[發明專利]一種車載全景圖像顯示方法及系統

有效

• 申請號: 201810999718.4
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109087251B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張建華;郭愛英
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種車載全景圖像顯示方法，其特征在于，所述顯示方法包括：

獲取汽車的行駛模式，所述行駛模式包括前向行車模式和低速泊車模式；

根據所述行駛模式調整攝像頭的位置；所述攝像頭有4個，分別位于汽車的前后左右四個方向上；攝像頭通過舵機與車身連接；利用舵機調節魚眼攝像頭角度，獲取車身近、中、遠距離的環境信息；

根據所述行駛模式調整攝像頭的位置，具體包括：

當所述行駛模式為前向行車模式時，此時魚眼攝像頭處在默認位置，調整攝像頭光軸與地面平行；

當所述行駛模式為低速泊車模式時，對舵機輸入一個方波信號，使舵機向下轉動45°，調整攝像頭光軸與地面呈斜向下45°；

獲取各所述攝像頭拍攝的圖像；

采用棋盤格矯正法對各所述圖像進行矯正，得到矯正圖像；

根據所述行駛模式將各所述矯正圖像投影到同一平面，得到投影圖像；

根據所述行駛模式將各所述矯正圖像投影到同一平面，具體包括：

當所述行駛模式為低速泊車模式時，將各所述矯正圖像進行透視變換使視角切換為俯視視角，投影到俯視平面；

當所述行駛模式為前向行車模式時，將各所述矯正圖像投影到同一圓柱面上；

將各所述投影圖像進行融合，得到全景圖像；

將各所述投影圖像進行融合，具體包括：

對重疊區域的邊界直線進行計算；

根據所述邊界直線計算圖像重疊區域中像素與兩邊界的距離分配拼接圖像的權值；

根據所述權值并采用加權平均融合法進行圖像融合；

顯示所述全景圖像。

2.根據權利要求1所述的顯示方法，其特征在于，所述攝像頭為魚眼攝像頭。

3.根據權利要求2所述的顯示方法，其特征在于，所述顯示方法還包括：

采用攝像頭標定原理對各所述魚眼攝像頭進行標定，得到攝像機的內外參數，具體包括：

將魚眼攝像頭對黑白棋盤格進行拍攝，計算圖像坐標系中對應角點的位置；根據角點從世界坐標系映射至圖像坐標系對應位置的變換過程建立模型；采集棋盤角點信息并將所述棋盤角點信息輸入所述模型中對模型參數進行計算獲得攝像頭參數矩陣。

4.一種車載全景圖像顯示系統，其特征在于，所述顯示系統包括：

圖像獲取及校正模塊，用于實時獲取圖像，并對圖像進行校正，獲得四幅矯正后的圖像；

模式轉換模塊，用于根據行駛模式調整攝像頭的位置，獲取不同方向的車身環境圖像，并輸出到所述圖像投影模塊；攝像頭通過舵機與車身連接；利用舵機調節魚眼攝像頭角度，獲取車身近、中、遠距離的環境信息；

圖像投影模塊，用于根據行駛模式將各所述矯正圖像投影到同一平面，得到投影圖像；

所述圖像投影模塊包括：

柱面投影單元，用于當所述行駛模式為前向行車模式時，將各所述矯正圖像投影到同一圓柱面上；

俯視投影單元，用于當所述行駛模式為低速泊車模式時，將各所述矯正圖像進行透視變換使視角切換為俯視視角，投影到俯視平面；

圖像融合模塊，用于將各所述投影圖像進行融合，得到全景圖像；

所述圖像融合模塊：

柱面圖像融合單元，用于在汽車處于前向行車模式時，將四路柱面投影效果圖進行圖像融合；

俯視圖像融合單元，用于在汽車處于低速泊車模式時，將四路俯視投影效果圖進行圖像融合；

顯示模塊，用于顯示全景圖像。

5.根據權利要求4所述的顯示系統，其特征在于，所述圖像獲取及校正模塊包括：

攝像頭標定單元，用于利用攝像頭標定原理對攝像頭進行標定，得到攝像機的內外參數；

圖像獲取單元，用于實時獲取圖像；

畸變矯正單元，用于利用所述攝像機的內外參數對獲取的圖像采用基于carroll算法的棋盤格矯正法進行圖像矯正。