Kugeln und Zylinder stapeln - ein hybrides Projektionsmodell für Fischaugenkameras

Bei der Entzerrung von Bildern von Umfeldkameras für Assistenzsysteme in Autos, die sehr stark fischaugenförmig verzeichnet sind, treffen konfliktierende Anforderungen aufeinander: einerseits ein Bildfeld von bis zu 180 Grad in beiden Raumrichtungen und gleichzeitig sollen vertikale Linien in der Welt im Bild vertikal erscheinen, sodass Objekte wie bspw. Fußgänger aufrecht zu sehen sind. Letzteres lässt sich durch eine zylindrische Projektion erreichen, die aber für derart große vertikale Öffnungswinkel nicht anwendbar ist. Dieses Problem wird gelöst durch ein Projektionsmodell, das in stetiger und näherungsweise differenzierbarer Weise eine zylindrische Projektion im Zentralbereich mit einer äquidistanten Projektion für größere Öffnungswinkel kombiniert. Es wird illustriert, welche Probleme bei einer zu einfachen Kombination der Modelle auftreten. Eine Lösung wird präsentiert, die den Anforderungen an die Bildqualität genügt und gleichzeitig mit einer handhabbaren Komplexität einhergeht und so eine echtzeitfähige Implementierung erlaubt.