[發明專利]一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示裝置和方法

有效

• 申請號: 201210250201.8
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102729902A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 張映鋒;楊騰;王軍強;孫樹棟;司書賓;楊宏安
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B60R1/10
• 分類號: B60R1/10;B60R11/04;H04N7/18
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示裝置，其特征在于：包括超廣角攝像頭、視頻采集卡、全景顯示CPU、存儲器和顯示器；所述超廣角攝像頭包括安裝在車身正前方的第一攝像頭，安裝在車身左后視鏡下方的第二攝像頭，安裝在車身右后視鏡下方的第三攝像頭，安裝在車身正后方的第四攝像頭，安裝在車身左前照燈上方的第五攝像頭，安裝在車身右前照燈上方的第六攝像頭；所述超廣角攝像頭的拍攝角度達到180°；第一至第四攝像頭拍攝方向垂直向下，第五、第六攝像頭拍攝方向分別朝向車身左右外側；

超廣角攝像頭采集來的模擬信號通過視頻采集卡轉變成數字信號，數字信號傳入由全景顯示CPU、存儲器組成的圖像處理模塊進行圖像校正處理，校正后的圖像與汽車俯視圖一起在圖像處理模塊中進行拼接處理，并根據駕駛者的指令將駕駛者所需圖像輸出到顯示器上。

2.根據權利要求1所述一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示裝置，其特征在于：所述超廣角攝像頭均采用紅外攝像頭。

3.根據權利要求2所述一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示裝置，其特征在于：存儲器實時存儲汽車行駛過程中N分鐘前的視頻信息。

4.根據權利要求2或3所述一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示裝置，其特征在于：圖像處理模塊控制顯示器按照駕駛者指令顯示攝像頭的放大影像。

5.一種服務于汽車安全駕駛的嵌入式全景顯示方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：超廣角攝像頭采集圖像模擬信號，并將模擬信號轉變成數字信號；

步驟2：對超廣角攝像頭拍攝的圖像進行校正，消除由廣角攝像而引起的圖像失真，得到校正后的圖像；按照設定的車身四周安全距離對校正后的圖像進行裁剪，得到長為M₁，寬為H₁的車身左右矩形圖像，和長為M₂，寬為H₂的車身前后矩形圖像；其中H₁為車身側向安全距離，H₂為車身前后向安全距離，M₁不小于車身長度L，且不大于L+2H₂，M₂不小于車身寬度W，且不大于W+2H₁；

步驟3：去除步驟2得到的裁剪后的前圖像、左圖像、右圖像和后圖像之間的重疊區域：

步驟3.1：建立全景圖像坐標系，全景圖像坐標系以車身中心為坐標原點，以車身正前方方向為Y軸正方向，以車身右方方向為X軸正方向，其中車身俯視圖位于全景視圖中央；分別建立前圖像坐標系、左圖像坐標系、右圖像坐標系、后圖像坐標系，各圖像坐標系以各自圖像中心為坐標原點，各圖像坐標系X軸平行于全景圖像坐標系X軸，且指向車身前方，各圖像坐標系Y軸平行于全景圖像坐標系Y軸，且指向車身右方；其中前圖像坐標系Y軸、后圖像坐標系Y軸與全景圖像坐標系Y軸重合，前圖像坐標系X軸以及后圖像坐標系X軸與全景圖像坐標系X軸的距離均為（L+H₂）/2，左圖像坐標系Y軸以及右圖像坐標系Y軸與全景圖像坐標系Y軸的距離均為（W+H₁）/2，左圖像坐標系X軸與右圖像坐標系X軸重合，且與全景圖像坐標系X軸的距離為H₃，H₃為車身后視鏡與車身中心在Y軸方向的距離；

步驟3.2：確定前圖像與左圖像的重疊區域四個頂點R₁、R₂、R₃和R₄在全景圖像坐標系中的坐標，按照步驟3.1中全景圖像坐標系與前圖像坐標系以及左圖像坐標系的關系，得到R₁、R₂、R₃和R₄四點在前圖像坐標系以及左圖像坐標系中的坐標，選擇在前圖像或左圖像中將R₁、R₂、R₃和R₄四點構成的重疊區域去除；

步驟3.3：按照步驟3.2中的方法將前圖像與右圖像、后圖像與右圖像、后圖像與左圖像的重疊區域去除；

步驟4：將經過步驟3處理后的前圖像、左圖像、右圖像、后圖像以及汽車俯視圖拼接，得到全景圖像。