[發明專利]基于深度數據和魚眼圖像的汽車A柱盲區透視方法

有效

• 申請號: 201710047056.6
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106915303B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 秦學斌
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: B60R1/00
• 分類號: B60R1/00;B60Q9/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 仲伯煊

本發明涉及基于深度數據和魚眼圖像的汽車A柱盲區透視方法，其包括(1)、獲取前景深度信息；(2)、對前景深度信息進行去噪處理，通過位置關系，提取頭部位置的二值圖像，實時計算駕駛員與深度攝像頭的距離；(3)、采集魚眼視頻流數據，將采集到的魚眼視頻流數據的每一幀圖像基于球面模型依次校正徑向誤差、切向誤差、光心誤差后生成球面圖像；(4)、以深度攝像頭探測的頭部移動的距離構成以深度攝像頭為坐標中心的世界坐標系；(5)、將獲取頭部x、y、z坐標作為球面圖像的球心，z為球面圖像的焦距，生成不同視角大小的透視圖像；(6)、實時檢測司機的頭部移動是否超出預先設置的范圍，若超出，則通過報警模塊發出警報。

技術領域

本發明屬于汽車安全領域，具體涉及基于深度數據和魚眼圖像的汽車A柱盲區透視方法。

背景技術

總所周知，汽車有A柱、B柱和C柱。駕駛員在駕駛中經常會受到A柱盲區的干擾。

汽車盲區透視系統在國內有一定的研究基礎，杭州鴻泉數字設備有限公司設計的鴻泉盲區監控系統。大眾和一汽公司也進行了相關的研究，但是他們設計的系統都存在以下一些共同的問題：

1、大多數系統在汽車上安裝固定的攝像頭，人體移動的時候只能看到固定的畫面，缺乏真實感；

2、人體在遠離或靠近攝像頭時，攝像頭所呈現的畫面沒有改變；

3、對人體移動來說，缺乏深度信息；從司機觀察角度來說，視角比較小。

發明內容

發明目的：本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明公開了基于深度數據和魚眼圖像的汽車A柱盲區透視方法。

為了解決上述問題，選取了韓國meerecompany公司的Cube eye深度攝像頭、PC機以及魚眼相機搭建了一個透視系統：

其中采用Cube eye深度攝像頭采集深度數據視頻信息，采用魚眼相機獲取魚眼視頻流數據，

深度攝像頭設于司機座位的右上方，能監測到司機頭部和基本的肢體運動，

魚眼相機設于車輛A柱的中央，鏡頭對外，鏡頭光心方向與地面平行,

深度攝像頭的輸出端、魚眼相機的輸出端與通過USB通信方式與PC機通信互聯，PC機的輸出端通過藍牙與報警模塊的輸入端相連。當檢測到司機頭部超出范圍，則通過藍牙發出報警信息，報警模塊(喇叭)隨即發出警報。

技術方案：基于深度數據和魚眼圖像的汽車A柱盲區透視方法，包括以下步驟：

(1)、獲取前景深度信息；

(2)、對步驟(1)得到的前景深度信息進行去噪處理，通過位置關系，提取頭部位置的二值圖像，實時計算駕駛員與深度攝像頭的距離；

(3)、通過魚眼相機采集魚眼視頻流數據，將采集到的魚眼視頻流數據的每一幀圖像基于球面模型依次校正徑向誤差、切向誤差、光心誤差后生成球面圖像；

(4)、以深度攝像頭探測的頭部移動的距離構成以深度攝像頭為坐標中心的世界坐標系，得到x、y、z三個坐標值；

(5)、將獲取頭部x、y、z坐標作為球面圖像的球心，z為球面圖像的焦距，生成不同視角大小的透視圖像；

(6)、實時檢測司機的頭部移動是否超出預先設置的范圍，若超出，則通過報警模塊發出警報。

進一步地，步驟(1)包括以下步驟：

(11)通過深度攝像頭實時采集深度數據視頻流；

(12)將采集的深度數據視頻流的每一幀圖像采用高斯濾波獲取濾波圖像；

(13)對所得的高斯圖像與背景圖像進行差分得到差分圖像，