一种全景辅助泊车系统、装置及全景图像显示方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105894549A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201510688951.7(22)申请日2015.10.21(71)申请人乐卡汽车智能科技（北京）有限公司地址100025北京市朝阳区姚家园路105号观湖国际大厦15层(72)发明人臧成杰(74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人黄志华(51)Int.Cl.G06T11/00(2006.01)G06T7/00(2006.01)G06T15/04(2011.01)权利要求书3页说明书10页附图4页(54)发明名称一种全景辅助泊车系统、装置及全景图像显示方法(57)摘要本发明实施例提供一种全景辅助泊车系统、装置及全景图像显示方法，方法为车载显示装置采集车辆前后左右四个方向的摄像头输出的四帧图像；分别对采集的每一帧图像进行畸变校正；通过鸟瞰视角变换，将畸变校正后的图像变换到鸟瞰俯视平面内，得到四帧鸟瞰变换后的图像；将所述四帧鸟瞰变换后的图像发送给处理器；按照接收的所述处理器发送的每一帧所述鸟瞰变换后图像的像素点坐标与各视角方向的二维图像的坐标的对应关系，将选择的视角方向的二维图像输出给显示装置进行显示。采用本发明实施例提供的方案，在泊车时对于所有车载显示装置都能够显示全景图像。CN105894549ACN105894549A权利要求书1/3页1.一种全景辅助泊车系统，其特征在于，包括：车载显示装置和处理器，所述车载显示装置包括：图像采集装置、处理单元和显示装置，其中：所述图像采集装置，用于采集车辆前后左右四个方向的摄像头输出的四帧图像；所述处理单元，用于分别对采集的每一帧图像进行畸变校正；通过鸟瞰视角变换，将畸变校正后的图像变换到鸟瞰俯视平面内，得到四帧鸟瞰变换后的图像；将所述四帧鸟瞰变换后的图像发送给所述处理器；按照接收的所述处理器发送的每一帧所述鸟瞰变换后图像的像素点坐标与各视角方向的二维图像的坐标的对应关系，将选择的视角方向的二维图像输出给显示装置进行显示；所述处理器，用于对每一帧所述鸟瞰变换后的图像在三维碗状模型上进行纹理映射、拼接以及视角变换，得到设定的至少两个视角方向的三维图像；采用透视投影变换将每一个视角方向的三维图像变换为二维图像，并将每一帧所述鸟瞰变换后的图像的像素点坐标与各视角方向的二维图像的坐标的对应关系发送给所述处理单元；所述显示装置，用于显示所述处理单元输出的所述选择的视角方向的二维图像。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理单元分别对采集的图像进行畸变校正的具体方式如下：采用如下公式确定采集的图像的每个像素点坐标对应的畸变校正后该像素点的坐标：其中，ω为所述摄像头的视场角；rd为所述采集的图像的像素点的极坐标半径，ru为畸变校正后的像素点的极坐标半径；根据所述采集的图像的各像素点的坐标和像素值，以及畸变校正后的各像素点的坐标，采用双线性插值算法确定畸变校正后的各像素点的像素值。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理单元通过鸟瞰视角变换，将畸变校正后的图像变换到鸟瞰俯视平面内，得到鸟瞰变换后的图像的具体方式为：根据畸变校正后的图像的像素点的坐标与鸟瞰俯视平面中的设定的特征点坐标的对应关系，确定单应性变换矩阵；采用所述单应性变换矩阵，确定所述畸变校正后的图像的像素点中，除与摄像头采集的图像中的设定的特征像素点对应的像素点以外，剩余的像素点变换到鸟瞰俯视平面的像素点的坐标，得到鸟瞰变换后的图像。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器对每一帧所述鸟瞰变换后的图像在三维碗状模型上进行纹理映射、拼接以及视角变换，得到设定的至少两个视角方向的三维图像，具体包括：根据每一帧所述鸟瞰变换后的图像各像素点与三维碗状模型各三维点的对应关系，将每一帧所述鸟瞰变换后的图像纹理映射到所述三维碗状模型上；根据所述四帧鸟瞰变换后的图像中设定的拼接区域，分别将所述四帧鸟瞰变换后的图像在三维碗状模型上的对应图像进行拼接，并采用如下公式确定拼接后的三维碗状模型上的鸟瞰全景图像的各像素点的像素值：2CN105894549A权利要求书2/3页α＝wi/wα∈(0,1)；其中，I1、I2分别为相邻的两帧待拼接图像，I1(x,y)为待拼接图像I1中像素点坐标(x,y)的像素值，I2(x,y)为待拼接图像I2中像素点坐标(x,y)的像素值，I(x,y)为拼接后的图像中像素点坐标(x,y)的像素值，α为设定的拼接区域内的融合比例因子，wi为所述设定的拼接区域内像素点(x,y)与I1、I2的重合区域的两条边缘线中相对位置为左侧的边缘线的距离，w为I1、I2的重合区域宽度；根据设定的至少两个视角方向，通过视角变换，将所述三维碗状模型上的鸟瞰全景图