Forschungsbericht 2010 - Hochschule Ingolstadt

Ansprechpartner
Prof. Dr. Johann Schweiger
Telefon: 0841 9348-259
johann.schweiger@haw-ingolstadt.de
eVAluierunG des
VorGestellten KonZeptes
Das vorgestellte Konzept zur Nutzung des LED-Scheinwerfers
als aktiver Sensor für die Unterscheidung von
Reflektoren und echten Lichtquellen wurde mit Hilfe
eines Testträgers der AUDI AG evaluiert. Hierbei kamen
sowohl LED-Scheinwerfer wie auch das in Serie verwendete
Kamerasystem zum Einsatz.
Abbildung 2
Ermittlung der Lichtquellen in einem Laboraufbau (a) und einem
Verkehrsszenario mit realer Hardware (b)
Für die Evaluierung des beschriebenen Ansatzes wurde
eine Reihe von Aufnahmen mit Lichtquellen und Reflektoren
sowohl unter Laborbedingungen wie auch unter
Straßenbedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse der
Evaluierung sind in Abbildung 2 zu sehen. Sowohl für die
Labor- wie auch für die Straßenaufnahmen wurde der
gleiche Algorithmus zur Bestimmung der echten Lichtquellen
verwendet. Zuerst wird aus zwei aufeinanderfolgenden
Aufnahmen die Differenz gebildet. Aufgrund der
unterschiedlichen Ausleuchtung der beiden Bilder sind
im Differenzbild nur noch Objekte zu sehen, welche in
beiden Aufnahmen unterschiedlich hell erscheinen. Pa-
rallel hierzu wird ein Helligkeits-Schwellwert über das
neuere der beiden Bilder gelegt. Anschließend werden
das Helligkeitsbild und das Differenzbild subtrahiert. Hieraus
resultiert nun das Ergebnisbild, in welchem nur noch
die eigentlichen Lichtquellen vorhanden sind.
Wie in Abbildung 2 zusehen ist, werden sowohl im Labor-
szenario wie auch bei den Außenaufnahmen die Lichtquellen
korrekt identifiziert.
Verfasser
Dr. rer. nat. Andreas Hermann, ASAP Engineering
Dr. Stephan Matzka, AUDI AG
Dr.-Ing. Björn Giesler, Audi Electronic Venture GmbH
ZusAMMenfAssunG
und AusblicK
Der vorgestellte Ansatz bietet die Möglichkeit zwischen
Lichtquellen und echten Reflektoren zu unterscheiden.
Bereits die hier vorgestellte einfache Methode der Differenzbildung
ermöglicht in den betrachteten Szenarien
eine robuste Unterscheidung von Lichtquellen und Reflektoren.
Für weiterführende Arbeiten besteht die Möglichkeit,
die Differenzbildung über
eine Reihe von Aufnahmen auszudehnen.
Die hiermit entstehende
Streuung in den Ausleuchtungen
sollte zu einer weiteren Verbesserung
der Detektion von Lichtquellen
führen.
AbstrAct
Des Weiteren kann durch die Auswahl
der PWM-Frequenz für die
Ansteuerung der LED-Module ein
breiteres Fenster für die Aufnahme
unterschiedlich ausgeleuchteter
Bilder geschaffen werden. Hiermit
ließe sich das Fenster für die Differenzbildung
vergrößern und die
Robustheit der Klassifikation weiter
steigern.
In the research field of advanced front light systems,
the detection of other traffic participants is a key
task. In an effort to overcome the limitations of current
systems, this report presents an approach for
differentiating various light sources and reflectors
in night-time traffic scenarios. In this approach, the
own vehicle acts as an active sensor for external
light sources. State of the art LED headlamps use
a pulse-width modulation signal to power the diodes.
A polarisation of this signal allows the generation
of a visualisation of the current traffic scene according
to the various illumination levels. Based on
these illumination levels, it is then possible to distinguish
between light sources and reflectors with
readily available image processing applications.
This approach was initially evaluated by way of a
test configuration, and results showed its feasibility
for further developments.
40
41