[發(fā)明專利]全景泊車輔助系統(tǒng)的魚眼圖像快速校正方法

無效

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• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102298771A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐誠;陳日清;夏宇
• 申請（專利權(quán)）人: 淮安盈科偉力科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;B60R1/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種魚眼鏡頭畸變的快速校正方法，屬于車輛工程應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸車輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。我國每年因交通死亡人數(shù)在10萬人左右，占全世界的五分之一。這些交通事故中又以倒車事故發(fā)生的頻率為最。倒車事故發(fā)生的原因是多方面的，倒車鏡有死角、駕駛者目測距離有誤差、視線模糊等原因造成倒車時的事故率遠遠高于汽車前進時的事故率，尤其是非職業(yè)駕駛員以及女性更為突出。

目前，汽車倒車雷達系統(tǒng)已經(jīng)升級了技術(shù)，改良了性能，不管從結(jié)構(gòu)和外觀上，還是從性能價格上，都有很大的發(fā)展和提升，目前使用較多的是數(shù)碼顯示、熒屏顯示和視頻實時顯示這三種方式。其中，數(shù)碼顯示通過一個小小的顯示器，其上有倒車雷達探測到的數(shù)據(jù)，來實時顯示后方障礙物與后保保險杠的距離。熒屏顯示則就更進一步，它在車輛全身布置多個的傳感器，然后通過平面圖象，實時顯示車輛周圍障礙物與車輛之間的距離。但這樣的圖像多為計算機繪制，且傳感器的精度不能做到非常逼真的水平。因此就出現(xiàn)了視頻實時倒車系統(tǒng)，即倒車影像監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)讓駕駛員在倒車時，可以清楚的觀察車后的狀況，因此更加直觀可視，對于倒車安全來說是非常實用的配置之一。當(dāng)掛倒車擋時，該系統(tǒng)會自動接通位于

車尾的高清攝像頭，將車后狀況清晰的顯示于液晶顯示屏上，并在顯示器上通過電腦合成當(dāng)前方向盤的轉(zhuǎn)動角度所對應(yīng)的車輛行車路線，從而準確而直觀地把握車后的狀況。此后隨著汽車技術(shù)的進一步發(fā)展，人們已經(jīng)不再僅僅滿足于看到汽車后面的實時影像，對于其他盲區(qū)如車身側(cè)面、前保險杠以及轉(zhuǎn)彎時的死角等，都有了進一步探尋的需求。

基于單個后視攝像頭的可視倒車雷達只能看到車身正后方，無法同時看清車身四周狀況，存在視角盲區(qū)，因此有了車身周圍360度全景影像倒車需求，即全景泊車輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)可更加直觀和安全可靠的輔助倒車，因此必然成為泊車系統(tǒng)的趨勢。目前，僅寶馬X6、英菲尼迪EX35等極少數(shù)豪華車型引入了全景泊車系統(tǒng)。全景泊車系統(tǒng)在汽車周圍架設(shè)能覆蓋車輛周邊所有視場范圍的4到8個廣角攝像頭，對同一時刻采集到的多路視頻影像處理成一幅車輛周邊360度的車身俯視圖，最后在中控臺的屏幕上顯示，讓駕駛員清楚查看車輛周邊是否存在障礙物并了解障礙物的相對方位與距離，幫助駕駛員輕松停泊車輛。

為了實現(xiàn)實時提供給駕駛員泊車所需要的汽車全景圖像，消除了車輛四周的視覺盲區(qū)，來幫助駕駛員更加精確的泊車的目標，生成全景視覺圖像的算法主要包含去魚眼失真、平面投影映射和圖像合成。其中，去魚眼失真(即魚眼圖像校正)是關(guān)鍵步驟，直接決定了后續(xù)步驟圖像處理的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全景泊車輔助系統(tǒng)的魚眼圖像快速校正方法，其具有首次自動標定，標定后能快速校正魚眼畸變，通用性好的特點，避免了繁瑣的步驟和人工干預(yù)，適合在產(chǎn)品中使用。同時，它具有校正速度快的特點，滿足實時的需求。

為實現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案：

一種全景泊車輔助系統(tǒng)的魚眼圖像快速校正方法，包括以下步驟：(1)利用自適應(yīng)的Harris算法對魚眼攝像頭所采集到的魚眼圖像點進行棋盤格角點的提取，以將魚眼攝像頭所采集到的魚眼圖像點構(gòu)成黑白棋盤格；(2)利用球面透視投影的約束條件：構(gòu)成黑白棋盤格直線的各魚眼圖像點的球面透視投影為球面圖像上的大圓，求解出魚眼圖像點投影到球面校正圖像點的變形校正參數(shù)，以建立魚眼圖像點與球面校正圖像點之間的映射關(guān)系；(3)將球面校正圖像點按照經(jīng)緯表達方式展開成平面經(jīng)緯圖像點，球面校正圖像點的經(jīng)度展開為平面經(jīng)緯圖點的水平坐標，而球面校正圖像點的緯度展開為平面經(jīng)緯圖點的垂直坐標；(4)將魚眼圖像點以及與其相對應(yīng)的平面經(jīng)緯圖像點儲存成映射表；(5)根據(jù)映射表，采用雙線性插值算法進行魚眼圖像點的實時校正。