專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于全景泊車(chē)系統(tǒng)的圖像融合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)電子領(lǐng)域和機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，尤其涉及汽車(chē)安全輔助駕駛領(lǐng)域的圖像處理方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)的汽車(chē)數(shù)量正在迅猛增長(zhǎng)，同時(shí)汽車(chē)駕駛?cè)藛T中非職業(yè)汽車(chē)駕駛?cè)藛T所占的比例也大量增加。在街道、 車(chē)庫(kù)和停車(chē)場(chǎng)等擁擠狹小的地方倒車(chē)時(shí)，由于常規(guī)的光學(xué)后視鏡存在盲區(qū)，很容易發(fā)生刮碰。為了解決倒車(chē)視角盲區(qū)問(wèn)題，一種簡(jiǎn)單的倒車(chē)后視系統(tǒng)誕生了。通過(guò)安裝在車(chē)身尾部的一個(gè)攝像頭，駕駛員可以在駕駛室內(nèi)看到車(chē)身后方的一小片區(qū)域的圖像，從而避免因倒車(chē)過(guò)度而導(dǎo)致尾部碰撞。但是，這種簡(jiǎn)單的倒車(chē)后視系統(tǒng)的可視區(qū)域較小，駕駛員仍需自己觀察左右兩側(cè)的情況，以免與兩側(cè)的車(chē)輛刮擦。為了更加直觀地向駕駛員展現(xiàn)車(chē)輛周?chē)臓顩r，全景泊車(chē)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在全景泊車(chē)系統(tǒng)中，我們通過(guò)安裝在車(chē)身前后左右的攝像頭對(duì)周?chē)访媲闆r進(jìn)行拍攝，然后利用一整套圖像處理技術(shù)將拍攝到的多幅圖像合成為一個(gè)完整的俯視畫(huà)面顯示在液晶屏上。這樣，汽車(chē)駕駛員只要在車(chē)內(nèi)就能完整的看到整個(gè)車(chē)身前后左右各個(gè)區(qū)域，完全沒(méi)有任何的死角和盲區(qū)。這種汽車(chē)駕駛輔助系統(tǒng)可以為泊車(chē)過(guò)程和行車(chē)安全帶來(lái)極大方便。盡管全景泊車(chē)技術(shù)正在飛速發(fā)展，但目前仍有很多不足之處。例如，目前大部分全景泊車(chē)系統(tǒng)的全景圖像只是簡(jiǎn)單地對(duì)各個(gè)方向的鳥(niǎo)瞰圖進(jìn)行圖像拼接，即把采集到的圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單校正和變換后進(jìn)行位置匹配，然后直接拼接為一幅圖像。這樣，在車(chē)身的四個(gè)角落，即各個(gè)攝像頭之間的重疊采樣區(qū)域，會(huì)有明顯的拼接縫隙，全景圖像的整體感不夠，用戶(hù)體驗(yàn)較差。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01110070860. 9提出了一種車(chē)輛輔助系統(tǒng)中的圖像處理方法以及子系統(tǒng)，但是在其圖像融合方法中，僅通過(guò)像素點(diǎn)與兩邊界線的距離之比來(lái)估計(jì)融合權(quán)重。這種數(shù)學(xué)模型過(guò)于簡(jiǎn)單，不能反映實(shí)際問(wèn)題的變化規(guī)律，導(dǎo)致重疊區(qū)內(nèi)部過(guò)渡不夠均勻，仍會(huì)在重疊區(qū)內(nèi)部靠近邊界線的位置產(chǎn)生兩條模糊的拼接痕跡。而在本發(fā)明所提出的圖像融合方法中，使用通過(guò)原點(diǎn)與像素點(diǎn)的線段與邊界線的夾角作為自變量，并且融合權(quán)重值隨夾角值線性變化。這種角坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型符合實(shí)際問(wèn)題的變化規(guī)律，保證了重疊區(qū)內(nèi)部的絕對(duì)均勻過(guò)渡，從而確保重疊區(qū)內(nèi)部無(wú)任何拼接痕跡， 有效地提升全景泊車(chē)系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種全景泊車(chē)輔助系統(tǒng)中的全景圖像融合方法，其目標(biāo)在于對(duì)全景泊車(chē)輔助系統(tǒng)中攝像頭的重疊采樣區(qū)域進(jìn)行自然融合，避免出現(xiàn)拼接痕跡，從而提升全景泊車(chē)系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述效果，需要依次進(jìn)行一整套圖像處理方法，并且所述的圖像處理方法依賴(lài)于全景泊車(chē)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。圖1所示為本發(fā)明一種用于全景泊車(chē)系統(tǒng)的圖像融合方法的圖像處理流程圖，包括以下步驟步驟101、生成鳥(niǎo)瞰圖。需要融合的圖像來(lái)自于安裝于車(chē)身四周的各個(gè)廣角攝像頭，廣角攝像頭的采樣結(jié)果經(jīng)過(guò)視頻解碼器解碼后傳輸至DSP主處理器。DSP處理器獲取到攝像頭采樣圖像以后，首先要對(duì)圖像進(jìn)行畸變校正和透視變換， 生成一幅鳥(niǎo)瞰圖，其具體步驟如下根據(jù)攝像頭的內(nèi)部參數(shù)和畸變模型，得到畸變點(diǎn)與理想點(diǎn)的映射關(guān)系，從而將每個(gè)攝像頭的輸入圖像進(jìn)行畸變校正。在進(jìn)行畸變校正時(shí)，需要使用雙線性插值法進(jìn)行插值處理，保證畸變校正輸出圖像中無(wú)鋸齒等，避免影響圖像質(zhì)量；根據(jù)透視變換原理以及一些標(biāo)定的控制點(diǎn)坐標(biāo)，將每個(gè)攝像頭畸變校正后的圖像進(jìn)行角度透視變換，生成俯視圖像，即鳥(niǎo)瞰圖。全景泊車(chē)系統(tǒng)中使用的是廣角攝像頭，其可視區(qū)域非常大。但通常對(duì)于全景泊車(chē)系統(tǒng)來(lái)講，可視區(qū)域達(dá)到車(chē)身周?chē)孛孑^清晰的數(shù)米左右即可。因此，需要裁剪上述步驟中生成的鳥(niǎo)瞰圖，只保留車(chē)身周?chē)^清晰的圖像內(nèi)容。步驟102、獲取像素點(diǎn)在重疊區(qū)中的坐標(biāo)。得到鳥(niǎo)瞰圖之后，即可根據(jù)重疊區(qū)中一些標(biāo)定的控制點(diǎn)在兩幅圖像中的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)匹配兩幅圖像的相對(duì)位置。通常情況下，兩幅鳥(niǎo)瞰圖的重疊部分為一個(gè)矩形，在確定了兩幅鳥(niǎo)瞰圖的相對(duì)位置以后，即可確定重疊矩形區(qū)域的寬度W和高度H。重疊區(qū)的位置示意圖如圖2所示，其中CP1、CP2為重疊區(qū)中的控制點(diǎn)。將攝像頭 A對(duì)應(yīng)的鳥(niǎo)瞰圖記為水平鳥(niǎo)瞰圖像Bi，攝像頭B對(duì)應(yīng)的鳥(niǎo)瞰圖記為垂直鳥(niǎo)瞰圖像B2，并記重疊矩形區(qū)域最靠近車(chē)身的頂點(diǎn)為原點(diǎn)0 ；獲取所述重疊矩形區(qū)域的邊界線，將水平方向源圖像內(nèi)部的邊界線記為垂直邊界線Ll，將垂直方向源圖像內(nèi)部的邊界線記為水平邊界線L2 ；計(jì)算所述像素點(diǎn)到垂直邊界線Ll的距離，記為所述像素點(diǎn)P的水平坐標(biāo)χ ；計(jì)算所述像素點(diǎn)到水平邊界線L2的距離，記為所述像素點(diǎn)P的垂直坐標(biāo)y ；步驟103、計(jì)算像素點(diǎn)與重疊區(qū)邊界線的夾角。獲取了所述像素點(diǎn)P在重疊矩形區(qū)域的坐標(biāo)之后，即可根據(jù)如圖3所示的坐標(biāo)系計(jì)算經(jīng)過(guò)像素點(diǎn)P和原點(diǎn)0的線段與水平邊界線L2的夾角，從而將XY坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為角坐標(biāo)系首先對(duì)所述像素點(diǎn)P的坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理歸一化水平坐標(biāo)=像素點(diǎn)水平坐標(biāo)/重疊區(qū)寬度；歸一化垂直坐標(biāo)=像素點(diǎn)垂直坐標(biāo)/重疊區(qū)高度；經(jīng)過(guò)歸一化處理后，重疊區(qū)域變?yōu)榱碎L(zhǎng)寬均為1的正方形。此時(shí)根據(jù)所述像素點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)計(jì)算其與重疊區(qū)水平邊界線夾角的正切值夾角正切值=歸一化垂直坐標(biāo)/歸一化水平坐標(biāo)。最后根據(jù)所述夾角的正切值計(jì)算夾角值夾角值=arCtan(夾角的正切值)；
記所述像素點(diǎn)P與水平邊界線L2的夾角為θ。以上所述獲取經(jīng)過(guò)像素點(diǎn)P和原點(diǎn)0的線段與水平邊界線L2的夾角的過(guò)程，可以
用以下計(jì)算式來(lái)表示 ν/Hθ = arctan(--)
x/W在所述計(jì)算式中χ和y分別為像素點(diǎn)P的水平坐標(biāo)和垂直坐標(biāo)；W和H分別為矩形重疊區(qū)的寬度和高度；θ則為歸一化之后的重疊區(qū)中，線段OP與水平邊界線L2的夾角。步驟104、計(jì)算兩圖像在像素點(diǎn)的alpha通道值。獲取所述像素點(diǎn)與水平邊界線的夾角之后，即可根據(jù)權(quán)重線性變化規(guī)則計(jì)算水平圖像和垂直圖像在所述像素點(diǎn)的融合權(quán)重。在本發(fā)明所提出的方法中，基本思想是將兩幅圖像看做透明圖像的兩個(gè)圖層，每一透明圖層除了具備RGB三個(gè)通道以外，還具備一個(gè)透明度通道，即alpha通道，這種顏色格式稱(chēng)為ARGB格式。Alpha通道的意義在于表明兩個(gè)圖層在某個(gè)像素點(diǎn)的圖層合成權(quán)重，這與本發(fā)明所述的融合權(quán)重相同，因此本發(fā)明中的融合權(quán)重值可記為alpha通道值。由于重疊區(qū)域?yàn)橐痪匦?，重疊區(qū)的兩條邊界線Ll和L2的夾角為90度，即π /2弧度，而水平鳥(niǎo)瞰圖Bl的alpha值要在夾角從0到π /2弧度的過(guò)渡過(guò)程中線性地從1下降至0，這種角度-alpha值的線性變化關(guān)系如圖4所示。因此可以通過(guò)下式計(jì)算水平鳥(niǎo)瞰圖 Bl的alpha通道值水平圖像Bl的alpha =夾角值/(π/2)。在所述重疊區(qū)圖像融合的過(guò)程中，有且僅有兩個(gè)圖層，而兩個(gè)圖層所占的權(quán)重之和應(yīng)該為1，因此可以通過(guò)下式獲取垂直圖像Β2的alpha通道值垂直圖像B2的alpha = 1-水平圖像Bl的alpha。記水平圖像Bl在所述像素點(diǎn)的alpha通道值為α ；記垂直圖像Β2在所述像素點(diǎn)的alpha通道值為α 2。上式也可以進(jìn)行擴(kuò)展，例如可以指定水平圖像和垂直圖像在重疊區(qū)域所占的比重，水平圖像比重為Rl，垂直圖像比重為R2，則以上所述計(jì)算式可以擴(kuò)展為水平圖像Bl 的 alpha = arctan (夾角的正切值 *R2/Rl)/( π /2)；垂直圖像Β2的alpha = 1-水平圖像Bl的alpha ；通過(guò)這種加權(quán)疊加方法，可以調(diào)節(jié)重疊區(qū)中每幅圖像所占的比重，其意義在于由于安裝角度等因素的影響，兩個(gè)攝像頭對(duì)重疊區(qū)域的采樣圖像的清晰度可能有較大差異，這時(shí)可以根據(jù)上述公式增加較清晰的攝像頭的比重，減小較模糊的攝像頭的比重，從而保證融合后的圖像仍然具有較好的清晰度。另外，在一些硬件資源緊張的全景泊車(chē)系統(tǒng)中，為了減小圖像融合方法的計(jì)算量， 可以適當(dāng)減小融合區(qū)域的面積，如圖5所示，此時(shí)融合區(qū)域是重疊區(qū)域的一個(gè)子集。在這種情況下，雖然融合區(qū)域不再是中心夾角為η/2的矩形，但仍可采用本發(fā)明所提出的方法進(jìn)行圖像融合。此時(shí)的融合步驟如下對(duì)重疊矩形區(qū)域的寬度和高度進(jìn)行歸一化處理；
獲取像素點(diǎn)P到融合區(qū)邊界線L2的距離以及線段OP的長(zhǎng)度；獲取線段OP與融合區(qū)邊界線L2的夾角的正弦值；獲取線段OP與融合區(qū)邊界線L2的夾角，記為θ ；獲取融合區(qū)域的中心夾角，記為Ψ ；根據(jù)下式計(jì)算融合區(qū)兩幅圖像的alpha通道值圖像 Bl 的 alpha = θ /ψ ；圖像 Β2 的 alpha = 1_ 圖像 Bl 的 alpha ；由于大型貨車(chē)、客車(chē)以及工程車(chē)等車(chē)身較長(zhǎng)，如果只安裝四個(gè)攝像頭，則遠(yuǎn)處的圖像會(huì)很模糊，因此往往需要使用具有八個(gè)攝像頭的全景泊車(chē)系統(tǒng)。在所述的八個(gè)攝像頭的全景泊車(chē)系統(tǒng)中，融合區(qū)域通常不是中心夾角為η/2的矩形，而是三角形，則此時(shí)仍可根據(jù)上面的方法來(lái)進(jìn)行圖像融合。步驟105、融合重疊區(qū)圖像。無(wú)論融合區(qū)域的形狀如何，均可通過(guò)上面所述的方法計(jì)算得到兩幅圖像在一個(gè)像素點(diǎn)的alpha通道值。在此之后，即可不斷重復(fù)此步驟，計(jì)算重疊區(qū)每一個(gè)像素點(diǎn)的alpha 通道值，并存儲(chǔ)于一個(gè)與重疊區(qū)相對(duì)應(yīng)的矩陣的恰當(dāng)位置，記所述矩陣為alpha矩陣。計(jì)算得到每幅圖像在重疊區(qū)域的alpha矩陣之后，則可根據(jù)圖像處理基礎(chǔ)教程中的透明圖像理論將兩幅全景鳥(niǎo)瞰圖合為一體，所采用的計(jì)算式為I (X，y) = I1 (x, y) * α ！ (χ, y) +I2 (χ, y) * α 2 (χ, y)其中，Ci1為圖像Bl的alpha通道值，α 2為B2的alpha通道值，I (x，y)即為融合后(χ，y)處像素的顏色值。當(dāng)融合區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域時(shí)，融合效果如圖6所示。其中顏色越淺表示融合結(jié)果中攝像頭A所占成分越重；顏色越深則表示融合結(jié)果中攝像頭B所占成分越重。在圖6中，隨著夾角的增長(zhǎng)，攝像頭A所占成分均勻增加，從而保證融合結(jié)果中無(wú)任何拼接痕跡。由于實(shí)際的全景泊車(chē)系統(tǒng)中多為左右對(duì)稱(chēng)的全景圖，因此針對(duì)某一重疊區(qū)域計(jì)算得到的alpha矩陣也可以緩存并應(yīng)用于與之左右對(duì)稱(chēng)的重疊區(qū)域的圖像融合方法之中，這樣可以減小計(jì)算量。全景泊車(chē)系統(tǒng)的多個(gè)攝像頭的全部重疊區(qū)域均完成圖像融合處理后，即可形成完整的全景鳥(niǎo)瞰圖，繼而經(jīng)DSP處理器輸出，顯示在車(chē)載液晶屏等裝置之上。駕駛員只需觀察車(chē)載液晶屏所顯示的全景鳥(niǎo)瞰圖，并正確地操控車(chē)輛，即可保證泊車(chē)安全。通過(guò)本發(fā)明所提出的圖像處理方法，尤其是圖像融合方法，可以保證全景圖像的重疊區(qū)域內(nèi)部圖像過(guò)渡自然、平滑，從而提升全景泊車(chē)系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)。


圖1為本發(fā)明圖像融合方法流程圖；圖2為兩采樣圖像的重疊區(qū)域位置示意圖；圖3為重疊區(qū)內(nèi)像素點(diǎn)的坐標(biāo)示意圖；圖4為夾角-alpha的線性變化關(guān)系圖；圖5為非矩形融合區(qū)位置示意圖；圖6為兩幅鳥(niǎo)瞰圖的重疊區(qū)融合效果示意圖7為具有四個(gè)攝像頭的實(shí)施例中，攝像頭的采樣區(qū)域分布圖；圖8為四幅鳥(niǎo)瞰圖的重疊區(qū)域示意圖；圖9為具有四個(gè)攝像頭的實(shí)施例的最終融合效果示意圖。
具體實(shí)施例方式以下所述僅為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖像融合的具體實(shí)施方式
依賴(lài)于全景泊車(chē)系統(tǒng)，下面結(jié)合具有四個(gè)攝像頭的全景泊車(chē)系統(tǒng)實(shí)例對(duì)圖像融合方法進(jìn)行說(shuō)明。圖7所示為具有四個(gè)攝像頭的全景泊車(chē)系統(tǒng)，四個(gè)180°廣角攝像頭110、120、 130,140分別安裝于前車(chē)標(biāo)、后車(chē)廂把手以及兩側(cè)后視鏡的下方，其采樣區(qū)域分別為110a、 120a、130a 和 140a。攝像頭的采樣圖像經(jīng)過(guò)視頻解碼芯片解碼后傳入DSP，并根據(jù)鏡頭畸變模型進(jìn)行畸變校正，然后根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行透視變換，得到四幅鳥(niǎo)瞰圖。四個(gè)攝像頭均為廣角攝像頭，可以觀察到的區(qū)域非常大。但通常對(duì)于全景泊車(chē)系統(tǒng)來(lái)講，可視區(qū)域達(dá)到車(chē)身周?chē)孛鎍n左右即可。因此，需要裁剪上述步驟中生成的鳥(niǎo)瞰圖，只保留車(chē)身周?chē)鷄il的圖像內(nèi)容。裁剪后的圖像區(qū)域分別對(duì)應(yīng)圖8中的Al A4四個(gè)區(qū)域，其中Al與A2在矩形區(qū)域A12內(nèi)部重疊；A2與A3在矩形區(qū)域A23內(nèi)部重疊；A3與A4在矩形區(qū)域AM內(nèi)部重疊；A4與Al在矩形區(qū)域A41內(nèi)部重疊。由于僅保留了車(chē)身周?chē)鷄n范圍內(nèi)的圖像內(nèi)容，A12、A23、A34、A41四個(gè)重疊區(qū)域均為2m*aii大小的正方形。首先使用本發(fā)明提出的圖像融合方法完成A12區(qū)域的圖像融合根據(jù)重疊區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)的坐標(biāo)獲取兩圖像的相對(duì)位置，從而獲取重疊區(qū)域A12的寬度W與高度H;針對(duì)重疊區(qū)域A12內(nèi)部的每一個(gè)像素，對(duì)其坐標(biāo)進(jìn)行歸一化，進(jìn)而計(jì)算經(jīng)過(guò)所述像素點(diǎn)與原點(diǎn)的線段與水平邊界線的夾角；針對(duì)重疊區(qū)域A12內(nèi)部的每一個(gè)像素，根據(jù)融合權(quán)重隨夾角線性變化的規(guī)則，計(jì)算圖像Al與圖像A2的alpha通道值；重復(fù)上述兩個(gè)步驟，獲取重疊區(qū)域內(nèi)Al和A2的alpha矩陣；根據(jù)計(jì)算得到的alpha矩陣，利用透明圖像理論進(jìn)行圖層合并，即圖像融合。然后繼續(xù)使用本發(fā)明提出的圖像融合方法完成A23區(qū)域的圖像融合根據(jù)重疊區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)的坐標(biāo)獲取兩圖像的相對(duì)位置，從而獲取重疊區(qū)域A23的寬度W與高度H;針對(duì)重疊區(qū)域A23內(nèi)部的每一個(gè)像素，對(duì)其坐標(biāo)進(jìn)行歸一化，進(jìn)而計(jì)算經(jīng)過(guò)所述像素點(diǎn)與原點(diǎn)的線段與水平邊界線的夾角；針對(duì)重疊區(qū)域A23內(nèi)部的每一個(gè)像素，根據(jù)融合權(quán)重隨夾角線性變化的規(guī)則，計(jì)算圖像A2與圖像A3的alpha通道值；
重復(fù)上述步驟，獲取重疊區(qū)域內(nèi)A2和A3的alpha矩陣；根據(jù)計(jì)算得到的alpha矩陣進(jìn)行圖層合并，即圖像融合。在此實(shí)施例中，左右兩側(cè)具有對(duì)稱(chēng)性，因此針對(duì)重疊區(qū)域A12計(jì)算得到的alpha矩陣也可以緩存并應(yīng)用于與之左右對(duì)稱(chēng)的重疊區(qū)域A41的圖像拼接方法之中，只是其alpha 矩陣需要進(jìn)行水平鏡像處理。同理，區(qū)域A23與A34左右對(duì)稱(chēng)，其alpha矩陣也是簡(jiǎn)單的水平鏡像關(guān)系。這樣，區(qū)域A41和A34的圖像融合方法可以省略前幾個(gè)步驟，直接進(jìn)行最后的圖層合并運(yùn)算。四個(gè)重疊區(qū)域全部拼接融合完畢之后，最終得到一幅完整的360°全景鳥(niǎo)瞰圖，如圖9所示。其中重疊區(qū)顏色越深的部分表示垂直方向圖像所占成分越大；顏色越淺則表示水平方向圖像所占成分越大。全景泊車(chē)系統(tǒng)的多個(gè)攝像頭的全部重疊區(qū)域均完成圖像融合處理后，即可形成完整的全景鳥(niǎo)瞰圖。全景鳥(niǎo)瞰圖經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆趴s，即可在車(chē)載液晶屏上顯示出來(lái)，通過(guò)判斷左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、倒車(chē)等車(chē)輛控制信號(hào)，全景泊車(chē)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與原有車(chē)載電子系統(tǒng)的無(wú)沖突協(xié)調(diào)工作。這樣，在駕駛員開(kāi)始泊車(chē)時(shí)，車(chē)載液晶屏?xí)詣?dòng)切換至全景泊車(chē)系統(tǒng)的鳥(niǎo)瞰圖界面。 而駕駛員只需觀察車(chē)載液晶屏所顯示的全景鳥(niǎo)瞰圖，并正確地操控車(chē)輛，即可保證泊車(chē)安全。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例所提出的圖像處理方法，可以保證全景圖像的重疊區(qū)域內(nèi)部圖像過(guò)渡自然、平滑，從而提升全景泊車(chē)系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)。盡管本發(fā)明中未羅列更多的具體實(shí)施方式
，但是對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員均可理解，任何對(duì)本發(fā)明各個(gè)技術(shù)特征進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換以實(shí)現(xiàn)相同技術(shù)效果的行為，均應(yīng)視為不超脫本發(fā)明的創(chuàng)新精神的。
權(quán)利要求
1.一種用于全景泊車(chē)系統(tǒng)的圖像融合方法，其特征在于獲取兩攝像頭重疊采樣的矩形區(qū)域的位置，記所述矩形最靠近車(chē)身的頂點(diǎn)為原點(diǎn)； 將重疊區(qū)像素點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過(guò)所述像素點(diǎn)和原點(diǎn)的線段與重疊矩形區(qū)域邊界線的夾角；根據(jù)所述夾角的值計(jì)算互相重疊的兩幅圖像在所述像素點(diǎn)的alpha通道的值； 利用圖像處理基礎(chǔ)教程中的透明圖像理論，根據(jù)每幅圖像的alpha通道將兩圖層合并。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于全景泊車(chē)系統(tǒng)的圖像融合方法，其特征在于，所述獲取經(jīng)過(guò)像素點(diǎn)和原點(diǎn)的線段與重疊區(qū)邊界線的夾角的步驟包括(1)獲取重疊矩形區(qū)域的位置、長(zhǎng)度和寬度計(jì)算所述像素點(diǎn)到垂直邊界線的距離，記為所述像素點(diǎn)的水平坐標(biāo)； 計(jì)算所述像素點(diǎn)到水平邊界線的距離，記為所述像素點(diǎn)的垂直坐標(biāo)；(2)對(duì)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理歸一化水平坐標(biāo)=像素點(diǎn)水平坐標(biāo)/重疊區(qū)寬度； 歸一化垂直坐標(biāo)=像素點(diǎn)垂直坐標(biāo)/重疊區(qū)高度；(3)根據(jù)所述像素點(diǎn)的歸一化坐標(biāo)計(jì)算其與重疊區(qū)水平邊界線夾角的正切值 夾角正切值=歸一化垂直坐標(biāo)/歸一化水平坐標(biāo)；(4)根據(jù)所述夾角的正切值計(jì)算夾角值 夾角值=arCtan(夾角的正切值)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于全景泊車(chē)系統(tǒng)的圖像融合方法，其特征在于，所述根據(jù)夾角的值計(jì)算互相重疊的兩幅圖像在像素點(diǎn)的alpha通道值的方法為水平圖像的alpha通道值=夾角值/(π/2)； 垂直圖像的alpha通道值=1-水平圖像的alpha通道值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于全景泊車(chē)輔助系統(tǒng)的圖像融合方法，是一種應(yīng)用于汽車(chē)電子領(lǐng)域和汽車(chē)安全輔助駕駛領(lǐng)域的圖像處理方法。該方法包括以下步驟獲取像素點(diǎn)在重疊區(qū)中的坐標(biāo)、計(jì)算像素點(diǎn)與重疊區(qū)邊界線的夾角、計(jì)算兩圖像在像素點(diǎn)的alpha通道值、融合重疊區(qū)圖像。本發(fā)明提出的圖像處理方法能夠?qū)⒅丿B區(qū)的鳥(niǎo)瞰圖融合為一體，解決重疊采樣區(qū)域中存在明顯拼接痕跡的問(wèn)題，使得重疊區(qū)域內(nèi)部圖像過(guò)渡自然、平滑，從而提升全景泊車(chē)系統(tǒng)的用戶(hù)體驗(yàn)。本發(fā)明所提出的圖像融合方法，使用符合實(shí)際問(wèn)題變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，而且計(jì)算量很小，處理速度快，可擴(kuò)展性強(qiáng)，便于大面積推廣和應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06T5/50GK102521817SQ20111038236
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
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