[發明專利]車載六路攝像頭的全景拼接方法

在審

• 申請號: 201811103952.0
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109246416A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 潘林;朱有煌;魏云龍;陳志峰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04N13/243
• 分類號: H04N13/243;H04N13/275;H04N13/106;H04N13/133;G06T3/40;G06T7/80
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種車載六路攝像頭的全景拼接方法。通過生成全景圖像的映射表，將六路魚眼圖像直接投影到全景3D模型上；該方法將魚眼圖像畸變校正，投影變換，圖像拼接等操作寫入映射表中，與全景3D模型進行映射和亮度融合，極大的提高了六路視頻全景顯示的實時性，并且改善了不同攝像頭圖像的亮度差異的問題。

技術領域

本發明涉及一種車載六路攝像頭的全景拼接方法。

背景技術

隨著現代科技技術的發展和進步，汽車逐步成為人們日常的交通工具。然而，在車輛行駛過程中，尤其對于大型的車輛，后視鏡可視范圍有限，造成諸多安全隱患。為解決視覺盲區的問題，當前采用最多的是在車身安裝多個攝像頭，進行標定與投影變換生成多路的全景視頻。目前已有的專利《用于輔助駕駛的車輛多視角全景生成方法》，《基于OpenGL的多路視頻拼接方法及系統》分別采用了全景圖像查找表和OpenGL紋理貼圖的方法來提高實時性。但都是四路的拼接系統，并未對六路的拼接方法進行描述。對于大型車輛而言，四個攝像頭成像范圍明顯不足，而將攝像頭增加到六路必然會增加算法的復雜度,需要進行優化。此外上述專利并未對拼接的重疊區域進行描述，針對上述存在的問題，本發明提出一種車載六路攝像頭的全景拼接方法。

對于大型車輛而言，由于四路攝像頭的觀測范圍有限,需要采用車載六路攝像頭進行觀測。攝像頭數量的增加，提高了全景拼接算法的復雜度，全景顯示的實時性受到影響。因此本發明提供了一種用于車載六路攝像頭的全景拼接方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車載六路攝像頭的全景拼接方法，通過生成全景圖像的映射表，將六路魚眼圖像直接投影到全景3D模型上，極大的提高了六路視頻全景顯示的實時性，并且改善了不同攝像頭圖像的亮度差異的問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種車載六路攝像頭的全景拼接方法，首先，通過車載六路魚眼攝像頭采集圖像，通過魚眼圖像消畸變和標定算法，生成位置映射表；而后，建立全景3D模型，并建立位置映射表與全景3D模型的映射關系；最后，生成邊緣融合亮度映射表，實現車載六路魚眼圖像的全景拼接，全景顯示。

在本發明一實施例中，該方法具體實現步驟如下，

步驟S1、首先，結合魚眼圖像消畸變算法和魚眼攝像頭內置矩陣參數以及四個變形系數對車載六路魚眼圖像進行消畸變處理，其中，內置矩陣參數的矩陣格式為，四個變形系數組成的向量格式為[k1,k2,p1,p2]；然后，通過六路標定，根據物體的真實位置信息作相應的投影變換；最終構建從魚眼圖像到投影變換的位置映射表；

步驟S2、繪制出整個顯示全景所需要的全景3D模型，模型由7塊不同區域組成，模型底部為全景俯視模型，其余則是全景環視模型；整個底部全景俯視部分由六個魚眼鏡頭俯視部分共同拼接完成；將魚眼圖像根據位置映射表進行點到點的映射生成全景圖像后，相鄰魚眼攝像頭的魚眼圖像預留出重疊區域；

步驟S3、對相鄰攝像頭的兩個魚眼圖像拼接預留出的重疊區域進行邊緣融合：設定其中一魚眼圖像的重疊區域的混合因子自左向右，按步長為單位像素，從0到1.0變化，設為a，則另一魚眼圖像的重疊區域的混合因子則設為1-a；獲取進行拼接的兩個魚眼圖像的亮度參數，若該兩個魚眼圖像的亮度差值超過預設閾值，則進行亮度調節，使得兩個魚眼圖像的亮度差值不大于預設閾值；通過調節后的亮度參數值與混合因子共同生成亮度映射表；實現車載六路魚眼圖像的全景拼接，全景顯示。

在本發明一實施例中，步驟S2中，采用3DMAX軟件來繪制全景3D模型。

在本發明一實施例中，步驟S3中，亮度映射表的更新操作按預設時間間隔進行。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：本發明實現了六路攝像頭視頻拼接的同時，利用OpenGL的紋理映射技術配合模型與映射表加快顯示的速度以至滿足實時顯示；本發明可用于大型客車、貨車的全景實時顯示；本發明采用映射表的方法也可以方便移植到基于DSP的開發平臺。