DE102024001342A1 - Correction of a synthetic vehicle surround view using corneal reflex image - Google Patents
Correction of a synthetic vehicle surround view using corneal reflex imageInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Korrekturvorschrift zum Erstellen eines korrigierten synthetischen Rundumsichtbilds des Umfelds um ein Fahrzeug, aufweisend die Schritte: Aufnehmen (S1) von Bildern durch in verschiedene Richtungen in das Umfeld gerichtete Umfeldkameras (1) des Fahrzeugs; Aufnehmen (S2) eines Bilds eines Korneabereichs eines Auges eines Insassen des Fahrzeugs durch eine Innenraumkamera (3), wobei das Bild des Korneabereichs ein Hornhautreflexbild aufweist, in welchem sich das Umfeld des Fahrzeugs spiegelt; Erzeugen (S3) eines Referenzbildes durch Entzerren und Extrahieren des Hornhautreflexbilds; Erzeugen (S4) der Korrekturvorschrift, indem eine Abbildung von den Bildern der Umfeldkameras (1) oder von einem aus den Bildern der Umfeldkameras (1) erzeugten Rundumsichtbild auf das Referenzbild ermittelt wird. The invention relates to a method for generating a correction formula for creating a corrected synthetic panoramic image of the environment around a vehicle, comprising the steps of: capturing (S1) images by means of surrounding cameras (1) of the vehicle directed in different directions into the environment; capturing (S2) an image of a corneal area of an eye of an occupant of the vehicle by means of an interior camera (3), wherein the image of the corneal area has a corneal reflection image in which the environment of the vehicle is reflected; generating (S3) a reference image by rectifying and extracting the corneal reflection image; generating (S4) the correction formula by determining a mapping from the images of the surrounding cameras (1) or from a panoramic image generated from the images of the surrounding cameras (1) onto the reference image.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Korrekturvorschrift zum Erstellen eines korrigierten synthetischen Rundumsichtbilds des Umfelds um ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug umfassend eine Vielzahl von in verschiedene Richtungen in das Umfeld des Fahrzeugs gerichtete Umfeldkameras.The invention relates to a method for generating a correction instruction for creating a corrected synthetic all-round view image of the environment around a vehicle, and a vehicle comprising a plurality of environment cameras directed in different directions into the environment of the vehicle.
Im Stand der Technik ist es bekannt, eine virtuelle Ansicht einer Umgebung eines Fahrzeugs einem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen. Hierbei kann eine Rundumsicht synthetisch erzeugt werden, die praktisch mit einem Blick erfassbar ist, ohne dass der Fahrer des Fahrzeugs seinen Kopf häufig wenden müsste, um einen Gesamteindruck über das Umfeld um einen vollständigen Horizont des Fahrzeugs zu erlangen.It is known in the prior art to display a virtual view of a vehicle's surroundings to the driver. This allows for the synthetic generation of a 360° view that can be grasped practically at a glance, without the driver having to frequently turn their head to gain an overall impression of the environment around the vehicle's entire horizon.
Häufig werden hierbei sogenannte Fischaugenkameras verwendet, um in einem kamerabasierten Umfeld-Beobachtungssystem, häufig genannt SVS System (für „Surround View System“), möglichst um einen geschlossenen Umfang um das Fahrzeug die Umgebung auf ein Kamerabild abzubilden, um beispielsweise einem Fahrer des Fahrzeugs Manöver mit langsamer Geschwindigkeit zwischen Hindernissen zu erleichtern, wie es beispielsweise beim Einparken oder Ausparken der Fall ist.Often, so-called fisheye cameras are used in a camera-based environment monitoring system, often called SVS system (for "Surround View System"), to map the surroundings onto a camera image as completely as possible around the vehicle, in order to make it easier for the driver of the vehicle to perform maneuvers at slow speeds between obstacles, as is the case, for example, when parking or pulling out of a parking space.
Die
Typischerweise sind solche Kameras relativ tief am Fahrzeug positioniert und müssen zudem mitunter einen tiefen Blickwinkel haben, um die Kontur des Fahrzeugs noch abzubilden, um beispielsweise eine realistische Draufsicht auf das Fahrzeug durch eine künstliche aber konsistente Verbindung der Bilder zu erzeugen. Mit diesem sogenannten „Image stitching“ entstehen Bilder, in denen kameranahe Objekte übermäßig stark erscheinen und weiter entfernte Objekte davon nur gering repräsentiert sind.Typically, such cameras are positioned relatively low on the vehicle and sometimes require a low viewing angle to capture the vehicle's contours, for example, to create a realistic top-down view of the vehicle through artificial but consistent image stitching. This so-called "image stitching" results in images where objects close to the camera appear disproportionately large, while more distant objects are only faintly represented.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein synthetisches Umfeldbild zu erzeugen, welches keine solch starke Überrepräsentation eines zu einer jeweiligen Umfeldkamera nahegelegenen Objekts aufweist.The object of the invention is to generate a synthetic environment image which does not exhibit such a strong overrepresentation of an object located near a given environment camera.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention is defined by the features of the independent claims. Advantageous further developments and embodiments are the subject of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Korrekturvorschrift zum Erstellen eines korrigierten synthetischen Rundumsichtbilds des Umfelds um ein Fahrzeug, aufweisend die Schritte:
- - Aufnehmen von Bildern durch in verschiedene Richtungen in das Umfeld gerichtete Umfeldkameras des Fahrzeugs;
- - Aufnehmen eines Bilds eines Korneabereichs eines Auges eines Insassen des Fahrzeugs durch eine Innenraumkamera, wobei das Bild des Korneabereichs ein Hornhautreflexbild aufweist, in welchem sich das Umfeld des Fahrzeugs spiegelt;
- - Erzeugen eines Referenzbildes durch Entzerren und Extrahieren des Hornhautreflexbilds;
- - Erzeugen der Korrekturvorschrift, indem eine Abbildung von den Bildern der Umfeldkameras oder von einem aus den Bildern der Umfeldkameras erzeugten Rundumsichtbild auf das Referenzbild ermittelt wird.
- - Capturing images using the vehicle's surround-view cameras, which are directed in different directions into the surroundings;
- - Taking an image of a corneal area of an occupant of the vehicle by an interior camera, wherein the image of the corneal area has a corneal reflection image in which the environment of the vehicle is reflected;
- - Generating a reference image by correcting and extracting the corneal reflection image;
- - Generating the correction formula by determining a mapping from the images of the surrounding cameras or from a panoramic image generated from the images of the surrounding cameras onto the reference image.
Bei der Erzeugung eines Rundumsichtbilds werden die einzelnen Bilder von Umfeldkameras des Fahrzeugs in einem sogenannten „Stitching“ oder „Image Stitching“ zusammengefügt. Die Bilder der Umfeldkameras jedoch sind von sich aus schon typischerweise verzerrt, beispielsweise durch die Verwendung von Weitwinkelkameras, insbesondere sogenannter „Fish Eye“ Kameras. Ziel ist es, aus diesen Bildern der Umfeldkameras ein synthetisches Rundumsichtbild zu erzeugen und dem Fahrer anzuzeigen, als wäre dieser in einer Vogelperspektive oberhalb seines eigenen Fahrzeugs positioniert. Diese virtuelle Sichtposition kann beispielsweise zum Einparken vorteilhaft auch perspektivisch erfolgen, sodass die Blickrichtung auf das eigene Fahrzeug nicht nur eine vertikale, sondern auch eine horizontale Komponente umfasst.To create a 360° view, the individual images from the vehicle's surround-view cameras are stitched together using a process called "stitching" or "image stitching." However, the images from these cameras are typically distorted, for example, due to the use of wide-angle cameras, particularly so-called "fisheye" cameras. The goal is to generate a synthetic 360° view from these camera images and display it to the driver as if they were positioned above their vehicle in a bird's-eye view. This virtual view can be advantageously rendered in perspective, for example, for parking, so that the view of the vehicle includes not only a vertical but also a horizontal component.
Das Rundumsichtbild hilft dem Fahrer bei langsamen Fahrmanövern wie beim Einparken oder Ausparken, da er zusätzlich zu seiner eigenen Perspektive aus dem Innenraum eine entsprechende Ansicht einer dritten Person erhält, an welcher tatsächlich keine Kamera angeordnet ist. Daher handelt es sich um ein synthetisches Rundumsichtbild, da es lediglich auf den Bildern der Umfeldkameras basiert, nicht aber diese unmittelbare und unmodifiziert selbst anzeigt. Das Rundumsichtbild wird durch die oben und im Folgenden erläuterten Verfahrensschritte als korrigiertes synthetisches Rundumsichtbild erzeugt, wobei die Korrekturen Verzerrungen in den Bildern der Umfeldkameras kompensieren.The surround view assists the driver with slow maneuvers such as parking or exiting a parking space, as it provides a view from a third party in addition to their own perspective from inside the vehicle. This third party is not actually equipped with a camera. Therefore, it is a synthetic surround view, as it is based solely on images from the surrounding cameras. However, it does not display this direct and unmodified image itself. The panoramic image is generated as a corrected synthetic panoramic image through the process steps explained above and below, whereby the corrections compensate for distortions in the images from the surrounding cameras.
Dabei gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten: Zum einen kann die Korrektur auf die Bilder der Umfeldkameras angewendet werden, und aus den korrigierten Bildern der Umfeldkameras das synthetische und damit ebenfalls korrigierte Rundumsichtbild erzeugt werden. Zum anderen können die Bilder der Umfeldkameras zu einem synthetischen unkorrigierten Rundumsichtbild zusammengesetzt werden, und dieses wiederum durch die Korrekturvorschrift korrigiert werden. Das Ergebnis beider Alternativen sollte im Wesentlichen gleich ausfallen, es bestehen somit Freiheitsgrade bei der konkreten Umsetzung.There are essentially two different approaches: Firstly, the correction can be applied to the images from the surround-view cameras, and the synthetic, and therefore also corrected, 360-degree image can be generated from these corrected images. Secondly, the images from the surround-view cameras can be combined to create a synthetic, uncorrected 360-degree image, which can then be corrected using the correction formula. The result of both alternatives should be essentially the same, thus allowing for some flexibility in the specific implementation.
Diese Korrekturvorschrift gilt es jedoch zunächst in einem eigenen Verfahren zu erzeugen. Zunächst werden hierfür bevorzugt sämtliche Umfeldkameras genutzt, um jeweilige Bilder von diesen zu erzeugen. Diese werden zumindest zeitweise gespeichert und möglichst gleichzeitig dazu ein Bild eines Korneabereichs eines Auges eines Insassen des Fahrzeugs durch eine Innenraumkamera aufgenommen. Hierzu kann beispielsweise der Erfassungsbereich der Innenraumkamera auf den Kopf des Insassen gerichtet werden. Bei entsprechender Blickrichtung des Insassen umfasst das Bild der Innenraumkamera nicht nur Abschnitte des Kopfes oder den Kopf des Insassen selbst, insbesondere die Augen des Insassen, sondern auch eine Reflexion auf der Hornhaut, eine sogenannte Korneareflexion. Diese Reflexion weist bei entsprechender Blickrichtung des Insassen ein Spiegelbild des Umfelds des Fahrzeugs auf. Zumindest in gewissen Bereichen werden somit doppelt Bild-Informationen über das Umfeld erhalten, zum einen über die Bilder der Umfeldkameras und zum anderen durch die Reflexion an der Hornhaut des Insassen.This correction rule, however, must first be generated using a separate process. Ideally, all surrounding cameras are used to generate their respective images. These images are stored, at least temporarily, and simultaneously, an image of the corneal area of an occupant's eye is captured by an interior camera. For this purpose, the interior camera's field of view can be directed, for example, towards the occupant's head. Depending on the occupant's viewing direction, the interior camera image includes not only sections of the head or the occupant's head itself, particularly the eyes, but also a reflection on the cornea, a so-called corneal reflection. This reflection, depending on the occupant's viewing direction, mirrors the vehicle's surroundings. Thus, at least in certain areas, image information about the surroundings is obtained twice: once from the images of the surrounding cameras and again from the reflection on the occupant's cornea.
Es wird somit vorteilhaft die Krümmung der Hornhaut eines menschlichen Auges und dessen Eigenschaft ausgenutzt, das Licht der Umgebung über einen breiten Winkelbereich zu reflektieren. Das an Objekten der Umgebung reflektierte Licht trifft in seinem Verlauf durch Scheiben oder offene Bereiche des Fahrzeugs auf die Hornhaut des Insassen, insbesondere des Fahrzeugs, und wird dort so reflektiert, dass ein sphärisch gekrümmtes Abbild als Reflexion von außen prinzipiell sichtbar ist.This advantageously utilizes the curvature of the cornea of a human eye and its property of reflecting ambient light over a wide angular range. The light reflected from surrounding objects passes through windows or open areas of the vehicle and reaches the cornea of the occupant, particularly the vehicle itself, where it is reflected in such a way that a spherically curved image is, in principle, visible as a reflection from the outside.
Diese Reflexion, welche sich im Hornhautreflexbild äußert, wird entsprechend extrahiert und entzerrt, um möglichst mit den ebenfalls entzerrten Bildern der Umfeldkameras vergleichbar zu sein. Mit dem so modifizierten Hornhautreflexbild steht somit ein Vergleich zur Verfügung, um eine Korrekturvorschrift zu ermitteln, um die Bilder der Umfeldkameras oder ein bereits aus den Bildern der Umfeldkameras erzeugtes Rundumsichtbild zu korrigieren, insbesondere zu entzerren. Das modifizierte Hornhautreflexbild kann somit als Referenzbild dienen, um die Korrekturvorschrift zu ermitteln.This reflection, which manifests as the corneal reflex image, is extracted and corrected to be as comparable as possible with the similarly corrected images from the peripheral cameras. This modified corneal reflex image then provides a reference point for determining a correction formula to correct, and in particular correct, the peripheral camera images or a panoramic image already generated from these images. The modified corneal reflex image can thus serve as a reference image for determining the corrective formula.
Naturgemäß sind jedoch nur kleine Bereiche der Gesamtheit der Bilder der Umfeldkameras bzw. des daraus erzeugten Rundumsichtbilds mit dem Referenzbild überlappend. Aus diesem Grund ist zunächst eine Bildregistrierung notwendig, welche bevorzugt auf Basis von klassischen Computer Vision Algorithmen bzw. Algorithmen der Bildanalyse umgesetzt wird.Naturally, only small areas of the total images from the surrounding cameras, or of the resulting panoramic image, overlap with the reference image. Therefore, image registration is necessary, preferably implemented using classic computer vision algorithms or image analysis algorithms.
Die Korrekturvorschrift wird dabei so ermittelt, dass eine Modifikation der Bilder der Umfeldkameras bzw. dem daraus erzeugten Rundumsichtbild zu dem Referenzbild führt. Diese Korrekturvorschrift kann auf verschiedenste Weisen entsprechend identifiziert werden, beispielsweise über klassische Bildverarbeitungsalgorithmen. Entgegen einer einfachen analytischen Lösung wird jedoch eine iterative Lösung bzw. ein Suchalgorithmus vonnöten sein, weshalb sich auch die Nutzung eines Modells des Maschinenlernens wie ein künstliches neuronales Netz anbietet.The correction formula is determined by modifying the images from the surrounding cameras, or the resulting panoramic image, to achieve the desired reference image. This correction formula can be identified in various ways, such as using classical image processing algorithms. However, unlike a simple analytical solution, an iterative solution or search algorithm will be necessary, which is why the use of a machine learning model, such as an artificial neural network, is a viable option.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Korrekturvorschrift durch Trainieren eines Modells des Maschinenlernens erzeugt, indem das Referenzbild als vorgegebene Ausgangsgröße und die Bilder der Umfeldkameras oder das aus den Bildern der Umfeldkameras erzeugte Rundumsichtbild als vorgegebene Eingangsgröße des Modells des Maschinenlernens verwendet wird.According to an advantageous embodiment, the correction rule is generated by training a machine learning model by using the reference image as a predetermined output variable and the images of the surrounding cameras or the 360° view generated from the images of the surrounding cameras as a predetermined input variable of the machine learning model.
Bevorzugt wird als Modell des Maschinenlernens ein künstliches neuronales Netz verwendet. Dieses wird so trainiert, dass die gewünschte Korrekturvorschrift wie oben und im Folgenden beschrieben erhalten wird. Zu diesem Zweck werden Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen vorgegeben und entsprechend der Parameter des Modells des Maschinenlernens angepasst, sodass eine Abbildung von den Eingangsgrößen auf die Ausgangsgrößen erhalten wird, wie sie den vorgegebenen Trainingsdaten entsprechen.Preferably, an artificial neural network is used as the machine learning model. This network is trained to obtain the desired correction formula as described above and below. For this purpose, input and output variables are specified and adjusted according to the parameters of the machine learning model, so that a mapping from the input variables to the output variables is obtained, as it corresponds to the specified training data.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mithilfe von Sensordaten einer Umgebungssensoreinheit des Fahrzeugs ein räumliches Umfeldmodell erzeugt, wobei das räumliche Umfeldmodell in ein Range Image oder eine Tiefenkarte transformiert wird, und das Range Image oder die Tiefenkarte als vorgegebene Eingangsgröße des Modells des Maschinenlernens verwendet wird.According to a further advantageous embodiment, a spatial environment model is generated using sensor data from an environmental sensor unit of the vehicle, wherein the spatial environment model is transformed into a range image or a depth map, and the range image or the depth map is used as a predefined input variable of the machine learning model.
Die Umgebungssensoreinheit ist eine von der Innenraumkamera und den Umfeldkameras unabhängige Sensoreinheit und kann beispielsweise auf Lidar, Radar, Vision, Ultraschallabstandssensorik etc. basieren. Hiermit wird ein räumliches Umfeldmodell erzeugt, welches durch Projektion von 3D auf 2D auf ein Tiefenbild, auch genannt Tiefenkarte, oder ein Range Image abgebildet wird. Diese Projektion wird ebenso anhand der Registrierung auf die Bilder der Umfeldkameras und auf das Hornhautreflexbild bzw. das Referenzbild ausgerichtet. Beispielsweise kann ein Transformer Based Image Generator oder Style Transfer hierfür eingesetzt werden, um anhand der Tiefenwerte aus dem Tiefenbild ein entsprechendes Bild zu generieren. Das Range Image bzw. die Tiefenkarte kann als weitere vorgegebene Eingangsgröße für das Modell des Maschinenlernens verwendet werden.The environmental sensor unit is an independent sensor unit, separate from the interior and exterior cameras, and can be based on technologies such as lidar, radar, vision, or ultrasonic distance sensors. It generates a spatial model of the environment, which is then projected from 3D onto a depth image (also called a depth map) or a range image. This projection is aligned with the images from the exterior cameras and the corneal reflex image or reference image, based on their registration. For example, a transformer-based image generator or style transfer can be used to generate a corresponding image from the depth values in the depth image. The range image or depth map can then be used as a further predefined input for the machine learning model.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden das Range Image oder die Tiefenkarte durch ein faltendes neuronales Netzwerk aus dem räumlichen Umfeldmodell erzeugt.According to another advantageous embodiment, the range image or depth map is generated from the spatial environment model by a convolutional neural network.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden das Referenzbild und/oder das Range Image oder die Tiefenkarte auf das Hornhautreflexbild registriert und zugeschnitten.According to a further advantageous embodiment, the reference image and/or the range image or the depth map are registered and cropped onto the corneal reflection image.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden das Rundumsichtbild und/oder das Range Image oder die Tiefenkarte und/oder das Hornhautreflexbild auf eine gemeinsame Projektionsfläche projiziert.According to a further advantageous embodiment, the 360° image and/or the range image or the depth map and/or the corneal reflection image are projected onto a common projection surface.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Projektionsfläche zumindest abschnittsweise die Oberfläche einer Kugel auf.According to another advantageous embodiment, the projection surface has at least partially the surface of a sphere.
Ist dementsprechend die Korrekturvorschrift identifiziert, so kann sie angewendet werden, um aus im Betrieb eines Fahrzeugs laufend aufgenommenen Bildern der Umfeldkameras bzw. einem aus diesen bereits ermittelten Rundumsichtbild ein korrigiertes synthetisches Rundumsichtbild zu erzeugen. Das korrigierte synthetische Rundumsichtbild kann dann dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden, sodass dieser eine realitätsgetreue Darstellung des Umfelds aus einer virtuellen Kameraposition erhält. Dieser Ansatz ist vorteilhaft unabhängig von umgebenden Lichtverhältnissen und Wetterverhältnissen und orientiert sich an einer aktuellen Wahrnehmung des Fahrers seines Umfelds.Once the correction formula has been identified, it can be applied to generate a corrected synthetic surround-view image from images continuously captured by the vehicle's surround-view cameras or from a previously generated 360° view image. This corrected synthetic surround-view image can then be displayed to the driver, providing a realistic representation of the vehicle's surroundings from a virtual camera position. This approach is advantageously independent of ambient light and weather conditions and is based on the driver's current perception of their surroundings.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug umfassend eine Vielzahl von in verschiedene Richtungen in das Umfeld des Fahrzeugs gerichtete Umfeldkameras, eine Innenraumkamera und eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit dazu ausgeführt ist, aus den Bildern der Umfeldkameras ein synthetisches Rundumsichtbild zu erzeugen, aus einem Bild der Innenraumkamera, welches einen Korneabereich eines Auges eines Insassen des Fahrzeugs erfasst, ein Hornhautreflexbild, in welchem sich das Umfeld des Fahrzeugs spiegelt, zu extrahieren und zu entzerren, und auf die Bilder der Umfeldkamera eine vorab gespeicherte Korrekturvorschrift anzuwenden, wobei die Korrekturvorschrift ein Modell des Maschinenlernens aufweist, welches mit entzerrten und extrahierten Hornhautreflexbildern als jeweilige vorgegebene Ausgangsgröße und mit Bildern der Umfeldkameras oder mit aus den Bildern der Umfeldkameras erzeugten Rundumsichtbilder als jeweilige vorgegebene Eingangsgröße vortrainiert ist, weiterhin aufweisend eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige eines mittels der Korrekturvorschrift korrigierten synthetischen Rundumsichtbilds ausgeführt ist.Another aspect of the invention relates to a vehicle comprising a plurality of surround-view cameras directed in various directions towards the vehicle's surroundings, an interior camera, and a processing unit, wherein the processing unit is configured to generate a synthetic surround-view image from the images of the surround-view cameras, to extract and rectify a corneal reflection image, in which the vehicle's surroundings are reflected, from an image of the interior camera which captures a corneal area of an occupant's eye, and to apply a pre-stored correction formula to the images of the surround-view camera, wherein the correction formula comprises a machine learning model which is pre-trained with rectified and extracted corneal reflection images as the respective predetermined output and with images of the surround-view cameras or with surround-view images generated from the images of the surround-view cameras as the respective predetermined input, further comprising a display unit configured to display a synthetic surround-view image corrected by means of the correction formula.
Die Korrekturvorschrift ist jedoch nicht notwendigerweise statisch implementiert, sie kann auch dynamisch während des Produktlebenszyklus des Fahrzeugs angepasst werden. Es kann wiederkehrend eine Online-Rekalibrierung umgesetzt werden, indem wiederholt der Generationsgrad eruiert wird. Unterschreitet ein Ähnlichkeitswert zwischen dem mit der Korrekturvorschrift korrigierten synthetischen Rundumsichtbild oder den mit der Korrekturvorschrift korrigierten Bildern der Umfeldkameras und einem extrahierten und entzerrten Hornhautreflexbild bzw. Referenzbild einen vorgegebenen Bereich oder Grenzwert, kann darauf folgend ein Delta-Learning umgesetzt werden, indem Gewichte nochmals mit einem aktualisierten Satz aus Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen wie oben und im Folgenden beschrieben trainiert werden.The correction formula is not necessarily implemented statically; it can also be dynamically adapted during the vehicle's product lifecycle. Recurring online recalibration can be implemented by repeatedly determining the generation level. If a similarity value between the synthetic surround-view image corrected by the correction formula, or the images from the surround-view cameras corrected by the correction formula, and an extracted and rectified corneal reflection image or reference image falls below a predefined range or threshold, delta learning can subsequently be implemented by retraining weights with an updated set of input and output variables as described above and below.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, einen Ähnlichkeitswert zwischen dem mit der Korrekturvorschrift korrigierten synthetischen Rundumsichtbild oder den mit der Korrekturvorschrift korrigierten Bildern der Umfeldkameras und einem extrahierten und entzerrten Hornhautreflexbild zu ermitteln, und sofern der Ähnlichkeitswert außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, das Modell des Maschinenlernens im Betrieb des Fahrzeugs durch erneutes Training nachzukalibrieren.According to a further advantageous embodiment, the computing unit is designed to determine a similarity value between the synthetic all-round view image corrected with the correction rule or the images of the surrounding cameras corrected with the correction rule and an extracted and rectified corneal reflection image, and if the similarity value is outside a predetermined range, to recalibrate the machine learning model in operation of the vehicle by retraining.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu ausgeführt, für das erneute Training des Modells des Maschinenlernens ein Referenzbild als vorgegebene Ausgangsgröße und die Bilder der Umfeldkameras oder das aus den Bildern der Umfeldkameras erzeugte Rundumsichtbild und/oder ein Range Image oder eine Tiefenkarte als vorgegebene Eingangsgrößen des Modells des Maschinenlernens zu verwenden, und das Referenzbild durch Entzerren und Extrahieren des Hornhautreflexbilds zu erzeugen und das Range Image bzw. die Tiefenkarte durch Erzeugen eines räumlichen Umfeldmodells mithilfe von Sensordaten einer Umgebungssensoreinheit des Fahrzeugs und durch Transformieren des räumlichen Umfeldmodells in das Range Image oder die Tiefenkarte zu erzeugen.According to a further advantageous embodiment, the computing unit is configured to use a reference image as a predefined output variable and the images from the surrounding cameras or the 360° view image generated from the images from the surrounding cameras and/or a range image or a depth map as predefined input variables for the machine learning model for retraining the machine learning model, and to generate the reference image by rectifying and extracting the corneal reflex image and the To generate the range image or depth map by creating a spatial environment model using sensor data from an environmental sensor unit of the vehicle and by transforming the spatial environment model into the range image or depth map.
Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Fahrzeugs ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred further developments of the proposed vehicle result from an analogous and substantive transfer of the above statements made in connection with the proposed procedure.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.Further advantages, features and details will become apparent from the following description, in which - possibly with reference to the drawing - at least one embodiment is described in detail.
Es zeigen:
-
1 : Ein Verfahren zum Erzeugen einer Korrekturvorschrift für ein Rundumsichtbild gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
2 : Ein Fahrzeug, an welchem die Korrekturvorschrift erzeugt wird und angewendet wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
3 : Eine beispielhafte Korrektur für ein Rundumsichtbild gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 : A method for generating a correction instruction for a 360° view image according to an embodiment of the invention. -
2 : A vehicle on which the correction instruction is generated and applied according to an embodiment of the invention. -
3 An exemplary correction for a 360° view image according to an embodiment of the invention.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The representations in the figures are schematic and not to scale.
- - Aufnehmen S1 von Bildern durch in verschiedene Richtungen in das Umfeld gerichtete Umfeldkameras 1 des Fahrzeugs;
- - Aufnehmen S2 eines Bilds eines Korneabereichs eines Auges eines Insassen des Fahrzeugs durch eine Innenraumkamera 3, wobei das Bild des Korneabereichs ein Hornhautreflexbild aufweist, in welchem sich das Umfeld des Fahrzeugs spiegelt;
- - Erzeugen S3 eines Referenzbildes durch Entzerren und Extrahieren des Hornhautreflexbilds;
- - Erzeugen S4 der Korrekturvorschrift, indem eine Abbildung von den Bildern der Umfeldkameras 1 oder von einem aus den Bildern der Umfeldkameras 1 erzeugten Rundumsichtbild auf das Referenzbild ermittelt wird.
- - Recording S1 of images by the vehicle's surround-view cameras 1, which are directed in different directions into the environment;
- - Recording S2 of an image of a corneal area of an eye of an occupant of the vehicle by an interior camera 3, wherein the image of the corneal area has a corneal reflection image in which the environment of the vehicle is reflected;
- - Generating S3 of a reference image by rectifying and extracting the corneal reflex image;
- - Generating S4 of the correction rule by determining a mapping from the images of the surrounding cameras 1 or from a panoramic image generated from the images of the surrounding cameras 1 onto the reference image.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by means of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived from them by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that the embodiments mentioned as examples are truly only examples and are not to be understood in any way as limiting, for instance, the scope of protection, the possible applications, or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable a person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms. With knowledge of the disclosed inventive concept, a person skilled in the art can make numerous modifications, for example, regarding the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- UmfeldkameraSurround camera
- 33
- InnenraumkameraInterior camera
- S1S1
- AufnehmenTo record
- S2S2
- AufnehmenTo record
- S3S3
- ErzeugenGenerate
- S4S4
- ErzeugenGenerate
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10 2021 214 952 A1 [0004]DE 10 2021 214 952 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024001342.3A DE102024001342A1 (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Correction of a synthetic vehicle surround view using corneal reflex image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024001342.3A DE102024001342A1 (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Correction of a synthetic vehicle surround view using corneal reflex image |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024001342A1 true DE102024001342A1 (en) | 2025-10-30 |
Family
ID=97303691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024001342.3A Pending DE102024001342A1 (en) | 2024-04-25 | 2024-04-25 | Correction of a synthetic vehicle surround view using corneal reflex image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024001342A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190122330A1 (en) * | 2015-12-18 | 2019-04-25 | Orthogrid Systems Inc. | Method of providing surgical guidance |
-
2024
- 2024-04-25 DE DE102024001342.3A patent/DE102024001342A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190122330A1 (en) * | 2015-12-18 | 2019-04-25 | Orthogrid Systems Inc. | Method of providing surgical guidance |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| N. Matsunaga, Y. Takeuchi and H. Okajima, "Driver’s Gaze-point Analysis of Virtual Platoon Driving for Welfare Vehicle using Direct Eye Measurement Device with HMD," 2019 12th Asian Control Conference (ASCC), Kitakyushu, Japan, 2019, pp. 856-860. * |
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| Date | Code | Title | Description |
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| R012 | Request for examination validly filed | ||
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