DE19741392A1 - Verfahren zur Korrektur gemessener Entfernungswerte - Google Patents
Verfahren zur Korrektur gemessener EntfernungswerteInfo
- Publication number
- DE19741392A1 DE19741392A1 DE19741392A DE19741392A DE19741392A1 DE 19741392 A1 DE19741392 A1 DE 19741392A1 DE 19741392 A DE19741392 A DE 19741392A DE 19741392 A DE19741392 A DE 19741392A DE 19741392 A1 DE19741392 A1 DE 19741392A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- window
- image
- error
- distance
- polynomial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
- G01C3/085—Use of electric radiation detectors with electronic parallax measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/80—Exterior conditions
- B60G2400/82—Ground surface
- B60G2400/823—Obstacle sensing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60G2401/14—Photo or light sensitive means, e.g. Infrared
- B60G2401/142—Visual Display Camera, e.g. LCD
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/22—Braking, stopping
- B60G2800/222—Braking, stopping during collision
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/24—Steering, cornering
- B60G2800/242—Obstacle avoidance manoeuvre
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur Entfernungsmessung,
insbesondere des Abstands zwischen Fahrzeugen zur Verhinderung einer Kollision, und bezieht
sich genauer auf die Korrektur eines möglichen Fehlers einer Entfernung oder eines entfernungs
bezogenen Indexwertes, die bzw. der anhand eines Bildes innerhalb des Gesichtsfeldes eines
Bildaufnahmemoduls gemessen wird, welches zwei Bildsensoranordnungen enthält, von denen
jede mehrere Bildsensoren sowie eine optische Einrichtung enthält, wobei der Fehler von einem
Montagefehler in dem Bildaufnahmemodul herrührt.
Es sind bereits Techniken zur genauen Messung der Entfernung zu einem Ziel auf der Basis der
Parallaxe zwischen zwei Bildern des Ziels entwickelt worden, die mittels zweier Bildsensoren
aufgenommen werden. Solche, von dem Prinzip der Triangulation Gebrauch machende Entfer
nungsmeßverfahren zeichnen sich durch ihre passive Natur aus und sind bei Autofokuskameras
eingesetzt worden. Man geht jetzt davon aus, daß diese Verfahren von Nutzen zur Verhinderung
von Kollisionen zwischen Fahrzeugen sind.
Bei den erwähnten Triangulationsverfahren wird zur Aufnahme von Bildern eines Ziels ein Modul
eingesetzt, daß zwei Bildsensoren und eine optische Einrichtung, etwa eine Linse, aufweist. Im
Fall des Einsatzes bei Autofokuskameras ist garantiert, daß das Ziel durch den Sucher identifi
ziert wird, während bei Anwendungen zur Kollisionsverhinderung das Ziel nicht immer vor dem
Modul liegen muß. Vielmehr kann sich beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug in einem
unbekannten seitlichen Winkel befinden und muß erst gefunden werden, bevor der Abstand zu
ihm ermittelt werden kann. Daher wird allgemein eine Anordnung verwendet, die zwei integrierte
Schaltungschips je umfassend mehrere Bildsensoren sowie eine optische Einrichtung aufweist,
wobei das zur Aufnahme von ein Ziel enthaltenden Bildern eingesetzte Gesichtsfeld relativ groß
im Vergleich zu dem bei Autofokuskameras ist. Beispielsweise kann der Bildsensor eine CCD-
Anordnung mit mehreren hundert oder mehr optischen Sensoren sein.
Um in solchen Fällen den Bereich innerhalb des Gesichtsfeldes zu identifizieren, innerhalb dessen
ein zu messendes Ziel vorhanden ist, ist es am praktischsten, das weite Gesichtsfeld in mehrere
Fenster oder Teilgesichtsfelder nach Art einer zweidimensionalen Matrix zu unterteilen, um die
Parallaxe zwischen zwei Bildern oder die Entfernungen für zwei Bilder zu ermitteln, die für jedes
Fenster für von den beiden Bildsensoren aufgenommen werden, um dann den zuverlässigsten
Entfernungsbereich zu dem Ziel auf der Basis der Verteilung der Mehrzahl gemessener Entfer
nungen herauszufinden und die Zone innerhalb des Gesichtsfeldes, innerhalb derer die diesem
Bereich entsprechenden Fenster vorhanden sind, als Zone zu identifizieren, in der sich das Ziel
befindet.
Um das von diesen mehreren Bildsensorpaaren erzeugte bzw. definierte Gesichtsfeld ähnlich
einer Matrix in Fenster zu unterteilen, kann innerhalb des Teilgesichtsfeldes jedes Bildsensorpaa
res eine Mehrzahl von Fenstern eingestellt und angeordnet werden. Um ein Fenster einzustellen,
können die Fensterdatensätze, die dem jeweiligen Fenster entsprechen, von Bilddatensätzen
extrahiert werden, welche eine Vielzahl von Sensordaten enthalten, die ein Bildmuster repräsen
tieren, das von den einzelnen Bildsensoren aufgenommen wird, und zwar in solcher Weise, daß
die Fensterdatensätze etliche zehn Sensordaten umfassen. Zur Ermittlung der Parallaxe zwischen
dem Bild paar innerhalb eines Fensters, kann ein Paar von Fensterdatensätzen relativ zueinander
verschoben werden, wobei geprüft wird, wie gut sie übereinstimmen. Wenn eine Übereinstim
mung erzielt wird, kann der zugehörige Verschiebewert als eine als Anzahl von Sensordaten
ausgedrückte Parallaxe angenommen werden.
Wenn man die Parallaxe mit σ und die Feldteilung bzw. das Rastermaß der optischen Sensoren
innerhalb eines Bildsensors mit h bezeichnet, ergibt sich die Entfernung d für das Bild im
jeweiligen Fenster in bekannter Weise zu d = bh/σp, worin b die Basislänge der Triangulation,
das heißt der Abstand zwischen den optischen Achsen eines Linsenpaares in der optischen
Einrichtung ist, die ein Bild auf dem Bildsensorpaar erzeugen, und f ihre Brennweite ist. In dieser
Gleichung ist bf/h natürlich eine Konstante, weshalb die Parallaxe σ direkt als Index oder Maß für
die Entfernung d benutzt wird.
Wie voranstehend beschrieben, kann ein Gesichtsfeld eine Zone enthalten, in der ein Meßziel
vorhanden ist, und die Entfernung zu dem Ziel kann entweder durch direkte Messung der
Entfernung d oder aus der Parallaxe σ ermittelt werden. Bei letzterer handelt es sich um einen
Index für jedes der Fenster, die durch Unterteilung des von mehreren Bildsensorpaaren definier
ten Gesichtsfeldes gebildeten werden. Der Einsetzen eines Paares integrierter Schaltungschips in
das Bildaufnahmemodul führt jedoch unweigerlich zu einem Montagefehler, der die Bildsensoren
und die optische Einrichtung betrifft, und zu einem kleinen Fehler in dem in jedem Fenster
aufgenommenen Bild führt. Wenn ein Fehler in dem Bild in jedem Fenster vorhanden ist, stimmen
Paare von Fensterdatensätzen nicht überein. Anstatt den Grad der Übereinstimmung zwischen
einem Paar zu prüfen, kann man in diesem Fall die Korrelation zwischen ihnen prüfen, wobei man
davon ausgeht, daß der Verschiebewert dort, wo die sich beste Korrelation ergibt, die Parallaxe
σ ist. In diesem Fall tritt jedoch unweigerlich ein Fehler im Wert der erhaltenen Parallaxe σ oder
in der Entfernung d abhängig von der Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes auf,
solange daß Modul mit einem Montagefehler behaftet ist, wodurch die Genauigkeit des
geschätzten Bereichs zum Ziel oder der gemessenen Entfernung verringert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen und ein Verfahren zur Korrektur von
Meßwerten zu schaffen, um ungeachtet irgendwelcher Montagefehler des Bildaufnahmemoduls
immer ein genaue Parallaxe oder eine genaue Entfernung für jedes innerhalb des Gesichtsfeldes
eingestellte Fenster zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wie beim Stand der Technik wird das Gesichtsfeld des Bildaufnahmemoduls in mehrere nach Art
einer zweidimensionalen Matrix angeordnete Fenster unterteilt wird, und die Entfernung zu dem
Bild in jedem Fenster oder die Parallaxe zwischen einem von dem Bildsensorpaar aufgenomme
nen Bildpaar für jedes Fenster wird gemessen. Darüber hinaus beruht die vorliegende Erfindung
auf der Erkenntnis, daß
- (a) sich der Fehler, der aufgrund eines Modulmontagefehlers in einer Entfernung oder einem Parallaxenwert auftreten kann, in enger Beziehung mit der Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes ändert, und daß ein Montagefehler in einem anderen Teil des Moduls einen ähnlichen Fehler in den Entfernungs- oder Parallaxenwerten hervorrufen kann, so daß die Charakteristik des Meßfehlers für jedes Fenster, der von einem Montagefehler herrührt, kollektiv als Polynom mit zwei rechtwinkligen Koordinaten (einer vertikalen und einer horizontalen Variable) ausgedrückt werden kann, welche die Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfel des beschreiben,
und sieht vor, daß
- (b) Entfernungen für mehrere Fenster innerhalb des Gesichtsfeldes gemessen werden, nachdem vor dem Bildaufnahmemodul ein Testmusterbild in einem bestimmten Abstand angeordnet wurde, um Koeffizienten von Variablen in dem Polynom (die von Modul zu Modul verschieden sind) zu bestimmen, und daß der Koeffizient für jeden Term des Polynoms, der eine Fehlercha rakteristik repräsentiert, auf der Basis der Meßergebnisse bestimmt wird, und diese Koeffizienten in einer Speicheranordnung gespeichert werden, und
- (c) bei der tatsächlichen Entfernungs- oder Parallaxenmessung unter Verwendung des Moduls der Meßwert von jedem Fenster innerhalb des Gesichtsfeldes korrigiert wird, indem zu dem Meßwert der Wert des eine Fehlercharakteristik repräsentierenden Polynoms addiert bzw. von ihm subtrahiert wird, wobei die gespeicherten Koeffizientenwerte und die Koordinaten für das Fenster eingesetzt werden.
Hierdurch wird ermöglicht, daß der Einfluß eines Modulmontagefehlers, so einer vorhanden ist,
nahezu vollständig eliminiert wird und auf diese Weise eine gleichbleibend zuverlässige Technik
zur Messung der Entfernung oder der Parallaxe für das Bild in jedem Fenster geschaffen wird.
Die Verwendung des Polynoms als charakteristische Funktion für den Fehler bei den Entfernungs-
oder Parallaxenwerten für einzelne Fensterbilder hängt natürlich von den Arten der Modulmonta
gefehlern ab, die auftreten können. Für die Praxis ist es jedoch normalerweise ausreichend, ein
Polynom zweiter oder geringerer Ordnung in den beiden Koordinaten (der vertikalen und der
horizontalen Variable) zu verwenden, die die Position des Fensters angeben. Ein zum Testen des
Moduls verwendetes Muster sollte ein sich gleichförmig wiederholendes Muster, etwa vertikale
Streifen, aufweisen. Dadurch, daß beim Test der einzelnen Module Entfernungen oder Parallaxen
für mehrere, beispielsweise etliche zehn Fenster gemessen werden, die relativ zum Mittelpunkt
des Gesichtsfeldes symmetrisch verteilt sind, können die Meßergebnisse geeignet kombiniert
werden, um einfach und mit ausreichender Genauigkeit den Koeffizienten der einzelnen Variablen
in dem Polynom zu bestimmen, das eine charakteristische Fehlerfunktion repräsentiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel des Aufbaus eines Bildaufnahmemoduls zur Verwendung bei der Erfindung
sowie seines Gesichtsfeldes, wobei (a) eine perspektivische Ansicht ist, die den
Aufbau des Bildaufnahmemoduls zeigt, (b) ein schematisches Schaltbild eines Beispiels
einer Entfernungsmeßschaltung mit Korrektureinrichtung darstellt und (c) eine Darstel
lung ist, die die Positionen typischer Fenster innerhalb des Gesichtsfeldes des Bildauf
nahmefelds zeigt,
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Neigung der Parallaxe als Beispiel einer durch die
Erfindung zu korrigierenden Größe sowie einen Grundwert für die Parallaxe zeigt, und
Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Beschreibung eines Beispiels des Zusammenhangs
zwischen einem Fehler in einem Meßwert und einem Montagefehler des Bildaufnah
memoduls.
In der perspektivischen Darstellung von Fig. 1(a) ist in strichpunktierten Linien der rechtwinklig
parallelepipedförmige Umriß eines Bildaufnahmemoduls 30 dargestellt. Das Modul enthält in
einem gemeinsamen Gehäuse zwei Linsen 11 und 12 als optische Einrichtung 10 und zwei
diesen Linsen jeweils zugeordnete Bildsensoranordnungen 20. Jede der Bildsensoranordnungen
20 ist ein integriertes Schaltungschip mit etlichen zehn Bildsensoren 21 bzw. 22, bei denen es
sich normalerweise um CCD-Anordnungen handelt, und die über die Linsen 11 und 12 Licht L1
bzw. L2 empfangen. Die Bildsensoranordnungen werden auf einem Substrat 23 montiert und
dann in dem Gehäuse des Moduls 30 angeordnet. Für die nachfolgende Beschreibung ist in Fig.
1(a) ein Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z in seiner Relation zum Modul 30 darge
stellt.
Der obere Teil von Fig. 1(b) zeigt Bilddatensätze ID1 und ID2, die je etliche hundert Sensordaten
enthalten, die nachfolgend als Sensordatenwerte bezeichnet werden und ein Bildmuster
repräsentieren, welches von der Mehrzahl der Bildsensoren 21 und 22 erfaßt wird. Mehrere
Entfernungsmeßschaltungen 40 (in der Figur sind der Klarheit wegen nur drei gezeigt), die
unterhalb der Bilddatensätze dargestellt sind, entsprechen den beiden Bilddatensätzen ID1 und
ID2. Die Entfernungsmeßschaltungen 40 leiten aus den Bilddatensätzen ID1 und ID2 Fensterda
tensätze WD1 bzw. WD2 (d. h. Teildatensätze der Bilddatensätze) ab, wie durch die entspre
chenden Linien in der Figur angedeutet, um das Teilgesichtsfeld jedes Bildsensorpaares in
mehrere Fenster zu unterteilen und anhand des Fensterdatensatzpaares WD1 und WD2 die
Parallaxe σ zwischen dem Bild paar als Index oder Maß für die Entfernung für das Bild in dem
jeweiligen Fenster gemäß dieser Ausführungsform zu ermitteln.
Jede Entfernungsmeßschaltung 40 prüft nacheinander die Korrelationen zwischen den Fenster
datensätzen WD1 und WD2, die wie beim Stand der Technik durch allmähliche und relative
Verschiebung erhalten werden, und bestimmt als Parallaxe den Verschiebewert, bei dem die
beste Korrelation erhalten wird. Da diese Korrelationsprüfung einige Zeit erfordert, sind die
dargestellten mehreren Entfernungsmeßschaltungen 40 zweckmäßigerweise in einer einzigen
integrierten Halbleiterschaltung enthalten, um die Parallaxen σ für die jeweiligen Fenster
gleichzeitig zu ermitteln und dadurch die Meßgeschwindigkeit zu maximieren. Solch eine
integrierte Halbleiterschaltung ist vorzugsweise ein Gate-Array, das als für die jeweilige Anwen
dung geeignete Schaltung konfiguriert werden kann.
Die von einer Entfernungsmeßschaltung 40 ermittelte Parallaxe ist oft ein Rechenwert, der sich
aus der Überlagerung eines vorbestimmten Grundwerts auf die tatsächliche Parallaxe σ für ein
Bildpaar in jedem Fenster ergibt. Dies soll unter Bezugnahme auf die graphische Darstellung in
Fig. 2 erläutert werden. Da, wie oben beschrieben, die Parallaxe σ dem Kehrwert der Entfernung
d für das Bild proportional ist, gilt σ = a (1/d), wobei a ein Proportionalitätskoeffizient ist. In der
graphischen Darstellung ergibt sich somit die Parallaxe σ als gerade Linie der Steigung a über
dem Reziprokwert der Entfernung d, wie in Fig. 2 gezeigt. Wenn die Entfernung d unendlich ist,
ist ihr Reziprokwert 1/d = 0, womit auch die Parallaxe σ null wird. Wenn jedoch die Parallaxe σ
aus irgendeinem unvorhersehbaren Grund, etwa einem Meßfehler, negativ wird, ergeben sich
Probleme bei der nachfolgenden Datenverarbeitung. Daher ermittelt die Entfernungsmeßschal
tung 40 zweckmäßigerweise einen Rechenwert der Parallaxe, der sich durch Überlagerung eines
vorbestimmten Grundwerts bs auf die Parallaxe σ ergibt. Der Grundwert bs ist der Verschiebe
wert an einem Punkt im Unendlichen, der zur Erfassung der Parallaxe verwendet wird. Der
Rechenwert der Parallaxe wird nachfolgend als Parallaxe s bezeichnet.
Damit die Entfernungsmeßschaltung 40 die Parallaxe s ermitteln kann, kann einfach ein Refe
renzpunkt, der zur Prüfung der Korrelationen zwischen den Fensterdatensätzen WD1 und WD2,
während diese nacheinander verschoben werden, benutzt wird, gegenüber seiner Ursprungsposi
tion am Beginn der Ermittlung versetzt wird. Die Parallaxe s, die auf diese Weise erhalten wird,
wird in einem Speicher 51 in einem Prozessor 50 gespeichert, bei dem es sich um einen
Mikrocomputer handelt, der für die erfindungsgemäße Korrektur der ermittelten Werte verwendet
wird.
Wenn bei der Montage des Bildaufnahmemoduls 30 ein Fehler auftritt, führt dies zu einem Fehler
in der Parallaxe σ und in der Neigung a in Fig. 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ermittelt die
Entfernungsmeßschaltung 40 jedoch die Parallaxe s (d. h. den Rechenwert der Parallaxe), so daß
der in der Parallaxe σ auftretende Fehler als im Grundwert bs des Rechenwerts auftretend
angesehen werden kann; die Werte der Neigung a und des Grundwerts bs werden gemäß der
vorliegenden Erfindung korrigiert.
Obwohl in einigen Fällen der Wert der Steigung a oder der Grundwert bs von einem Montagefeh
ler des Bildaufnahmemoduls 30 nicht beeinflußt wird, sind in Fig. 1(a) sechs typische Montage
fehler dargestellt, die diese Werte beeinflussen, wenn das Modul 30 den in der Figur gezeigten
Aufbau besitzt. Ein erster Fehler ist ein Fehler E1 im Winkel des Substrats 23 für die Bildsensor
anordnung um die y-Achse bei der Montage im Modul 30. Ein zweiter Fehler ist ein Fehler E2 im
Winkel einer der Bildsensoranordnungen 20 um die y-Achse relativ zur anderen bei der Montage
auf dem Substrat 23. Ein dritter Fehler ist der Versatz E3 der Montageposition einer der
Bildsensoranordnungen 20 in Richtung der z-Achse. Ein vierter Fehler ist ein Fehler E4 im
Montagewinkel des Substrats 23 um die x-Achse. Ein fünfter Fehler ist ein Fehler E5 im
Montagewinkel einer der Bildsensoranordnungen 20 um die x-Achse. Ein sechster Fehler ist ein
Fehler E6 seines Montagewinkels um die z-Achse. Die Werte dieser Fehler werden nachfolgend
ebenfalls mit E1 bis E6 bezeichnet.
Solche Montagefehler verursachen Meßfehler Δa und Δbs im Wert der Steigung a und des
Grundwerts bs, die von der Entfernungsmeßschaltung 40 erfaßt werden, und zwar abhängig von
der Art des Montagefehlers. Da eine Beschreibung des Auftretens der Meßfehler Δa und Δbs für
alle sechs Arten von Montagefehlern sehr kompliziert ist, soll ein Weg nur zur Abschätzung, wie
die Meßfehler Δa und Δbs von dem ersten Fehler E1 verursacht werden, unter Bezugnahme auf
Fig. 3 erläutert werden.
Im oberen Teil von Fig. 3 ist eine Punktlichtquelle 1 gezeichnet, die die Mitte eines bestimmten
Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes des Bildaufnahmemoduls 30 anzeigt. Die Punktlichtquelle
1 liegt in einer Entfernung d von der optischen Einrichtung 10 in der Richtung eines Winkels θ
gegenüber der z-Achse vor dem Modul 30 und in einem Winkel Φ (nicht dargestellt) in bezug auf
die xz-Ebene. Der Winkel Φ wird zur Vereinfachung nicht berücksichtigt. Die Linsen 11 und 1 2
der optischen Einrichtung 10 empfangen Licht L1 bzw. L2 von der Punktlichtquelle 1 und
erzeugen eine Abbildung auf der Lichtempfangsfläche der entsprechenden Bildsensoren 21 und
22. Wenn das Lichtaufnahmemodul nicht mit dem Montagefehler behaftet ist, ist die Lichtemp
fangsfläche SF eine Ebene parallel zur x-Achse im Abstand der Brennweite f von den Linsen 11
und 12. Wenn jedoch ein Montagewinkelfehler E1 vorhanden ist, ist die Lichtempfangsfläche sf
unter dem diesem Fehler entsprechenden Winkel E1 gegenüber der x-Achse geneigt, wie in der
Figur dargestellt.
Die Positionen, an denen die Linsen 11 und 12 die Punktlichtquelle 1 abbilden, sind bezüglich der
Lichtempfangsfläche SF mit P1 und P2 bezeichnet und bezüglich der Lichtempfangsfläche sf mit
p1 und p2. Die Schnittpunkte der Geraden, die unter dem Winkel θ zur optischen Achse der
Linsen 11 bzw. 12, den Mittelpunkt der Linsen 11 bzw. 12 durchsetzend verlaufen, mit der
Lichtempfangsfläche SF sind mit R1 bzw. R2 bezeichnet, während die entsprechenden Schnitt
punkte mit der Lichtempfangsfläche sf mit r1 bzw. r2 bezeichnet sind. Diese letzteren Schnitt
punkte sind die Referenzpunkte, die zur Ermittlung der Parallaxe σ verwendet werden. Da jedoch
bei diesem Ausführungsbeispiel die Entfernungsmeßschaltung die Parallaxe s (d. h. den Rechen
wert der Parallaxe) einschließlich des Grundwerts bs ermittelt, erfolgt die Erfassung unter
Verwendung derjenigen Punkte auf der Lichtempfangsfläche SF bzw. sf, die von den Schnitt
punkten R1 und R2 bzw. r1 und r2 um eine Strecke entsprechend bs/2 nach innen versetzt sind
(bs/2 ist dabei als Anzahl optischer Sensoren bzw. CCD-Elemente ausgedrückt).
Wenn der Abstand zwischen den Punkten P1 und R1 mit D1, der Abstand zwischen den Punkten
p1 und r1 mit d1, der Abstand zwischen den Punkten P2 und R2 mit D2 und der Abstand
zwischen den Punkten p2 und r2 mit d2 bezeichnet werden, stellt die Summe der beiden
Abstände D1 + D2 die Parallaxe dar, wenn kein Winkelfehler E1 vorhanden ist. Ist ein Winkel
fehler E1 vorhanden, dann ist die Parallaxe die Summe der beiden Abstände d1 + d2. Da die in
Fig. 2 gezeigte Steigung a ein Proportionalitätskoeffizient der Parallaxe relativ zum Kehrwert der
Entfernung d ist, kann ein in der Steigung a infolge des Winkelfehlers E1 möglicherweise
auftretender Fehler durch Δa = (d1 + d2) - (D1 + D2) ausgedrückt werden. Die rechte Seite
dieser Gleichung ist als trigonometrische Funktion der Entfernung d, der Basislänge b, der
Brennweite f, des Winkels θ und des Winkelfehlers E1 kompliziert, kann aber genau ausgedrückt
werden.
Da jedoch der tatsächliche Winkel θ und der Winkelfehler E1 relativ kleine Werte sind, wird der
Fehler Δa in der Praxis zweckmäßigerweise durch eine Näherung ausgedrückt. Das heißt, der
Fehler Δa der Steigung a läßt sich angenähert durch folgende einfache Gleichung ausdrücken:
Δa = 2(bf/h)E1θ.
Wenn man annimmt, die Entfernung d wird durch eine als Anzahl optischer Sensoren ausge
drückte Parallaxe σ, das heißt d = bf/hσ, wie oben erwähnt, ausgedrückt, dann ergibt dies
aufgelöst nach σ σ = (bf/h)(1/d), so daß die Steigung a in Fig. 2 ausgedrückt werden kann als a
= bf/h. Wenn man dies in die obige Gleichung einsetzt, ergibt sich: Δa = 2aE1θ.
Ein Fehler in der Parallaxe σ tritt auf, weil wegen des Winkelfehlers E1 die Meßreferenzpunkte
R1 und R2 zu den Punkten r1 bzw. r2 wechseln. Wenn man den Abstand zwischen den Punkten
R1 und R2 mit D12 und den Abstand zwischen den Punkten r1 und r2 mit d12 bezeichnet, kann
daher der Fehler Δbs für den Grundwert bs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ausgedrückt werden als (d12 - D12)/h. Der Abstand D12 ist gleich der Basislänge b, und der
Abstand d12 ergibt sich aufgrund der geometrischen Verhältnisse zu: b cosθ/cos (θ+E1). Somit
kann der Fehler Δbs einfach ausgedrückt werden als Δbs = bE1θ, wenn man die Differenz
zwischen D12 und d12 ermittelt und annimmt, daß sowohl der Winkel θ als auch der Winkelfeh
ler E1 kleine Werte sind.
Die Gleichung für den Fehler Δa der Steigung a und die Gleichung für den Fehler Δbs für den
Grundwert bs zeigen, daß keiner dieser Fehler von der Entfernung d zum Ziel 1 abhängt. In
gleicher Weise lassen sich der Fehler Δa der Steigung a und der Fehler Δbs des Grundwerts bs
für die anderen Montagefehler berechnen. Die Einzelheiten dieser Berechnung sind hier nicht
wiedergegeben, nachfolgend sind nur die jeweiligen Ergebnisse für die beschriebenen sechs
Fehlerarten aufgelistet:
Für den Winkelfehler E1, Δa = 2aE1θ, Δbs = bE1θ
Für den Winkelfehler E2, Δa = aE2θ, Δbs = fE2θ²
Für den Versatz E3, Δa = bE3/2, Δbs = E3θ
Für den Winkelfehler E4, Δa = aE4Φ, Δbs = 0
Für den Winkelfehler E5, Δa = aE5Φ, Δbs = fE5Φ
Für den Winkelfehler E6, Δa = 0, Δbs = fE6Φ.
Für den Winkelfehler E2, Δa = aE2θ, Δbs = fE2θ²
Für den Versatz E3, Δa = bE3/2, Δbs = E3θ
Für den Winkelfehler E4, Δa = aE4Φ, Δbs = 0
Für den Winkelfehler E5, Δa = aE5Φ, Δbs = fE5Φ
Für den Winkelfehler E6, Δa = 0, Δbs = fE6Φ.
In diesen Gleichungen ist der Winkel θ der Winkel in der xz-Ebene des der Punktlichtquelle 1
entsprechenden Fensters relativ zur Vorderseite des Bildaufnahmemoduls 30, und der Winkel Φ
ist der Winkel zwischen der Richtung der Punktlichtquelle und der xz-Ebene.
Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, besteht zwischen den Fehlern Δa und Δbs
der Meßwerte der Steigung a bzw. des Grundwerts bs bei keinem der Montagefehler eine
Abhängigkeit von der Entfernung d. Die vorliegende Erfindung nutzt diese Eigenschaft zur
Korrektur des Meßwerts für jedes Fenster abhängig lediglich von den beiden Winkelvariablen θ
und Φ, die die Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes angeben. Fig. 1(c) zeigt aus
einer typischen Richtung für Fenster W, wie die Fenster in einer zweidimensionalen Matrix
innerhalb eines Gesichtsfeldes Vw mit quadratischem Umriß des Bildaufnahmemoduls 30
angeordnet sind. In dieser Figur sind die beiden Variablen θ und Φ als Koordinaten entsprechend
der x und der y-Achse mit der Mitte des Gesichtsfeldes Vw als Ursprung dargestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Charakteristik des Fehlers Δa oder Δbs im Meßwert
für jedes Fenster W innerhalb des Gesichtsfeldes Vw bezüglich des Montagefehlers El schließlich
als Polynom mit den beiden Winkelvariablen θ und Φ ausgedrückt, die die Position des Fensters
angeben. Zunächst ist eine charakteristische Funktion fn für den Fehler Δa der Steigung a wie
folgt gegeben:
fn = p + qθ + rΦ.
Der Zusammenhang zwischen den Koeffizienten p, q und r und dem Montagefehler in diesem
Polynom ist folgt:
p = b E3/2, q = 2aE1 + aE2, r = aE4 + aE5.
Eine charakteristische Funktion Fn für den Fehler Δbs des Grundwerts bs wird ausgedrückt in der
Form:
Fn = Pθ + Qθ² + RΦ + SθΦ.
Die Koeffizienten P, Q, R und S in diesem Polynom sind:
P = bE1 + E3, Q = fE2, R = fE6, S = fE5.
Gemäß der Erfindung wird die charakteristische Funktion für den Fehler im Meßwert in der Praxis
vorzugsweise durch ein Polynom zweiter oder geringerer Ordnung ausgedrückt.
Nachdem die Koeffizienten des Polynoms für die charakteristische Funktion fn bzw. Fn bestimmt
wurden, kann der Meßwert für jedes Fenster W innerhalb des Gesichtsfeldes Vw korrigiert
werden. Es ist allerdings nicht praktisch (und sehr schwierig), den Montagefehler E1 oder
ähnliches zu messen. Daher sieht die vorliegende Erfindung vor, daß ein Testmusterbild in einer
bestimmten Entfernung zu dem montierten Bildaufnahmemodul 30 angeordnet wird, um die
Entfernung entsprechend des Bildes für mehrere Fenster W innerhalb des Gesichtsfeldes Vw (bei
diesem Ausführungsbeispiel die Parallaxe s) zu ermitteln und dann anhand des Meßergebnisses
die Werte der Koeffizienten in dem Polynom zu bestimmen, das eine Fehlercharakteristik
repräsentiert. Das Testmuster sollte ein sich gleichförmig wiederholendes Muster, etwa vertikale
Streifen aufweisen, und seine Entfernung zu dem Bildaufnahmemodul 30 muß nicht genau
vorgegeben werden.
Als die Koeffizienten des eine Fehlerfunktion repräsentierenden Polynoms für ein tatsächliches
Bildaufnahmemodul 30 bestimmten wurden, stellte sich heraus, daß die Koeffizienten in dem
Polynom der charakteristischen Funktion fn für den Fehler der Steigung a sehr klein waren und
somit der Fehler Δa praktisch vernachlässigt werden konnte. Solange die Entfernung für das Bild
in jedem Fenster W als Parallaxe σ oder Rechenwert der Parallaxe s ermittelt wird, braucht somit
der Fehler Δa der Steigung a nicht bestimmt zu werden. Die folgende Beschreibung beschränkt
sich daher auf Prozeduren zur Bestimmung der Koeffizienten in einem Polynom, das den Fehler
Δbs des Grundwerts bs ausdrückt, sowie auf die Verwendung der charakteristischen Funktion Fn
der Korrektur des Meßwerts der Parallaxe s.
Beim Test des Bildaufnahmemoduls 30 sollte die Parallaxe s für eine Mehrzahl (im dargestellten
Beispiel 25) typischer Fenster W in symmetrischer Verteilung bezogen auf die Mitte des
Gesichtsfeldes Vw gemäß Darstellung in Fig. 1(c) ermittelt werden. Numerische Variablen i und j,
die sich sowohl in positiver als auch in negativer Richtung ändern, werden zur Vereinfachung
anstelle der Winkelvariablen θ und Φ als die Position des Fensters W innerhalb des Gesichtsfeldes
Vw anzeigende Koordinaten benutzt. Unter Verwendung der Variablen i und j kann die charakte
ristische Fehlerfunktion fn ausgedrückt werden als:
Fn = Pi + Qi² + Rj + Sÿ.
Der Koeffizient P in diesem Polynom ist der Einfachheit halber unter Verwendung derselben
Symbole wie bei den vorigen Gleichungen ausgedrückt. Bei den numerischen Variablen i und j
handelt es sich natürlich um ganze Zahlen, die sich bei dem in Fig. 1(c) dargestellten Beispiel mit
25 Fenstern W von -2 bis +2 ändern.
Genau genommen sollte zur Berechnung der vier Koeffizienten in dem Polynom Fn auf der Basis
der für 25 Fenster W ermittelten Parallaxen s das Verfahren der kleinsten Quadrate verwendet
werden. Nachfolgend wird jedoch eine einfachere Prozedur zur Bestimmung der Koeffizienten
beschrieben. Zunächst werden die für die 25 Fenster W ermittelten Parallaxen s gemittelt, um
die Differenz Δs zwischen diesem Mittelwert und dem jeweiligen Wert s der Parallaxe zu
bestimmen. Da die 25 Fenster W symmetrisch bezogen auf die Mitte des Gesichtsfeldes Vw
verteilt sind, und sich die Variablen i und j symmetrisch bezogen auf Null ändern, ergibt sich die
Summe Σ Fn der Polynome Fn mit den Variablen i und j zugewiesenen ganzzahligen Werten
innerhalb des obigen Bereichs durch einfache Berechnung zu 50Q, da die anderen Koeffizienten
als Q, der Koeffizient von i², null sind. Somit kann durch Berechnen von ΣΔs entsprechend der
Summe der Fehler Δs, die dem obigen Wert entsprechen, der Koeffizient Q ganz einfach aus der
Gleichung Q = ΣΔs/50 ermittelt werden. Die Summe Σ Fn der Polynome für vier Fenster W, die
diagonal oben rechts und diagonal unten links bezogen auf die Mitte des Gesichtsfeldes Vw
liegen, ist 20Q + 18S, da nur der Koeffizient Q von i² und der Koeffizient S von ÿ übrigbleiben.
Der Wert des Koeffizienten S der Variablen ÿ läßt sich leicht aus der Summe ΣΔs der Parallaxe s
entsprechend dem obigen Wert und dem bekannten Wert des Koeffizienten Q berechnen.
Der Koeffizient P von i oder der Koeffizient R von j in dem Polynom Fn kann auf ähnliche und
einfache Weise durch Bilden geeigneter Kombinationen berechnet werden, in denen die Werte
der Koeffizienten P bis S in dem Polynom Fn für eine charakteristische Fehlerfunktion aus einer
Mehrzahl von Meßwerten für typische Fenster W extrahiert werden, die symmetrisch innerhalb
des Gesichtsfeldes Vw verteilt sind. Die Werte der Koeffizienten P bis S für die Variablen in dem
Polynom Fn, das eine charakteristische Fehlerfunktion darstellt, die in obiger Weise bestimmt
wurden, werden als speziell für das jeweilige Bildaufnahmemodul 30 geltende Werte permanent
gespeichert. Eine solche Speicherung erfolgt beispielsweise in einem PROM als der Speicherein
richtung 52 in dem Prozessor 50 in Fig. 1(b), so daß die Werte nach Bedarf zur Korrektur
gemessener Entfernungswerte gemäß dem vorliegenden Verfahren verwendet werden können.
Da die in oben beschriebener Weise gewonnen Koeffizienten den Variablen i und j zugeordnet
sind, die die Position eines typischen Fensters angeben, sollten sie vor der Speicherung in Werte
transformiert werden, die für die numerischen Variablen i und j geeignet sind, welche alle
Fensterpositionen innerhalb des Gesichtsfeldes Vw spezifizieren können.
Nachdem die Werte der Koeffizienten P bis S in dem Polynom Fn für eine charakteristische
Fehlerfunktion in oben beschriebener Weise berechnet und gespeichert wurden, kann die
berechnete Parallaxe s für jedes Fenster W, die von der Entfernungsmeßschaltung 40 für ein
tatsächlich innerhalb des Gesichtsfeldes Vw des Bildaufnahmemoduls 30 aufgenommenes Bild
ausgegeben wird, unter Verwendung der in der Speichereinrichtung 32 gespeicherten Werte
exakt korrigiert werden. Hierzu sollte eine Routine zur Implementierung einer Korrektureinrich
tung 60 als Software in dem Prozessor 50 in Fig. 1(b) geladen werden. Die Korrektureinrichtung
60 berechnet den Fehler Δbs, der zur Korrektur für jedes Fenster W verwendet wird, indem das
Polynom Fn mit den aus der Speichereinrichtung 52 ausgelesenen Werten der Koeffizienten P bis
S und den Werten der numerischen Variablen i und j für das Fenster berechnet wird, und
korrigiert dann einen Meßwert eines tatsächlichen Bildes durch Addieren oder Subtrahieren des
Fehlers Δs zu bzw. von dem Meßwert. Die Korrektureinrichtung 60 korrigiert die Parallaxe σ als
Index bzw. Maß für die Entfernung nachfolgender Gleichung:
σ = s-(bs + Δbs).
Nachdem der Fehler Δa der Steigung a bestimmt wurde, kann ein Meßwert der Entfernung d
unter Verwendung der oben beschriebenen korrigierten Parallaxe σ zu einem sehr genauen Wert
korrigiert werden:
d = (a + Δa)/σ.
Da aber, wie oben beschrieben, der Fehler Δa, ohne Probleme zu verursachen, vernachlässigt
werden kann, kann die Entfernung d einfach berechnet werden als d = a/σ.
Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Aufbau des Bildaufnahmemoduls
30 gemäß Darstellung in Fig. 1(a) ist, treten bei anderen Modulaufbauten andere Montagefehler
auf, und in solchen Fällen müssen andere Formen des Polynoms Fn oder fn zur Darstellung einer
Fehlercharakteristik verwendet werden.
Das Verfahren zur Korrektur gemessener Entfernungswerte gemäß dieser Erfindung unterteilt das
Gesichtsfeld eines Bildaufnahmemoduls in mehrere Fenster, die in matrixartiger Form angeordnet
sind, um die Entfernung entsprechend dem Bild in jedem Fenster auf der Basis seiner Parallaxe zu
bestimmen. Die Charakteristik eines Fehlers in der für jedes Fenster gemessenen Entfernung, der
von einem Fehler bei der Montage des Moduls hervorgerufen wird, wird als ein Polynom mit einer
vertikalen und einer horizontalen Variable ausgedrückt, die die Position des Fensters innerhalb
des Gesichtsfeldes angeben. Die Entfernungen oder Parallaxen für mehrere Fenster werden
ermittelt, nachdem ein Testmusterbild in einer bestimmten Entfernung dem Modul vorgesetzt
wurde. Der Wert des Koeffizienten in jedem Term des Polynoms wird auf der Basis der Ergeb
nisse der Messung zur Speicherung dieser Werte in der Speichereinrichtung bestimmt.
Wenn dann dieses Modul zur Messung tatsächlicher Entfernungen oder Parallaxen eingesetzt
wird, wird gemäß der Erfindung der Meßwert für jedes Fenster dadurch korrigiert, daß zum
Meßwert der Werts des Polynoms addiert bzw. Von ihm subtrahiert wird, wobei die gespeicher
ten Werte der Koeffizienten und die Werte der beiden Variablen, die die Position des Fensters
angeben, in das Polynom eingesetzt werden.
Die Erfindung hat folgende Vorteile:
- (a) Es kann eine Korrektur ausgeführt werden, um nahezu vollständig die Auswirkung irgendeines Montagefehlers zu eliminieren, der in dem Bildaufnahmemodul auftreten kann, wodurch die Genauigkeit der gemessenen Entfernungs- oder Parallaxenwerte für alle Fenster innerhalb des Gesichtsfeldes garantiert ist.
- (b) Unter Ausnutzung der Tatsache, daß ein Fehler in einem Meßwert, der von einem Modulmon tagefehler herrührt, unabhängig von der Entfernung ist und sich nur abhängig von der Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes ändert, drückt die Erfindung eine charakteristische Fehlerfunktion für die Korrektur schließlich als ein Polynom mit zwei die Position des Fensters innerhalb des Gesichtsfeldes angebenden Variablen aus. Somit kann der Koeffizient jedes Terms in dem Polynom leicht aus den Ergebnissen eines einfachen Tests bestimmt werden, um gemessene Entfernungswerte genau zu korrigieren.
- (c) Der für jedes Modul verschiedene Wert des Koeffizienten in jedem Term des Polynoms, das zur Fehlerkorrektur von Montagefehlern verwendet wird, wird auf der Basis der Ergebnisse eines Tests bestimmt, bei dem jedes Bildaufnahmemodul einem Testmusterbild ausgesetzt wird. Somit kann eine für jedes Modul geeignete Korrektur für die Meßwerte vorgesehen werden, ohne daß Meßfehler tatsächlich gemessen werden müßten.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung, die die Parallaxe als Index oder Maß für die Entfernung
verwenden und als charakteristische Fehlerfunktion ein Polynom zweiter oder kleinerer Ordnung
verwenden, sind vorteilhaft insofern, als eine Korrektur leicht und genau für den Meßwert in
jedem Fenster innerhalb des Gesichtsfeldes vorgesehen werden kann. Das Ausführungsbeispiel,
das Entfernungen für mehrere symmetrisch relativ zur Mitte des Gesichtsfeldes verteilte Fenster
während des Tests und auf der Basis der Ergebnisse der Ermittlung für ein geeignetes Fenster
paar bestimmt, wobei der Wert des Koeffizienten jedes Terms in dem eine charakteristische
Fehlerfunktion repräsentierenden Polynom bestimmt wird, ist vorteilhaft, weil es die Durchfüh
rung des Tests und die Bestimmung der Koeffizienten auf relativ einfache Weise erlaubt.
Claims (6)
1. Verfahren zur Korrektur des Meßwerts einer Entfernung oder eines entfernungsbezo
genen Indexwerts, wobei der Meßwert aufgrund eines Bildes ermittelt wird, welches innerhalb
eines Gesichtsfeldes mittels eines Bildaufnahmemoduls (1) aufgenommen wird, das ein Paar
Bildsensoranordnungen (20), je mit mehreren Bildsensoren (21, 22) und einer optischen Einrich
tung (11, 12), enthält, und der Meßwert aufgrund eines Montagefehlers des Bildaufnahmemo
duls fehlerbehaftet ist, umfassend die Schritte:
- (a) Unterteilen des Gesichtsfeldes des Bildaufnahmemoduls in mehrere nach Art einer zweidimensionalen Matrix angeordnete Fenster,
- (b) Ermitteln eines Meßwerts einer Entfernung für jedes Fenster auf der Basis der Parallaxe zwischen einem von dem Paar Bildsensoranordnungen aufgenommenen Bildpaar in jedem Fenster, und
- (c) Korrigieren des jeweiligen Meßwerts dadurch, daß zu dem Meßwert der Wert eines Polynoms mit einer vertikalen und einer horizontalen Variablen, die die Position des jeweiligen Fensters definieren, addiert wird, wobei das Polynom eine für eine Charakteristik irgendeines Fehlers im Meßwert für das jeweilige Fenster charakteristische Funktion repräsentiert, und die Koeffizienten des Polynoms für das Bildaufnahmemodul vorab bestimmt und gespeichert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der
Koeffizienten des Polynoms die Schritte (a) und (b) bei Aufnahme eines Bildes eines in einer
gegebenen Entfernung von dem Bildaufnahmemodul angeordneten Testmusters durchgeführt
werden und die Koeffizienten auf der Basis der Meßergebnisse bestimmt und dann gespeichert
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Testmuster ein sich
gleichförmiges sich wiederholendes Muster ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (b)
Entfernungen für mehrere symmetrisch zur Mitte des Gesichtsfeldes verteilte Fenster gemessen
werden und die Koeffizienten des Polynoms auf der Basis einer Kombination von aus den
Meßergebnissen extrahierten Daten bestimmt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Parallaxe zwischen dem Bildpaar in jedem Fenster des Gesichtsfeldes ermittelt und direkt als
Maß für die ermittelte Entfernung für das jeweilige Fenster benutzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polynom zweiter oder geringerer Ordnung ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25403796A JP3147002B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 距離検出値の補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19741392A1 true DE19741392A1 (de) | 1998-04-02 |
Family
ID=17259368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19741392A Ceased DE19741392A1 (de) | 1996-09-26 | 1997-09-19 | Verfahren zur Korrektur gemessener Entfernungswerte |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5915033A (de) |
JP (1) | JP3147002B2 (de) |
KR (1) | KR100473436B1 (de) |
DE (1) | DE19741392A1 (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU739822B2 (en) * | 1996-09-16 | 2001-10-18 | Snap-On Technologies, Inc. | Measuring device primarily for use with vehicles |
JP3870491B2 (ja) * | 1997-07-02 | 2007-01-17 | 松下電器産業株式会社 | 画像間対応検出方法およびその装置 |
JP3850541B2 (ja) * | 1998-02-18 | 2006-11-29 | 富士重工業株式会社 | 高度計測装置 |
EP1115250B1 (de) * | 1998-07-31 | 2012-06-06 | Panasonic Corporation | Vorrichtung und verfahren zur bildanzeige |
JP3532772B2 (ja) * | 1998-09-25 | 2004-05-31 | 本田技研工業株式会社 | 乗員の乗車状態検出装置 |
EP1038734B1 (de) | 1998-10-08 | 2019-05-15 | Panasonic Intellectual Property Corporation of America | Fahrhilfevorrichtung und aufzeichnungsmedium |
JP3565749B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2004-09-15 | 富士重工業株式会社 | 車載カメラの撮像方向の検査方法およびその検査装置 |
JP3349121B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2002-11-20 | 富士重工業株式会社 | ステレオカメラの取付構造 |
JP3263931B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2002-03-11 | 富士重工業株式会社 | ステレオマッチング装置 |
JP2002140694A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Keyence Corp | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した記録媒体 |
GB2372656A (en) * | 2001-02-23 | 2002-08-28 | Ind Control Systems Ltd | Optical position determination |
KR100770019B1 (ko) * | 2004-12-06 | 2007-10-25 | 한국전자통신연구원 | 스테레오 카메라의 영상왜곡 보정 장치 및 그 방법 |
ATE550140T1 (de) * | 2005-09-13 | 2012-04-15 | Gudmunn Slettemoen | Opto-mechanischer positionsfinder |
JP5234894B2 (ja) * | 2007-06-28 | 2013-07-10 | 富士重工業株式会社 | ステレオ画像処理装置 |
TWI448666B (zh) * | 2010-06-15 | 2014-08-11 | Pixart Imaging Inc | 依據環境溫度以校正測距裝置所量測之待測物之待測距離之校正方法與其相關裝置 |
FR2972061B1 (fr) * | 2011-02-24 | 2013-11-15 | Mobiclip | Procede de calibrage d'un dispositif de prise de vue stereoscopique |
JP6182866B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2017-08-23 | 株式会社リコー | 校正装置、距離計測装置及び車両 |
JP6167525B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2017-07-26 | 株式会社リコー | 距離計測装置及び車両 |
JP6443502B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2018-12-26 | 株式会社リコー | 画像処理装置、撮影装置、制御システム、移動体、及びプログラム |
JP6365744B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2018-08-01 | 株式会社リコー | プログラム、記録媒体、及び校正方法 |
US9936131B2 (en) * | 2012-07-18 | 2018-04-03 | Nokia Technologies Oy | Robust two dimensional panorama generation using light field camera capture |
JP2014055022A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Toppan Forms Co Ltd | 封書 |
JP6040782B2 (ja) * | 2013-01-17 | 2016-12-07 | 株式会社リコー | 画像処理装置及びプログラム |
KR102149276B1 (ko) * | 2014-10-23 | 2020-08-28 | 한화테크윈 주식회사 | 영상 정합 방법 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5202555A (en) * | 1983-01-10 | 1993-04-13 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting device for use with cameras with correlation and contrast detecting means |
GB2147169B (en) * | 1983-08-09 | 1987-09-30 | Konishiroku Photo Ind | Rangefinder |
JPH02217812A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出装置 |
US5193124A (en) * | 1989-06-29 | 1993-03-09 | The Research Foundation Of State University Of New York | Computational methods and electronic camera apparatus for determining distance of objects, rapid autofocusing, and obtaining improved focus images |
JPH03269315A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 先行車追尾用車間距離検出装置 |
JP2676985B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1997-11-17 | 富士電機株式会社 | 光学器械の対象検出方式 |
JP3047252B2 (ja) * | 1990-11-05 | 2000-05-29 | コニカ株式会社 | 合焦制御装置 |
JP2753544B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1998-05-20 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置 |
JPH0588077A (ja) * | 1991-06-20 | 1993-04-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 距離検出装置および方法 |
US5577130A (en) * | 1991-08-05 | 1996-11-19 | Philips Electronics North America | Method and apparatus for determining the distance between an image and an object |
US5561497A (en) * | 1992-01-09 | 1996-10-01 | Nikon Corporation | Auto focusing apparatus in a camera |
JPH0682675A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-03-25 | Nikon Corp | オートフォーカスカメラ |
JPH06109467A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Mitsubishi Electric Corp | 距離検出装置 |
US5692227A (en) * | 1993-04-05 | 1997-11-25 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Viewfinder |
US5682198A (en) * | 1993-06-28 | 1997-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Double eye image pickup apparatus |
US5586063A (en) * | 1993-09-01 | 1996-12-17 | Hardin; Larry C. | Optical range and speed detection system |
JP3059035B2 (ja) * | 1993-12-14 | 2000-07-04 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
JPH07218252A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-18 | Fuji Electric Co Ltd | イメージセンサの映像データ回路 |
US5530514A (en) * | 1994-07-19 | 1996-06-25 | Eastman Kodak Company | Direct focus feedback autofocus system |
JPH0894916A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
US5715043A (en) * | 1994-12-28 | 1998-02-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Range finder with compensation of rotation about Z-axis |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25403796A patent/JP3147002B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-15 US US08/929,421 patent/US5915033A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-19 DE DE19741392A patent/DE19741392A1/de not_active Ceased
- 1997-09-25 KR KR1019970048714A patent/KR100473436B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5915033A (en) | 1999-06-22 |
KR19980024964A (ko) | 1998-07-06 |
JP3147002B2 (ja) | 2001-03-19 |
JPH10103949A (ja) | 1998-04-24 |
KR100473436B1 (ko) | 2005-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19741392A1 (de) | Verfahren zur Korrektur gemessener Entfernungswerte | |
EP1065628B1 (de) | Optische 3-D Messung mit mehreren Näherungspunkten | |
DE102008015499C5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der 3D-Koordinaten eines Objekts | |
DE3854348T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Form einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche. | |
EP1002217B1 (de) | Verfahren zur bestimmung des abstandes p einer kante eines strukturelementes auf einem substrat | |
DE102006055758B4 (de) | Verfahren zur Kalibrierung von Kameras und Projektoren | |
DE69819027T2 (de) | 3D Inspektion elektronischer Pins mit einem optischen Element, welches auf der Oberseite einer transparenten Markenplatte angeordnet ist | |
EP2574876B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der 3D-Koordinaten eines Objekts | |
DE60133026T2 (de) | Genaues ausrichten von bildern in digitalen abbildungssystemen durch anpassen von punkten in den bildern | |
EP1926049B1 (de) | Verfahren zur Korrektur einer Volumenabbildungsgleichung zur Bestimmung eines Geschwindigkeitsfeldes von Teilchen in einem Volumen | |
DE19623172C1 (de) | Verfahren zur dreidimensionalen optischen Vermessung von Objektoberflächen | |
DE19525561C2 (de) | 3D-Meßvorrichtung | |
EP3775767B1 (de) | Verfahren und system zur vermessung eines objekts mittels stereoskopie | |
DE3907430C1 (de) | ||
EP2275989A1 (de) | Stereoskopische 3D-Kamera | |
WO2016041695A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum identifizieren von strukturelementen eines projizierten strukturmusters in kamerabildern | |
DE68914630T2 (de) | System zum kalibrieren der ausgabeebene eines optischen korrelators. | |
DE19953063A1 (de) | Verfahren zur dreidimensionalen optischen Vermessung von Objektoberflächen | |
DE4439307A1 (de) | 3D - Oberflächenmeßgerät mit hoher Genauigkeit | |
DE3413605A1 (de) | Optisches verfahren zur messung des profils von oberflaechen mit oertlich stark schwankendem reflexionsfaktor | |
DE102017127401A1 (de) | Berührungslose Deformationsmessung | |
DE102021111417A1 (de) | Verfahren und System zu Bestimmung der Lage eines Markers in einem 2D-Bild und dafür ausgebildeter Marker | |
DE4225270C2 (de) | Verfahren zur Lagebestimmung eines Positionierkörpers relativ zu einem Bezugskörper und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3446009C2 (de) | ||
DE102013208466B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Vermessen von Oberflächenkonturen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |