[發明專利]車載360度全景拼接方法

無效

• 申請號: 201310077754.2
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103136720A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 魯斌;秦瑞;梁艷菊;王偉;高榮;李慶
• 申請（專利權）人: 中科院微電子研究所昆山分所
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/50;G06T7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及汽車電子技術領域，特別是涉及一種車載360度全景拼接方法。

背景技術

車載360度環視拼接系統是輔助車載主動安全的子系統之一，它是車載環視物體識別和測距、三維行車環境重建的基礎，也是增加用戶，尤其是新駕駛員駕車可靠性的安全輔助系統之一。同時給現有車載系統加入智能化元素，增加駕車體驗感。它是在倒車雷達、自動泊車系統等主動安全系統的基礎之上增強實用性和直觀性而獲得的設計。其算法實現的核心在于俯瞰圖的拼接和融合，算法主要分成兩部分：第一部分，魚眼攝像頭的矯正，映射關系的確定；第二部分，四個或者多個方向視場下圖片的拼接和融合。

現有技術中，申請號為201110199571.9的專利申請主要采用shif特征點匹配和最優拼接線的RANSAC匹配確定拼接結果，該方案的缺點在于shif特征點的提取，在實時性很強，并且環境復雜的車載環視系統中很難精確確定特征點，另外四個視場下相交區域并不能保證有足夠的特征點以供匹配，所以往往這種方案達不到實時性和準確性的要求；申請號為201110234021.6的專利申請主要匹配兩幅圖的Harris角點達到拼接，這種尋找角點的方案雖然簡單，但是可靠性比較低，對噪聲比較敏感，魯棒性差；申請號為201010561115.X的專利申請采用對降采樣圖像粗略計算轉移矢量獲得拼接效果，轉移矢量并不能很好表達所有魚眼攝像頭的映射關系，對于車載環視系統，達不到可用的拼接效果。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種車載360度全景拼接方法，以克服上述缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種誤差小、準確性高的車載360度全景拼接方法，具有實時性和魯棒性。

為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下：

一種車載360度全景拼接方法，所述方法包括：

S1、采用雙曲面模型擬合魚眼攝像機模型，并計算魚眼攝像機模型參數；

S2、確定圖片坐標系與攝像機坐標系的映射關系；

S3、確定攝像機坐標系到地面坐標系下的單應矩陣；

S4、生成圖片坐標系到地面坐標系的映射查找表；

S5、將攝像機獲取的地面圖片根據映射查找表拼接得到最終的俯瞰圖。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1中的雙曲面模型為關于Z軸對稱的雙曲面模型。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S1中雙曲面模型采用泰勒展開式z=f(ρ)=a0+a1ρ+a2ρ2+a3ρ3+···]]>擬合，a1=0;ρ=u2+v2,]]>u和u是圖片坐標系下點(u,v)，魚眼攝像機模型參數為關于泰勒展開式的系數。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S2中圖片坐標系與攝像機坐標系的映射關系采用向量成比例的關系進行建立。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3具體包括：

預先規定各個視場圖片的顯示范圍，對于各個攝像頭視場下指定右上角預定的起始點位置；