[發明專利]用于交通工具的全景環視系統

有效

• 申請號: 201780076469.5
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN110073415B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: G·阿爾貝特;S·米爾茲;J·佩措爾德;J·施雷普弗;S·達納賽卡蘭;R·加西亞馬克斯
• 申請（專利權）人: 康蒂-特米克微電子有限公司
• 主分類號: G06T15/20
• 分類號: G06T15/20;B60R1/27;G06T15/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉丹;吳鵬

本發明涉及一種用于交通工具的全景環視系統。該全景環視系統至少包含真實攝像機(2)、虛擬攝像機(7)、圖像處理單元、顯示單元，該真實攝像機用于從非居中的位置拍攝交通工具周圍環境的圖像，其中，顯示單元設置用于以投影方式：顯示由真實攝像機(2)拍攝的圖像并在由真實攝像機(2)拍攝的圖像上方作為疊加層顯示至少一個幾何形狀(11至13)。圖像處理單元設置用于將真實攝像機(2)拍攝的圖像投影到垂直于真實攝像機(2)的第一層面(9)，以矯正由真實攝像機(2)拍攝的圖像中因該真實攝像機(2)的非居中位置造成的透視失真，將所述至少一個幾何形狀(11至13)投影到垂直于虛擬攝像機(7)的第二層面(10)上，以使該至少一個幾何形狀(11至13)不失真地顯示在顯示單元(4)上。另外，借助在真實攝像機(2)和虛擬攝像機(7)之間的Delta變換確定出在第一層面(9)和第二層面(10)之間的仿射變換(T)，將所確定的仿射變換(T)應用于含有由真實攝像機(2)拍攝的、經投影和矯正的真實攝像機(2)圖像(8‘)的第一層面(9)，以使經矯正的真實攝像機(2)圖像(8‘)的、經修正的顯示(8λ“)在第二層面(10)中相對于非失真的所述至少一個幾何形狀(11至13)取向。

本發明涉及一種用于交通工具的全景環視系統。此外，本發明涉及一種用于交通工具周圍環境的全景環視顯示的方法。其它權利要求涉及用于執行該方法的程序單元和計算機可讀的媒介。

在全景環視系統顯示單元上的顯示典型情況下包括真實攝像機的投影圖像，該攝像機安裝在交通工具上并對交通工具周圍環境進行拍攝。此外，幾何形狀作為疊加層/懸浮覆蓋層/圖層被置于攝像機的投影圖像上方，其中，所述幾何形狀例如可是交通工具的軌跡。在此，攝像機的投影圖象必須與疊加層相匹配。但如果攝像機以非居中形式安裝在交通工具上，則疊加層或攝像機圖像看起來會失真。這樣失真的外觀是違背意愿的。

因此，本發明的任務是，提供一種開篇所提形式的全景環視系統和方法，它能使疊加層和攝像機圖像都無失真地、以預定方式相對取向地顯示在交通工具顯示單元上。

該任務通過獨立權利要求的主題解決。有益的實施方式是從屬權利要求、下面的描述以及圖示的主題。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于交通工具的全景環視系統。

全景環視系統至少包括用于從非居中位置拍攝交通工具周圍環境的圖像的實體攝像機或者說真實攝像機。所述真實攝像機優選是指數字式攝像機，它能拍攝交通工具周圍環境的圖像或視頻，并將代表所拍攝圖像或視頻的數據加以存儲、輸出以及傳輸。全景環視系統也可包含幾個，例如四個真實攝像機，其可以這樣安裝在交通工具上，多個真實攝像機的單一圖像可被合成一總的全景圖像(例如交通工具的一360度全景圖像)。至少一個真實攝像機尤其被設置為，從一非居中位置拍攝交通工具周圍環境的多幅圖像。雖然本發明針對拍攝單一攝像機的單一圖像的情況進行說明，但這類解釋也適用于可由至少一個真實攝像機拍攝的，源于交通工具周圍環境非居中位置的多幅圖像中的其他圖像。“非居中位置”的特征在此尤其可理解為，攝像機關于交通工具的假想縱軸偏心地或傾斜地安裝在交通工具中或交通工具上并可對交通工具前方區域進行拍攝。

此外，全景環視系統包括虛擬攝像機、圖像處理單元和顯示單元。圖像處理單元一方面以通信的方式與真實攝像機相連接。另一方面，也以通信的方式與顯示單元相連接。以此方式，尤其是真實攝影機可將圖像數據發送到圖像處理單元，圖像處理單元可處理圖像數據并將所處理的圖像數據傳送到顯示單元。圖像處理單元可基于軟件實現。

一方面，顯示單元設置為以投影方式顯示由真實攝像機拍攝的圖像。另一方面，顯示單元還被設置為將至少一個幾何形狀作為疊加層投影到真實攝像機所拍攝圖像上方加以顯示。

圖像處理單元設置用于，將由真實攝像機拍攝的圖像投影到垂直于真實攝像機的第一表面或第一層面，以矯正真實攝像機拍攝的圖像中因真實攝像機的非居中位置造成的透視失真。