用于抑制在机动车的环境传感设备的摄像机的至少一个摄像机图像中的反射的成像的方法以及相对应的环境传感设备技术

本发明专利技术涉及一种用于抑制在机动车（10）的摄像机（15）的至少一个摄像机图像（18）中的反射（22）的方法，其中所述摄像机（15）产生所述至少一个摄像机图像（18），而且在此偏振滤光装置（16）对来自环境（12）射入的光（25）就预先确定的偏振方向（P）而言进行衰减。本发明专利技术规定：估计装置（27）估计在所述至少一个周围环境对象（13、14）上的至少一个表面（21）的相应的表面法线（29）的相应的取向；而且调节装置（32）根据所述至少一个表面法线（29）的相应的所估计的取向来确定所述偏振滤光装置（16）的相应的目标偏振方向（32）并且按照相应所确定的目标偏振方向（32）来产生控制信号（33），通过所述目标偏振方向，在所述至少一个摄像机图像（18）中使在相应的表面（21）上的反射（22）的相应的成像减少，而且所述偏振滤光装置（16）根据所述控制信号（33）来调整所述偏振滤光装置的偏振方向（P）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于抑制在机动车的环境传感设备的摄像机的至少一个摄像机图像中的反射的成像的方法以及相对应的环境传感设备
本专利技术涉及一种用于机动车的环境传感设备。该环境传感设备借助于摄像机来检测在机动车的环境中的至少一个周围环境对象。为了在这种情况下在摄像机的摄像机图像中没有一并使可能存在于周围环境对象的表面上的反射成像，设置偏振滤光装置。本专利技术也包括一种具有该环境传感设备的机动车以及一种用于抑制在摄像机图像中的上述反射的成像的方法。
技术介绍
例如从DE102014017229A1公知对偏振滤光装置的使用。借助于偏振滤光装置，这里在摄像机的摄像机图像中并没有使在机动车的挡风玻璃中能看见的反射一并成像，摄像机穿过该挡风玻璃对机动车的环境进行拍摄。偏振滤光装置的布置只是静止的，这在这里是足够的，因为反射总是相同的，即仪表盘在挡风玻璃中的镜反射。从DE102012222303A1已知：抑制在摄像机图像中的动态或可变的反射，其方式是根据两个摄像机图像来计算差别图像，这两个摄像机图像中，一个摄像机图像是在有偏振滤光器的情况下被拍摄的并且一个摄像机图像是在没有偏振滤光器的情况下被拍摄的。但是，该方法的计算量非常大。从DE102011088130A1公知一种机动车，其中环境传感设备确定在摄像机图像中的红色成分并且然后判断机动车前方是否存在制动情况。在这种情况下，使用制动信号灯在其它对象上的反射，使得这些反射允许不被滤除。在机动车中，处理器装置可以基于摄像机的摄像机图像来识别在机动车的环境中的至少一个周围环境对象。这例如可以被用于在机动车中提供自主驾驶功能和/或驾驶辅助功能。例如，可以将另一机动车识别为周围环境对象并且检查是否存在碰撞路线。不过，在基于摄像机的至少一个摄像机图像来识别至少一个周围环境对象时，可能发生错误识别，该错误识别可能在于：尽管仅仅涉及在另一周围环境对象的反光表面中的反射，仍识别出臆想的周围环境对象。另一示例可能是：骑自行车的人在公共汽车旁边行驶并且能在公共汽车的侧壁的被涂漆并借此反光的表面中识别出骑自行车的人的反射。接着，在分析摄像机的摄像机图像时，尽管只有一个骑自行车的人并且他的镜像在至少一个摄像机图像中被成像，但是处理器装置可能识别出两个骑自行车的人。另一种形式的不符合期望的反射是顶光或高光，所述顶光或高光阻碍了平滑、均匀的表面本身可以被识别。由于光在周围环境对象的反光表面上的反射，通常得到偏振光。因此，通过使用偏振滤光装置，可以在检测摄像机图像时借助于偏振滤光装置来抑制或衰减或减少属于反射或来自于反射的那个光。因此，在摄像机图像中没有得到反射的成像或者得到反射的至少被衰减的成像。不过，被反射的光的偏振的取向取决于其中能看到反射的反光表面的空间方向。相对应地，偏振滤光装置的偏振方向也必须被适配或跟踪。偏振滤光装置的静态取向对于动态过程、诸如对在机动车的环境中的至少一个周围环境对象的监视来说不足。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于：在具有摄像机的环境传感设备的情况下引起：使可能在至少一个周围环境对象的反光表面上得到的反射在摄像机图像中只是减少地或减弱地或衰减地成像。该任务通过专利独立权利要求的主题来解决。本专利技术的有利的实施方式通过专利从属权利要求、下文的描述以及附图来得到。通过本专利技术，提供了一种用于机动车的环境传感设备或周围环境传感设备。环境传感设备具有摄像机、偏振滤光装置和处理器装置。摄像机被设立为产生至少一个摄像机图像，在该摄像机图像中使机动车的环境或周围环境成像。偏振滤光装置被设立为：在检测该至少一个摄像机图像时、即在检测该至少一个摄像机图像期间，对来自该环境在摄像机中射入的光就预先确定的偏振方向而言进行衰减或滤波。换言之，就光的偏振而言存在：优先方向，偏振滤光装置允许该优先方向通过；和偏振方向，该偏振方向说明了哪个光在哪个偏振的情况下被衰减。处理器装置被设立为：在至少一个摄像机图像中识别至少一个周围环境对象。例如可以将其他交通成员、例如机动车和/或骑自行车的人和/或行人识别为相应的周围环境对象。但是，也可以将静止的对象、例如基础设施组件（例如交通信号灯和/或路灯）和/或树木和/或停放的机动车和/或具有反光的窗玻璃的房屋识别为相应的周围环境对象。在这种情况下，“识别”是指：至少识别周围环境对象的形状和/或对象类别（命名为机动车、行人、骑自行车的人、交通信号灯……）。这例如可以基于神经网络来实现。用于识别在至少一个摄像机图像中的至少一个周围环境对象的处理器装置本身可以从现有技术中得知。为了现在避免处理装置也将镜象、即周围环境对象在另一周围环境对象的表面上的反射或者特别亮的顶光同样错误地认为是又一周围环境对象，按照本专利技术规定：偏振滤光装置被设立为根据控制信号来调整该偏振滤光装置的偏振方向。换言之，通过电和/或数字控制信号可以控制或调整哪个光在哪个偏振的情况下被偏振滤光装置要么允许通过要么衰减。为了确定偏振方向的所需的取向，该环境传感设备的估计装置被设立为：估计至少一个周围环境对象的至少一个表面的相应的表面法线的相应的取向。即，估计装置例如可以立足于处理器装置的识别结果或者使用该识别结果，因为处理器装置通过它的识别过程来描述至少一个周围环境对象。然后，估计装置可以针对至少一个对象的至少一个表面来估计该表面的取向、也就是说该表面的表面法线。此外，调节装置被设立为：根据至少一个表面的相应的所估计的取向来分别确定偏振滤光装置的目标偏振方向。换言之，通过该调节装置来规定偏振滤光装置的偏振方向必须如何被取向，以便在至少一个表面上可能会可见的相应的反射不在至少一个摄像机图像中被成像。为此，目标偏振方向被规定为使得在相应的表面上被反射的光通过偏振滤光装置来被衰减或抑制或减少。这是可能的，因为在表面上被反射的光的偏振取决于表面的取向、也就是说表面法线的方向。表面法线是垂直于表面布置的或立起的（虚构的）方向矢量。表面法线的取向与从中得到的被反射的光的偏振之间的关系本身从现有技术中公知。即，目标偏振方向说明了对偏振滤光装置的偏振方向的如下调整，通过该调整，在至少一个摄像机图像中，反射、即在至少一个表面上被反射的光的相应的成像被减少或衰减或抑制。接着，调节装置产生上述控制信号，通过该控制信号来控制偏振滤光装置，以便该偏振滤光装置按照相应所确定的目标偏振方向来调整该偏振滤光装置的偏振方向。换言之，偏振方向根据至少一个摄像机图像来被适应或取向或适配。通过本专利技术得到如下优点：偏振滤光装置动态地或自适应地被运行，其方式是使该偏振滤光装置的偏振方向与在机动车的环境中的当前的周围环境情况适配，使得至少一个周围环境对象的相应的反光表面在使偏振滤光装置的偏振方向取向时被考虑。即，不需要依赖于静态取向的偏振滤光器。本专利技术也包括通过其得到附加优点的实施方式。多个实施方式涉及在偏振滤光装置中可以如何自适应地设计该偏振滤光装置的偏振方向的问题。在一个实施方式中，偏振滤光装置包括可旋转地安置的具有偏振方向的偏振滤光片。这种偏振滤光片例如可以是玻璃片或塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车（10）的环境传感设备（11），其中所述环境传感设备（11）具有：/n- 摄像机（15），用于产生至少一个摄像机图像（18），在所述摄像机图像中使所述机动车（10）的环境（12）成像；/n- 偏振滤光装置（16），所述偏振滤光装置被设立为在检测所述至少一个摄像机图像（18）时对来自所述环境（12）在所述摄像机（15）中射入的光（25）就预先确定的偏振方向（P）而言进行衰减，/n- 处理器装置（17），所述处理器装置被设立为在所述至少一个摄像机图像（18）中识别至少一个周围环境对象（13、14），/n其特征在于，/n- 所述偏振滤光装置（16）被设立为根据控制信号（33）来调整所述偏振滤光装置的偏振方向（P）；并且/n- 估计装置（27）被设立为估计所述至少一个周围环境对象（13、14）的至少一个表面（21）的相应的表面法线（29）的相应的取向（31）；并且/n- 调节装置（30）被设立为根据所述至少一个表面法线（29）的相应的所估计的取向（31）来分别确定所述偏振滤光装置（16）的目标偏振方向（32）并且按照相应所确定的目标偏振方向（32）来产生所述控制信号（33），通过所述目标偏振方向，在所述至少一个摄像机图像（18）中使在所述至少一个表面（21）上的反射（22）的相应的成像减少。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181004 DE 102018216983.71.一种用于机动车（10）的环境传感设备（11），其中所述环境传感设备（11）具有：
-摄像机（15），用于产生至少一个摄像机图像（18），在所述摄像机图像中使所述机动车（10）的环境（12）成像；
-偏振滤光装置（16），所述偏振滤光装置被设立为在检测所述至少一个摄像机图像（18）时对来自所述环境（12）在所述摄像机（15）中射入的光（25）就预先确定的偏振方向（P）而言进行衰减，
-处理器装置（17），所述处理器装置被设立为在所述至少一个摄像机图像（18）中识别至少一个周围环境对象（13、14），
其特征在于，
-所述偏振滤光装置（16）被设立为根据控制信号（33）来调整所述偏振滤光装置的偏振方向（P）；并且
-估计装置（27）被设立为估计所述至少一个周围环境对象（13、14）的至少一个表面（21）的相应的表面法线（29）的相应的取向（31）；并且
-调节装置（30）被设立为根据所述至少一个表面法线（29）的相应的所估计的取向（31）来分别确定所述偏振滤光装置（16）的目标偏振方向（32）并且按照相应所确定的目标偏振方向（32）来产生所述控制信号（33），通过所述目标偏振方向，在所述至少一个摄像机图像（18）中使在所述至少一个表面（21）上的反射（22）的相应的成像减少。


2.根据权利要求1所述的环境传感设备（11），其中所述偏振滤光装置（16）包括：可旋转地安置的偏振滤光片（35），所述偏振滤光片具有所述偏振方向（P）；和用于使所述偏振滤光片（35）旋转的致动单元（37），而且所述致动单元（37）被设立为根据所述控制信号（33）来调整所述偏振滤光片（35）的旋转方位。


3.根据上述权利要求中任一项所述的环境传感设备（11），其中所述偏振滤光装置（16）包括：用于检测所述至少一个摄像机图像（18）的图像点（45）的所述摄像机（15）的传感器芯片（44）针对每个图像点（45）分别具有多个子像素传感器（48），所述多个子像素传感器具有不同的偏振方向（41、42）。


4.根据上述权利要求中任一项所述的环境传感设备（11），其中所述估计装置（27）为了估计所述至少一个表面（21）的相应的表面法线（26）的取向（31）而具有用于检测3D图像信息的传感装置（28），而且所述估计装置（27）被设立为基于所述3D图像信息对所述取向通过确定相应的表面（21）的空间取向（31）来进行确定。


5.根据上述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·拉伊吉马克斯，S·克雷默，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE