[發明專利]一種輔助倒車系統的圖像處理方法

有效

• 申請號: 200910087405.2
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101582164A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 彭海娟;陳軍;戴亮;張成陽
• 申請（專利權）人: 北京錦恒佳暉汽車電子系統有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐 寧

1.一種輔助倒車系統的圖像處理方法，其特征在于：它包括以下步驟：

1)通過采集到的豎直畸變圖像，獲取一畸變公式，并建立一與畸變公式相應 的畸變校正查詢表格，其具體包括以下步驟：

①拍攝標定板垂直畸變圖像；

②在所述標定板垂直畸變圖像上拾取標定點；

③根據所述標定板垂直畸變圖像的畸變程度，建立一虛擬網格，其上的虛擬點 與所述標定點一一對應；

④根據相機畸變的特點，計算畸變公式；

⑤依據所述畸變公式，建立一畸變校正查詢表格；

2)通過采集到的水平畸變圖像，根據步驟1)中求得的畸變校正表格獲取路面 坐標系與圖像坐標系的映射關系，將路面坐標系下倒車軌跡的幾何位置信息真實地 映射并顯示到圖像坐標系上，其具體包括以下步驟：

①拍攝標定板水平畸變圖像，并建立一路面坐標系和一圖像坐標系：在平整的 路面上水平放置與步驟1)中相同的標定板，將標定板上的黑、白網格相交的邊分 別設定為y、x方向；使沿y方向的其中一條直線與相機光軸中心重合，然后拍攝標 定板的水平畸變圖像；路面坐標系的縱軸和橫軸方向分別為設定的y、x方向；圖 像坐標系的橫軸和縱軸分別為拍攝得到的圖像兩相鄰邊，分別為u軸和v軸；

②依據步驟1)中求得的畸變校正查詢表格，對拍攝到的標定板水平畸變圖像 進行畸變校正，得到不含畸變的校正后標定板水平圖像；

③在校正后標定板水平圖像上，即在圖像坐標系中選取左、中、右三條直線L_L、 L_C和L_R作為參考線；三條直線L_L、L_C和L_R在路面坐標系中的橫坐標分別記錄為 x_L、x_C和x_R；

④在直線L_C上選取m個黑網格與白網格相交的點作為標定點，將m個標定點在 圖像坐標系下的縱坐標記為v，在路面坐標系下的縱坐標記為y；依據畸變校正查 詢表格可知，相機光軸方向的路面坐標y和圖像坐標v的關系近似呈二次拋物線關 系，并且不同距離內呈不同的拋物線，同時根據相機的焦距和倒車所需車后的距離， 將直線L_C根據v分成三段，每段都有各自的拋物線方程：

v=a1·y2+b1·y+c1y0≤y<y1v=a2·y2+b2·y+c2y1≤y<y2v=a3·y2+b3·y+c3y2≤y<yn;]]>

將拾取的直線L_C上的m個標定點坐標代入以上方程組，求得不同階段內v和y 的對應關系；

⑤在兩條直線L_L和L_R上，分別拾取一黑網格與白網格相交的點，計算出直線L_L和L_R在圖像坐標系下的直線方程分別為LINE_l和LINE_r；

⑥給定路面坐標系下的一點p(x_p，y_p)，將y_p代入以上方程組求得對應圖像 坐標系下的v_p，將v_p代入直線方程LINE_l和LINE_r內，求得p點在直線L_L和L_R上的 橫坐標值u_l和u_r，此時(x_p，y_p)、(u_l，v_p)和(u_r，v_p)位于同一行上；根據 同一行上三點(x_p，y_p)、(u_l，v_p)和(u_r，v_p)，求得x，u之間的關系如下：

xp-xlxl-xr=up-ulul-ur;]]>

3)利用步驟2)中路面坐標系與圖像坐標系的映射關系，將計算出的倒車預期 行進倒車軌跡映射并顯示到通過畸變校正的圖像上。

2.如權利要求1所述的一種輔助倒車系統的圖像處理方法，其特征在于：所 述步驟3)包括以下步驟：

①建立路面坐標系下的倒車軌跡方程；

②根據倒車軌跡方程和步驟2)中求得的路面坐標系與圖像坐標系的映射關系， 計算圖像坐標系下圖像上顯示的倒車軌跡范圍；

③根據步驟2)中求得的路面坐標系與圖像坐標系的映射關系，計算圖像坐標 系下倒車軌跡范圍內的倒車軌跡上各點對應的橫坐標值；

④將圖像坐標系下離散的左后輪和右后輪軌跡點采用曲線擬和法連接起來，得 到平滑連續的倒車軌跡指引線和車輛延長線。