösung des Zwischenbildes einVerhältnisvon 2:1 aufweisen kann.
    [0012] Beidem Verfahren bzw. System könnenin dem dritten Verfahrensschritt zusätzlich Hinweise auf Kollisionsobjektegesucht und bestimmt werden. Anschließend können in dem vierten Verfahrensschritt zuerstdiejenigen Bildbereiche in dem Ursprungsbild untersucht werden,in denen in dem Zwischenbild Hinweise auf Kollisionsobjekte bestimmtworden sind.
    [0013] Eskönnenin dem vierten Verfahrensschritt auch nur diejenigen Bildbereichein dem Ursprungsbild untersucht werden, in denen in dem ZwischenbildHinweise auf Kollisionsobjekte gefunden worden sind. Dies bietetim Vergleich zu einem Verfahren, welches das gesamte Ursprungsbilduntersucht, entscheidende Vorteile hinsichtlich der Rechenzeit.Des Weiteren ist es denkbar, in dem vierten Verfahrensschritt diejenigenBildbereiche, in denen in dem Zwischenbild keine Hinweise auf Kollisionsobjektegefunden worden sind, im Verhältniszu denjenigen Bereichen, in welchen ein Hinweis gefunden wordenist, nur grob zu untersuchen, wodurch ebenfalls Rechenzeit eingespartwerden kann.
    [0014] Erfindungsgemäß ist esmöglich,dass das Verfahren bzw. System rekursiv eingesetzt wird. Dazu wirdin dem dritten Verfahrensschritt ein jeweiliges Zwischenbild alsUrsprungsbild angenommen und mit Hilfe der zweiten bis vierten obendargelegten Verfahrensschritte werden dann Kollisionsobjekte indiesem Ursprungsbild gesucht. Dabei kann ein aus dem Ursprungsbilddurch eine Reduzierung der Auflösungentstehendes Zwischenbild in dem bereits zum zweiten (n-ten) Maldurchlaufenden dritten Verfahrensschritt wiederum als Ursprungsbildangenommen werden u.s.w..
    [0015] Durchden Einsatz der Rekursion ist es vorteilhafter Weise möglich, dassauch die Rechenzeit zur Untersuchung eines Zwischenbildes reduziert wird,wodurch die Rechenzeit fürdas gesamte Verfahren im Vergleich zu einem erfindungsgemäßen Verfahren,welches ohne Rekursion arbeitet, weiter verkürzt werden kann.
    [0016] Beieinem erfindungsgemäßen miteiner Rekursion arbeitenden Verfahren bzw. System kann ein Abbruchkriteriumfür eineBeendigung der Rekursion mit Hilfe von Bedingungen aufgestellt werden,welche aus folgender Gruppe ausgewählt sein können: • eine vorbestimmteAnzahl von Rekursionsstufen ist erreicht worden • beieiner Rekursionsstufe ist eine vorbestimmte Auflösung des der Rekursionsstufeentsprechenden Zwischenbilds unterschritten worden • beieiner Rekursionsstufe ist eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunktenin dem der Rekursionsstufe entsprechenden Zwischenbild unterschritten worden • beieiner Rekursionsstufe sind in dem der Rekursionsstufe entsprechendenZwischenbild keine Kollisionsobjekte bestimmt worden • beieiner Rekursionsstufe sind in dem der Rekursionsstufe entsprechendenZwischenbild keine Hinweise auf Kollisionsobjekten bestimmt worden
    [0017] Einrekursiv arbeitendes Verfahren bzw. System lebt von der Effektivität des Abbruchkriteriumsfür dieBeendigung einer Rekursion. Nur wenn das Abbruchkriterium intelligentgewähltist, könnenRekursionsstufen, in denen mit hoher Wahrscheinlichkeit nichts entdecktwird, vermieden werden, wodurch die Rechenzeit zur Bearbeitung dieserRekursionsstufen eingespart wird. Auf der anderen Seite darf dasAbbruchkriterium nicht zu hart sein, da das Verfahren sonst schlechteErgebnisse liefert, da Rekursionsstufen abgeschnitten werden, welchenoch mit hoher Wahrscheinlichkeit Ergebnisse geliefert hätten. Die obenaufgeführtenBedingungen bilden eine gute Voraussetzung, um ein effektives Abbruchkriteriumzu bestimmen. Da die meisten Verfahren zur Bildverarbeitung einebestimmte Auflösungeines zu untersuchenden Bildes voraussetzen oder von einer bestimmtenAnzahl von Bildpunkten pro Flächeausgehen, sinkt die Erkennungsrate, wenn die Auflösung in einemZwischenbild gering ist oder die Anzahl von Bildpunkten in einemZwischenbild klein ist. Deshalb ist ein Abbruchkriterium, welchesvermeidet, dass das Verfahren auch dann noch rekursiv weiterarbeitet,wenn eine vorbestimmte Auflösungdes Zwischenbilds oder wenn eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunktenin dem Zwischenbild unterschritten worden ist, effektiv, weil esdie Rechenzeit fürdie Bearbeitung von Rekursionsstufen einspart, bei denen gewisseVoraussetzungen fürdas eingesetzte Bild verarbeitende Verfahren nicht erfüllt sind,so dass bei diesen Rekursionsstufen mit hoher Wahrscheinlichkeitkeine Ergebnisse erzielt werden.
    [0018] Daserfindungsgemäße Verfahrenbzw. System kann derart ausgelegt sein, dass es dann ein Kollisionsobjektbestimmt bzw. findet, wenn ein Wert für eine Übereinstimmung zwischen einemvon mehreren Kollisionsobjektmodellen und dem Kollisionsobjekt,d. h. Bildpunkten, welche das Kollisionsobjekt innerhalb eines zuuntersuchenden Bildes bilden, oberhalb eines ersten vorbestimmtenGrenzwerts liegen. Ähnlichkann das Verfahren dann einen Hinweis auf ein Kollisionsobjekt bestimmen,wenn ein Wert für eine Übereinstimmungzwischen dem Kollisionsobjektmodell und dem Kollisionsobjekt oberhalbeines zweiten vorbestimmten Grenzwerts aber nicht oberhalb des erstenGrenzwerts liegt. Dabei kann das Verfahren mit Kollisionsobjektmodellenfür Fahrzeugeund/oder Personen und/oder Tieren und/oder Hindernissen für Kraftfahrzeugearbeiten.
    [0019] Dadie meisten Bild verarbeitenden Verfahren einen Wahrscheinlichkeitswertdafür liefern,dass sich innerhalb eines bestimmten Bildbereichs ein einem Kollisionsobjektmodellentsprechendes Kollisionsobjekt befindet, ist die oben dargestellteArt und Weise, in der ein Kollisionsobjekt bestimmt wird, sehr effektivund auch mit geringer Rechenzeit zu bewerkstelligen.
    [0020] DieKollisionsobjektmodelle könnendabei derart ausgestaltet sein, dass sie bei einer vorbestimmtenAuflösungdes Ursprungsbilds oder Zwischenbildes nur zu einer Übereinstimmungmit Kollisionsobjekten führen,welche in einem vorbestimmten Erkennungsbereich vorhanden sind.Dabei wird der Erkennungsbereich durch einen minimalen Abstand undeinen maximalen Abstand des Kollisionsobjekts von dem Kraftfahrzeugdefiniert. Dabei kann der Erkennungsbereich durch eine Änderungder Auflösungdes Zwischenbilds verschoben werden.
    [0021] Für ein ineinem Kraftfahrzeug eingesetztes Bild verarbeitendes Verfahren bzw.System ist ein Kollisionsobjekt um so wichtiger, je näher es sichan dem Kraftfahrzeug befindet, da die Wahrscheinlichkeit, dass esmit einem Kollisionsobjekt tatsächlichzu einer Kollision kommt, umso größer ist, je näher sich dasKollisionsobjekt an dem Kraftfahrzeug befindet. Deshalb ist es vorteilhaft,wenn die Kollisionsobjektmodelle derart ausgestaltet sind, dassdas mit diesen Kollisionsobjektmodellen arbeitendes Verfahren Kollisionsobjektenur in einem dicht an dem Kraftfahrzeug befindlichen Erkennungsbereich,vorzugsweise in einer Entfernung von 7m bis 50m von dem Kraftfahrzeug,sucht und bestimmt. Da ein Kollisionsobjekt in der Regel aus einerbestimmten Anordnung von Bildpunkten besteht, ist es nach dem Standder Technik schwierig, mit ein und demselben Kollisionsobjektmodellnach Kollisionsobjekten zu suchen, welche unterschiedlich weit entferntsind, wodurch sie unterschiedlich groß wirken bzw. in dem Bild durch unterschiedlichviele Bildpunkte repräsentiertsind. Deshalb werden nach dem Stand der Technik häufig verschiedengroßeKollisionsobjektmodelle verwendet, um nach unterschiedlich weitentfernten Kollisionsobjekten zu suchen. Das erfindungsgemäße Verfahrenlöst diesesProblem elegant, indem die Auflösungdes Zwischenbildes geändertwird. Dadurch ändertsich auch die Anzahl der Bildpunkte, welche ein Kollisionsobjektin dem Zwischenbild beschreiben, wodurch das Verfahren mit ein unddemselben Kollisionsobjektmodell in verschiedenen Entfernungen bzw.Erkennungsbereichen nach Kollisionsobjekten suchen kann.
    [0022] Dabeikann das erfindungsgemäße Verfahrenbzw. System entweder derart ausgelegt sein, dass ein Erkennungsbereichbei einer bestimmten Rekursionsstufe mit dem Erkennungsbereich beieiner der bestimmten Rekursionsstufe folgenden Rekursionsstufe überlapptoder an diesen angrenzt.
    [0023] Indemdie Erkennungsbereiche von zwei aufeinander folgenden Rekursionsstufen überlappen,ist das Verfahren bzw. System in der Lage in der folgenden Rekursionsstufenoch Kollisionsobjekte zu bestimmen, welche unter Umständen bereitsin der vorhergehenden Rekursionsstufe gefunden hätten werden können, wodurchdas Verfahren zuverlässigerist. Andererseits bietet das erfindungsgemäße Verfahren, bei welchem dieErkennungsbereiche von zwei aufeinander folgenden Rekursionsstufenaneinander grenzen, den Vorteil, dass es keinen Überlappungsbereich gibt, welcherdoppelt untersucht wird, wodurch Rechenzeit eingespart wird.
    [0024] Dievorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Einsatz in einemKraftfahrzeug, um Kollisionsobjekte zu entdecken. Selbstverständlich istdie Erfindung jedoch nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereichbeschränkt.Die Erfindung kann z. B. auch außerhalb eines Kraftfahrzeugseingesetzt werden. Generell ist die Erfindung überall dort einsetzbar, woObjekte nahezu in Echtzeit in einem aufgenommenen Bild bestimmtwerden müssen.
    [0025] Dievorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf diebeigefügteZeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.
    [0026] 1 stelltschematisch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bildverarbeitenden System dar.
    [0027] In 2(a) ist ein Erkennungsbereich dargestellt,zu welchem ein in 2(b) dargestelltesZwischenbild gehört.
    [0028] In 3(a) ist ein weiterer Erkennungsbereichdargestellt, zu welchem ein in 3(b) dargestelltes überarbeitetesOriginalbild gehört.
    [0029] In 4(a) ist ein gesamter Erkennungsbereicheines erfindungsgemäßen Bildverarbeitenden Systems dargestellt, wobei in 4(b) einBild dargestellt ist, nachdem es von dem Bild verarbeitenden Systembearbeitet worden ist.
    [0030] In 1 istschematisch ein Bild verarbeitendes System 2 in einem Kraftfahrzeug 1 dargestellt, welchesein von einer Kamera 3 aufgenommenes Bild auf Kollisionsobjekteuntersucht.
    [0031] In 2(a) ist das Kraftfahrzeug 1 vonoben auf einer Straßefahrend zusammen mit zwei ebenfalls auf dieser Straße befindlichenPersonen 12', 13' dargestellt.Dabei ist zusätzlichein Kamerawinkel α sowieein naher Erkennungsbereich 14a dargestellt. In 2(b) ist ein Zwischenbild 11a dargestellt,welches durch eine von dem Bild verarbeitenden System 2 durchgeführte Unterabtastungeines von der Kamera 3 aufgenommenen Ursprungsbildes entstanden ist.Dabei hat das Bild verarbeitende System 2 in diesem Zwischenbild 11a bereitseine nahe Person 13 als Kollisionsobjekt 13 entdeckt,weshalb diese nahe Person 13 in dem Zwischenbild 11a etwashervorgehoben ist. Des Weiteren hat das Bild verarbeitende System 2 einenHinweis auf ein weiteres Kollisionsobjekt, nämlich auf eine entfernte Person 12,gefunden, weshalb diese entfernte Person 12 in dem Zwischenbild 11a ebenfallshervorgehoben und mit einem Rahmen versehen ist. Es sei angemerkt,dass das Bild verarbeitende System 2 hauptsächlich auf Grundder verwendeten Objektmodelle derart ausgelegt ist, dass es in demZwischenbild 11a bevorzugt nur Kollisionsobjekten entdeckt,welche sich innerhalb des nahen Erkennungsbereichs 14a befinden. DerGrund fürdiesen Sachverhalt ist der folgende. Das Bild verarbeitende System 2 arbeitetmit Objektmodellen, welche durch eine Anordnung von Bildpunktenbestimmt sind. Dabei vergleicht das Bild verarbeitende System 2 Bildbereicheeines aufgenommenen Bildes mit seinen Objektmodellen, wobei es einenWert füreine Übereinstimmungangibt. Dabei führtein Vergleich nur dann zu hohen Werten, d. h. zu einem Treffer,wenn ein Größenunterschiedzwischen dem Objektmodell und einem Objekt in dem aufgenommenenBild nicht zu groß ist.Unter der Voraussetzung, dass die Auflösung von durch die Kamera 3 aufgenommenenBildern konstant ist, kann das Bild verarbeitende System 2 mitseinen Objektmodellen somit bevorzugt nur Objekte in den aufgenommenenBildern entdecken, welche sich nicht zu dicht vor der Kamera 3 bzw.zu weit entfernt von der Kamera 3 befinden. Deshalb kannfür einebestimmte Auflösungein Erkennungsbereich angegeben werden, welcher durch einen minimalenund maximalen Abstand von der Kamera 3 bestimmt ist, inwelchem das Bild verarbeitende System 2 bevorzugt Objekte erkennt.Auf Grund dieses Sachverhalts kann ein Erkennungsbereich 14a, 14b einfachdurch eine Veränderungder Auflösungdes von dem Bild verarbeitenden Systems 2 zu analysierendenBildes 11a, 11b eingestellt werden.
    [0032] In 3(a) ist wiederum das auf der Straße fahrendeKraftfahrzeug 1 zusammen mit den beiden Kollisionsobjekten 12', 13' abgebildet.An Stelle des nahen Erkennungsbereichs 14a ist nun einentfernter Erkennungsbereich 14b eingezeichnet. Dabei istneben dem Kamerawinkel α einder nahen Person 13' entsprechenderWinkelbereich β eingezeichnet,wodurch ein der nahen Person 13' entsprechender Bildbereich 15' in dem entferntenErkennungsbereich 14b ausgeblendet wird. Deshalb ist in 3(b) in dem Ursprungsbild 11b,welches im Verhältniszu dem Zwischenbild 11a eine doppelte Auflösung besitzt,auch an Stelle der na hen Person 13 nur ein ausgeblendeterBereich 15 dargestellt. Der Grund für eine Ausblendung des Bereichs 15 liegtdarin, dass in einem vorhergehenden Verfahrensschritt mit Hilfe desZwischenbildes 11a bereits ein Kollisionsobjekt in diesemausgeblendeten Bereich 15 bestimmt worden ist. Um eineRechenzeit intensive Durchsuchung in dem Ursprungsbild 11b zuvermeiden, blendet das Bild verarbeitende System 2 diesender nahen Person 13 entsprechenden Bildbereich 15 imOriginalbild 11b aus.
    [0033] DasBild verarbeitende System 2 untersucht nun das derart bearbeiteteOriginalbild 11b auf Kollisionsobjekte. Dabei beginnt esseine Untersuchung mit einem Bildbereich, welcher der entferntenPerson 12 entspricht, da in dem vorhergehenden Verfahrensschrittbei der Untersuchung des Zwischenbildes 11a bereits einHinweis auf diese entfernte Person 12 entdeckt worden ist.Die restlichen Bereiche in dem Originalbild 11b, in denenvon dem Bild verarbeitenden System 2 weder Kollisionsobjektenoch Hinweise auf Kollisionsobjekte gefunden worden sind, können dannje nach Ausführungsformdes Bild verarbeitenden Systems 2 normal, nur grob odergar nicht untersucht werden.
    [0034] Zubemerken ist, dass der nahe Erkennungsbereich 14a an denentfernten Erkennungsbereich 14b angrenzt, d. h. der maximaleAbstand des nahen Erkennungsbereichs 14a ist gleich demminimalen Abstand des entfernten Erkennungsbereichs 14b. Dadurchist gewährleistet,dass das Bild verarbeitende System 2 einen Bereich, welcherdurch den minimalen Abstand des nahen Erkennungsbereichs 14a undden maximalen Abstand des entfernten Erkennungsbereichs 14b definiertist und einem Erkennungsbereich 14c des Bild verarbeitendenSystems 2 entspricht, nach Kollisionsobjekten durchsucht.
    [0035] 4(a) stellt diesen Erkennungsbereich 14c desBild verarbeitenden Systems 2 dar, welcher den nahen Erkennungsbereich 14a aus 2(a) und den entfernten Erkennungsbereich 14b aus 3(a) umfasst. Dieser Erkennungsbereich 14c definiertden Erkennungsbereich des Bild verarbeitenden Systems 2,d. h. das System 2 ist derart ausgelegt, dass es bevorzugtin diesem Erkennungsbereich, welcher einen Bereich von 7m bis 50mvor dem Kraftfahrzeug 1 abdeckt, nach Kollisionsobjektensucht. Da sich sowohl die nahe Person 13 als auch die entferntePerson 12 innerhalb dieses Erkennungsbereichs befinden,werden beide Personen 12, 13 durch das Bild verarbeitendeSystem 2 entdeckt und könnenentsprechend in einem in 4(b) dargestelltenOriginalbild 11c hervorgehoben werden.
    [0036] Abschließend seidarauf hingewiesen, dass das Bild verarbeitende System 2 zurSuche nach Kollisionsobjekten in dem Ursprungsbild 11b oderin dem Zwischenbild 11a nahezu alle nach dem Stand derTechnik bekannten Verfahren bzw. Systeme der Bildverarbeitung einsetzenkann.
    1 Kraftfahrzeug 2 Bildverarbeitendes System 3 Kamera 11a Zwischenbild 11b Originalbildohne einen einer nahen Person entsprechenden Bereich 11c Originalbildmit hervorgehobenen Personen 12 entferntePerson 12' entfernterPerson entsprechender Punkt 13 nahePerson 13' naherPerson entsprechender Punkt 14a naherErkennungsbereich 14b entfernterErkennungsbereich 14c gesamterErkennungsbereich 15 naherPerson entsprechender Bildbereich des Originalbildes 15' naherPerson entsprechender Bereich im entfernten Erkennungsbereich α Kamerawinkel β naherPerson entsprechender Winkelbereich im Kamerawinkel
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] Verfahren zum Suchen von Kollisionsobjekten ineinem von einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bild, dadurchgekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschrittein Ursprungsbild auf Grundlage eines von dem Kraftfahrzeug (1)aufgenommenen Bildes bereitgestellt wird, dass in einem zweitenVerfahrensschritt eine Auflösungdes Ursprungsbildes reduziert wird, wodurch ein Zwischenbild (11a)entsteht, dass in einem dritten Verfahrensschritt in dem Zwischenbild(11a) Kollisionsobjekte (13) gesucht und bestimmtwerden, dass in einem vierten Verfahrensschritt in dem Ursprungsbildnur in denjenigen Bildbereichen, in welchen im dritten Verfahrensschrittkeine Kollisionsobjekte (13) bestimmt wurden, Kollisionsobjekte(12) gesucht und bestimmt werden.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Auflösungdes Ursprungsbildes reduziert wird, indem das Ursprungsbild unterabgetastetwird.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Auflösungdes Ursprungsbilds zu einer Auflösungdes Zwischenbilds (11a) ein Verhältnis von 2:1 aufweist.
    [4] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass in dem dritten Verfahrensschritt zusätzlich Hinweiseauf Kollisionsobjekte (12) gesucht und bestimmt werden, unddass in dem vierten Verfahrensschritt zuerst Bildbereiche untersuchtwerden, in welchen in dem dritten Verfahrensschritt Hinweise aufKollisionsobjekte bestimmt worden sind.
    [5] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Bestimmung der Kollisionsobjekte (13)in dem Zwischenbild (11a) in dem dritten Verfahrensschrittrekursiv übermehrere Rekursionsstufen durchgeführt wird, indem ein jeweiligesZwischenbild (11a) in dem ersten Verfahrensschritt alsUrsprungsbild betrachtet wird und mit Hilfe der zweiten bis viertenVerfahrensschritte Kollisionsobjekte (13) gesucht und bestimmt werden.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass ein Abbruchkriterium füreine Beendigung der Rekursion mit Hilfe von Bedingungen aufgestelltwird, welche ausgewähltsind aus einer Gruppe umfassend – eine vorbestimmte Anzahlvon Rekursionsstufen ist erreicht worden, – bei einer Rekursionsstufeist eine vorbestimmte Auflösungdes der Rekursionsstufe entsprechenden Zwischenbilds unterschrittenworden, – beieiner Rekursionsstufe ist eine vorbestimmte Anzahl von Bildpunktenin dem der Rekursionsstufe entsprechenden Zwischenbild unterschrittenworden, – beieiner Rekursionsstufe sind in dem der Rekursionsstufe entsprechendenZwischenbild keine Kollisionsobjekte bestimmt worden, – bei einerRekursionsstufe sind in dem der Rekursionsstufe entsprechenden Zwischenbildkeine Hinweise auf Kollisionsobjekte bestimmt worden.
    [7] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass ein Kollisionsobjekt (13) bestimmtwird, wenn ein Wert für eine Übereinstimmungzwischen einem von mehreren Kollisionsobjektmodellen und dem Kollisionsobjekt(13) oberhalb eines ersten vorbestimmten Grenzwerts liegt.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass ein Hinweis fürein Kollisionsobjekt (12) bestimmt wird, wenn ein Wertfür eine Übereinstimmungzwischen einem von mehreren Kollisionsobjektmodellen und dem Kollisionsobjekt(12) oberhalb eines zweiten vorbestimmten Grenzwerts aber nichtoberhalb des ersten Grenzwerts liegt.
    [9] Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,dass das Verfahren Kollisionsobjektmodelle für Fahrzeuge und/oder Personen und/oderTiere und/oder Hindernisse fürdas Kraftfahrzeug (1) umfasst.
    [10] Verfahren nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet,dass die Kollisionsobjektmodelle derart ausgestaltet sind, dasssie bei einer vorbestimmten Auflösungdes Ursprungsbilds oder Zwischenbilds (11a) nur zu einer Übereinstimmung mitKollisionsobjekten (12; 13) führen, welche in einem vorbestimmtenErkennungsbereich (14a; 14b) vorhanden sind, welcherdurch einen minimalen Abstand und einen maximalen Abstand von demKraftfahrzeug (1) gegeben ist.
    [11] Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass der Erkennungsbereich (14a; 14b) durch eine Änderungder Auflösungdes Zwischenbilds verschoben wird.
    [12] Verfahren nach einem der Ansprüche 10–11 und einem der Ansprüche 5–6, dadurchgekennzeichnet, dass der Erkennungsbereich bei einer bestimmtenRekursionsstufe mit dem Erkennungsbereich bei einer der bestimmtenRekursionsstufe folgenden Rekursionsstufe überlappt.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 10–11 und einem der Ansprüche 5–6, dadurchgekennzeichnet, dass der minimale Abstand des Erkennungsbereichs(14b) bei einer bestimmten Rekursionsstufe mit dem maximalenAbstand des Erkennungsbereichs (14a) bei einer der bestimmtenRekursionsstufe folgenden Rekursionsstufe übereinstimmt.
    [14] Bild verarbeitendes System zum Suchen von Kollisionsobjektenin einem von einem Kraftfahrzeug aufgenommenen Bild, dadurchgekennzeichnet, dass das Bild verarbeitende System (2)derart ausgestaltet ist, dass es ein Ursprungsbild auf Grundlageeines von dem Kraftfahrzeug (1) aufgenommenen Bildes empfängt, dasses ein Zwischenbild (11a) erstellt, indem es eine Auflösung desUrsprungsbildes reduziert, dass es in dem Zwischenbild (11a)Kollisionsobjekte (13) sucht und bestimmt, und dasses in dem Ursprungsbild in denjenigen Bildbereichen, in welchenin dem Zwischenbild (11a) keine Kollisionsobjekte (13)bestimmt wurden, Kollisionsobjekte (12) sucht und bestimmt.
    [15] Bild verarbeitendes System nach Anspruch 14, dadurchgekennzeichnet, dass das Bild verarbeitende System (2)zur Durchführungdes Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–13 ausgestaltet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-22| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2011-02-03| 8110| Request for examination paragraph 44|
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004003556.3A|DE102004003556B4|2004-01-23|2004-01-23|Method and system for searching collision objects in an image captured by a motor vehicle by means of image processing|DE102004003556.3A| DE102004003556B4|2004-01-23|2004-01-23|Method and system for searching collision objects in an image captured by a motor vehicle by means of image processing|
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