[发明专利]立体图像检测系统的基础宽度的确定

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定立体检测系统的基础宽度的方法、一种相应的设备以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

驾驶员辅助系统的基于视频的环境感知变得越来越重要。其中使用由一个或多个摄像机组成的传感器。由于外部影响——如温度变化或机械力可能的是，以前校准的摄像机系统变得未经校准。在此，不仅调整摄像机彼此的定向而且调整立体摄像机系统的基础宽度——接下来称作“立体基础宽度”。摄像机模型的现在错误的参数导致基于立体三角测量法和所有由此推导的参量的错误的深度测量。

为此，DE 10 2005 039 561 A1描述一种用于光学系统的温度补偿的方法。

发明内容

在此背景下，通过本发明提供根据独立权利要求的用于确定立体检测系统的基础宽度的方法、使用所述方法的设备以及（最后）相应的计算机程序产品。有利的构型从相应的从属权利要求和后续说明中得出。

根据本发明的方法可以基于用于借助参考对象确定内在摄像机参数和外在摄像机参数的已知方法。在此，在一个或多个视频图像中探测参考对象，所述参考对象的几何特征是已知的。由几何特征的探测可以借助已知方法（如其例如在SCHREER,O.所著的《Stereoanalyse und Bildsynthese》，Springer Berlin Heidelberg，2005年，ISBN 978-3-540-23439-5（印刷）中描述的那样）计算摄像机参数。在已知的摄像机参数的情况下，可以借助立体三角测量法求得世界点、即所记录的场景中的点与摄像机系统的距离。

根据本发明的方法现在基于，基于所检测的对象来确定立体基础宽度。对于立体摄像机系统的应用领域，可以通过图像中的已知几何参量的测量来确定立体基础宽度。已知几何参量在此例如可以是号牌的高度、交通标志的直径或也可以是交通柱的宽度。这些值通常是标准化的并且因此是已知的。根据本发明的系统可以通过立体测量原理求得这些参量并且在偏差的情况下校正摄像机参数。在此可以通过已知的方法确定两个摄像机彼此的相对定向。与此相反，既可以同时或者也可以在第二步骤中单独通过根据本发明的方法重新求得立体基础宽度。

用于自动确定摄像机的定向的已知方法不包括立体基础宽度的校正。有利地，可以借助根据本发明的方法避免实施迄今所需的、借助参考对象对摄像机系统的完整重新校准。迄今必须“离线地（offline）”实施这种费时的步骤。有利地，根据本发明的方法能够在摄像机系统运行期间（“在线”模式：“online”-Modus）实现深度测量的自动校正。因此，在摄像机系统运行期间，根据本发明通过立体摄像机系统的基础宽度的自动确定可以测量可能改变的系统结构的立体基础宽度。摄像机不仅在离线模式中而且在在线模式中工作。在此，车辆可以始终处于运动中。因此，可以在车辆行驶期间实施基础宽度的确定。然而，不同于在线模式，在离线模式中后续的图像处理算法不运行，例如用于探测车辆或行人。

本发明提供一种用于确定立体检测系统、尤其是立体摄像机系统的基础宽度的方法，其包括以下步骤：

基于由立体检测系统检测的对象的所检测的尺寸（其中所检测的尺寸代表通过立体检测系统求得的值）、在对象与立体检测系统的参考距离的情况下对于所述对象预先确定的对象参考尺寸、参考距离和立体检测系统的与所述对象相关的视差值来确定基础宽度。

因此，可以基于与立体检测系统具有一确定间距的、由立体检测系统检测的对象在图像中的扩展——例如宽度、高度或深度以及立体检测系统的与所述对象相关的视差值来进行基础宽度的确定。所述间距在此优选由图像中的扩展求得，但替代地例如也可以通过用于距离测量的单独设备——例如雷达传感器、激光传感器或PMD传感器获得。