專利名稱：基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法
基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子信息處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法。背景技術(shù)：
近年來(lái)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的一種主要交通工具，駕駛員對(duì)于行車安全性和便利性的要求不斷在提高。僅憑駕駛員視覺觀察和后視鏡提供的視野，難以滿足駕駛員對(duì)于行車安全的要求，由于車身周圍存在很大的盲點(diǎn)，所以容易出現(xiàn)碰撞事故。
為了避免碰撞事故的發(fā)生，現(xiàn)在汽車較多應(yīng)用倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，倒車?yán)走_(dá)一般置于車輛的后方，在倒車時(shí)候通過雷達(dá)的作用來(lái)探測(cè)車輛后方是否有障礙物，一般是通過聲音來(lái)進(jìn)行提示，由于駕駛員身處車內(nèi)，不能看到后方的情況，對(duì)障礙物的具體位置以及可能造成的具體傷害并不清楚，而且對(duì)于聲音的判斷也會(huì)存在誤差，故這樣的效果十分有限。
另外，還有車輛在車身后方安置了廣角攝像頭，駕駛員在倒車時(shí)能通過車載顯示器更直觀地觀察到車后方的情況，此方法比倒車?yán)走_(dá)更加直觀、準(zhǔn)確。但是該方法對(duì)于車身側(cè)面、轉(zhuǎn)彎死角處存在盲區(qū)，依然存在著安全隱患。
目前，為駕駛員提供汽車的全景影像成為了可以有效避免碰撞、提高行車安全的首選方案，申請(qǐng)?zhí)枮?00810236552. 7專利公開了一種用于車輛輔助駕駛的360度環(huán)形視頻合成方法，該方法通過車身設(shè)置的前后左右4個(gè)攝像頭采集圖像，為駕駛員提供鳥瞰車身的俯視圖及周圍環(huán)境；但是由于其對(duì)圖像的處理合成采用現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算方式，無(wú)法同時(shí)保證環(huán)形視頻準(zhǔn)確性和視頻播放的實(shí)時(shí)性。
另，申請(qǐng)?zhí)枮?00910153173. 6專利中提出一種基于DSP的全景視覺泊車輔助裝置及生成全景視覺圖像的方法，該方法通過預(yù)存的虛擬查找表進(jìn)行圖像像素的對(duì)應(yīng)，能夠?qū)崟r(shí)提供給駕駛員汽車全景圖像；但是這種方法對(duì)于每一輛車進(jìn)行全景視覺裝置安裝時(shí)，都需要獨(dú)立地生成一次虛擬查找表，增加了使用復(fù)雜度，同時(shí)在汽車周圍有立體的環(huán)境時(shí)，由虛擬查找表對(duì)應(yīng)出的圖像會(huì)發(fā)生較大偏差，故無(wú)法保證為駕駛員提供汽車及其周圍環(huán)境的全景信息的準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地為駕駛員提供汽車及其周圍環(huán)境的全景信息的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，所述裝置包括多個(gè)設(shè)置于汽車周圍不同方向的攝像采集單元、視頻轉(zhuǎn)換單元、視頻處理單元、存儲(chǔ)單元、視頻編碼輸出單元、顯示單元及分別固定于多個(gè)攝像采集單元的紅外激光器；
所述攝像采集單元拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，所述視頻轉(zhuǎn)換單元將每個(gè)攝像采集單元拍攝的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到所述存儲(chǔ)單元中；
所述視頻處理單元將所述存儲(chǔ)單元中的多幅數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理，合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到顯示單元上顯示出所述全景圖像，然后通過所述視頻編碼輸出單元傳送到顯示單元上顯示出所述全景圖像。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置中，所述視頻處理單元具體包括圖像校正子單元、視角轉(zhuǎn)換子單元、標(biāo)定線搜索子單元、圖像拼接子單元、視頻輸出子單元及存儲(chǔ)控制子單元；
所述視頻處理單元初始化成功后，將前后左右的四個(gè)攝像頭傳來(lái)的視頻模擬信號(hào)進(jìn)行解碼生成四路視頻數(shù)字信號(hào)，并通過視頻處理單元的四個(gè)視頻輸入口送入圖像校正子單元，所述圖像校正子單元根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字信號(hào)圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；所述視角轉(zhuǎn)換子單元根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像通過存儲(chǔ)控制子單元存入存儲(chǔ)單元；所述標(biāo)定線搜索子單元根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索；所述圖像拼接子單元根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視圖；所述視頻輸出子單元將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯7J\ ο
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置中，所述多個(gè)攝像采集單元為廣角攝像頭，優(yōu)選為170°廣角攝像頭。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置中，所述廣角攝像頭固定安裝在汽車前、后、左、右外表面上，且其可拍攝到所述紅外激光器發(fā)出的紅外光。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置中，所述紅外激光器優(yōu)選為 850nm十字線紅外激光器，其固定安裝在車身前后的廣角攝像頭兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
本發(fā)明還提供一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，所述方法包括
步驟Sl 采集汽車周圍不同方向的彩色圖像信息；
步驟S2 將采集到的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到存儲(chǔ)單元中；
步驟S3 將多幅所述存儲(chǔ)單元中的數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理；
步驟S4 將多幅經(jīng)過紅外標(biāo)定線分析處理的圖像合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到顯示單元上顯示出所述全景圖像。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法中，所述步驟Sl具體包括通過設(shè)置于汽車周圍前、后、左、右的廣角攝像頭，拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，并且相鄰攝像頭的圖像均有重疊部分。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法中，所述步驟S3具體包括
步驟S301 根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字圖像信息對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；
步驟S302 根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像存入存儲(chǔ)單元；
步驟S303 從存儲(chǔ)單元中讀取圖像，根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法中，所述步驟S4具體包括
根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視從存儲(chǔ)單元中讀取車體圖像信息，與周圍環(huán)境圖像拼接，生成全景俯視將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯示。
進(jìn)一步，在上述基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法中，所述十字線紅外激光器優(yōu)選為850nm十字線紅外激光器，其固定安裝在車身前后的廣角攝像頭兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法生成的汽車全景俯視圖的裝置和過程通過預(yù)存的圖像矩陣變換以及紅外激光的標(biāo)定和拼接得到，所以圖像處理準(zhǔn)確度高且計(jì)算復(fù)雜度低，全景圖像的顯示準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)，能夠有效提高駕駛安全性。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1為本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置的原理示意圖2為圖1中紅外激光器的安裝示意圖3為圖1中攝像采集單元的安裝位置及拍攝區(qū)域示意圖4為圖1中視頻處理單元的具體結(jié)構(gòu)圖5為本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法的流程示意圖6為圖5中步驟S3的具體流程示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置的原理示意圖。
本發(fā)明提出了一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法，能夠提高成像準(zhǔn)確度、減少運(yùn)算復(fù)雜度，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地為駕駛員提供汽車及其周圍環(huán)境的全景信息，滿足行車安全性和便利性的要求。
圖1為本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置的原理示意圖，本發(fā)明的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置包括多個(gè)設(shè)置于汽車周圍不同方向的攝像采集單元10、視頻轉(zhuǎn)換單元20、視頻處理單元30、存儲(chǔ)單元40、視頻編碼輸出單元50、顯示單元60及分別固定于多個(gè)攝像采集單元10的紅外激光器(圖未標(biāo))。攝像采集單元10拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，視頻轉(zhuǎn)換單元20將每個(gè)攝像采集單元10拍攝的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到存儲(chǔ)單元40中；視頻處理單元30 將所述存儲(chǔ)單元中的多幅數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理， 合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景俯視圖，然后通過視頻編碼輸出單元50傳送到顯示單元60上顯示出所述全景圖像。
請(qǐng)參閱圖2，所述紅外激光器70優(yōu)選為850nm十字線紅外激光器，所述多個(gè)攝像采集單元10為廣角攝像頭，優(yōu)選為170°廣角攝像頭，每個(gè)廣角攝像頭拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，并且該攝像頭可以拍攝到人眼無(wú)法觀察到的紅外激光(本實(shí)施例為 850nm)。所述紅外激光器70固定安裝在車身前后的廣角攝像頭10的兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
請(qǐng)參閱圖3，圖3是攝像采集單元的安裝位置及拍攝區(qū)域示意圖。所述廣角攝像頭 10固定安裝在汽車前、后、左、右外表面上，每個(gè)攝像頭10拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，并且相鄰攝像頭的圖像均有重疊部分。位于車身前后的四個(gè)紅外激光器70向攝像頭圖像重疊區(qū)發(fā)射紅外十字標(biāo)定線。所有攝像頭10拍攝的圖像信息能夠無(wú)盲點(diǎn)地覆蓋汽車四周環(huán)境。所述4個(gè)攝像頭獲得的圖像信息加上預(yù)存的汽車車體信息可以通過圖像合成處理生成汽車的全景俯視圖。
請(qǐng)一并參閱圖1及圖4，圖4是圖1中視頻處理單元的具體結(jié)構(gòu)圖。視頻處理單元 30以DSP為核心，其具體包括圖像校正子單元302、視角轉(zhuǎn)換子單元304、標(biāo)定線搜索子單元306、圖像拼接子單元307、視頻輸出子單元308及存儲(chǔ)控制子單元309。
系統(tǒng)運(yùn)行后執(zhí)行必要的軟硬件初始化，再對(duì)視頻采集單元的視頻解碼芯片進(jìn)行初始化。視頻處理單元30初始化成功后，對(duì)前后左右的四個(gè)攝像頭10傳來(lái)的視頻模擬信號(hào)進(jìn)行解碼，生成四路視頻數(shù)字信號(hào)，通過視頻處理單元30的四個(gè)視頻輸入口 VP0、VP1、VP2及 VP3送入圖像校正子單元302，所述圖像校正子單元302根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字信號(hào)圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；視角轉(zhuǎn)換子單元304 根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像通過存儲(chǔ)控制子單元309存入存儲(chǔ)單元DDR2 ；標(biāo)定線搜索子單元306根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索；圖像拼接子單元307根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視圖；視頻輸出子單元308將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯示。
本發(fā)明還提供一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法的流程示意圖，所述方法包括以下步驟
步驟Sl 采集汽車周圍不同方向的彩色圖像信息；
步驟S2 將采集到的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到存儲(chǔ)單元中；
步驟S3 將多幅所述存儲(chǔ)單元中的數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理；
步驟S4 將多幅經(jīng)過紅外標(biāo)定線分析處理的圖像合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到顯示單元上顯示出所述全景圖像。
其中，所述步驟Sl具體包括通過設(shè)置于汽車周圍前、后、左、右的廣角攝像頭，拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，并且相鄰攝像頭的圖像均有重疊部分。
請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，圖6為圖5中步驟S3的具體流程示意圖。
所述步驟S3具體包括
步驟S301 根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字圖像信息對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；其中，廣角畸變校正矩陣和視角轉(zhuǎn)換矩陣可根據(jù)專利號(hào)為200810163310公開的一種全景視覺輔助泊車系統(tǒng)的標(biāo)定方法獲取。
步驟S302 根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像存入存儲(chǔ)單元；
步驟S303 從存儲(chǔ)單元中讀取圖像，根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索；其中，所述十字線紅外激光器優(yōu)選為850nm十字線紅外激光器，其固定安裝在車身前后的廣角攝像頭兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
所述步驟S4具體包括
根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視從存儲(chǔ)單元中讀取車體圖像信息，與周圍環(huán)境圖像拼接，生成全景俯視圖。
將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯示。
視頻處理單元將全部圖像信息處理完成并發(fā)送到視頻輸出單元后，循環(huán)至步驟Sl 開始采集新的一幀圖像，同時(shí)視頻輸出單元經(jīng)過視頻的編碼，由車載顯示器完成汽車周圍環(huán)境的全景俯視圖的顯示。
本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法的生成汽車全景俯視圖的裝置和過程通過預(yù)存的圖像矩陣變換以及紅外激光的標(biāo)定和拼接得到，所以圖像處理準(zhǔn)確度高且計(jì)算復(fù)雜度低，全景圖像的顯示準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)，能夠有效提高駕駛安全性。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，其特征在于，所述裝置包括多個(gè)設(shè)置于汽車周圍不同方向的攝像采集單元、視頻轉(zhuǎn)換單元、視頻處理單元、存儲(chǔ)單元、視頻編碼輸出單元、顯示單元及分別固定于多個(gè)攝像采集單元的紅外激光器；所述攝像采集單元拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，所述視頻轉(zhuǎn)換單元將每個(gè)攝像采集單元拍攝的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到所述存儲(chǔ)單元中；所述視頻處理單元將所述存儲(chǔ)單元中的多幅數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理，合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到顯示單元上顯示出所述全景圖像，然后通過所述視頻編碼輸出單元傳送到顯示單元上顯示出所述全景圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，其特征在于，所述視頻處理單元具體包括圖像校正子單元、視角轉(zhuǎn)換子單元、標(biāo)定線搜索子單元、圖像拼接子單元、視頻輸出子單元及存儲(chǔ)控制子單元；所述視頻處理單元初始化成功后，將前后左右的四個(gè)攝像頭傳來(lái)的視頻模擬信號(hào)進(jìn)行解碼生成四路視頻數(shù)字信號(hào)，并通過視頻處理單元的四個(gè)視頻輸入口送入圖像校正子單元，所述圖像校正子單元根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字信號(hào)圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；所述視角轉(zhuǎn)換子單元根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像通過存儲(chǔ)控制子單元存入存儲(chǔ)單元；所述標(biāo)定線搜索子單元根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索；所述圖像拼接子單元根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視圖； 所述視頻輸出子單元將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，其特征在于，所述多個(gè)攝像采集單元為廣角攝像頭，優(yōu)選為170°廣角攝像頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，其特征在于，所述廣角攝像頭固定安裝在汽車前、后、左、右外表面上，且其可拍攝到所述紅外激光器發(fā)出的紅外光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置，其特征在于，所述紅外激光器優(yōu)選為850nm十字線紅外激光器，其固定安裝在車身前后的廣角攝像頭兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
6.一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，其特征在于，所述方法包括步驟Sl 采集汽車周圍不同方向的彩色圖像信息；步驟S2 將采集到的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到存儲(chǔ)單元中；步驟S3 將多幅所述存儲(chǔ)單元中的數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理；步驟S4 將多幅經(jīng)過紅外標(biāo)定線分析處理的圖像合成一幅反映汽車及其周圍環(huán)境的全景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到顯示單元上顯示出所述全景圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，其特征在于，所述步驟Sl具體包括通過設(shè)置于汽車周圍前、后、左、右的廣角攝像頭，拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，并且相鄰攝像頭的圖像均有重疊部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，其特征在于，所述步驟 S3具體包括步驟S301 根據(jù)預(yù)存的廣角畸變校正矩陣，將采集到的視頻數(shù)字圖像信息對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行廣角圖像的校正處理；步驟S302 根據(jù)預(yù)存的視角轉(zhuǎn)換矩陣將經(jīng)過校正處理的圖像對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行側(cè)視圖到俯視圖的視角轉(zhuǎn)換處理，將生成的圖像存入存儲(chǔ)單元；步驟S303:從存儲(chǔ)單元中讀取圖像，根據(jù)紅外激光的成像特征，在每幅圖中的指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行十字標(biāo)定線搜索。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，其特征在于，所述步驟 S4具體包括根據(jù)每幅圖中用于標(biāo)定的紅外十字激光線對(duì)經(jīng)過標(biāo)定線搜索的圖像進(jìn)行拼接處理，生成汽車周圍環(huán)境的全景俯視圖；從存儲(chǔ)單元中讀取車體圖像信息，與周圍環(huán)境圖像拼接，生成全景俯視圖；將拼接處理后的全景俯視圖經(jīng)過視頻編碼后輸出給車載顯示器顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像方法，其特征在于，所述十字線紅外激光器優(yōu)選為850nm十字線紅外激光器，其固定安裝在車身前后的廣角攝像頭兩側(cè)，向相鄰的攝像頭拍攝重疊區(qū)發(fā)射用于圖像標(biāo)定的紅外十字線狀激光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法，所述裝置包括多個(gè)設(shè)置于汽車周圍不同方向的攝像采集單元、視頻轉(zhuǎn)換單元、視頻處理單元、存儲(chǔ)單元、視頻編碼輸出單元、顯示單元及分別固定于多個(gè)攝像采集單元的紅外激光器；所述攝像采集單元拍攝汽車周圍不同方向的彩色圖像信息，所述視頻轉(zhuǎn)換單元將每個(gè)攝像采集單元拍攝的模擬信號(hào)圖像信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字圖像信息，并將該數(shù)字圖像信息存放到所述存儲(chǔ)單元中；所述視頻處理單元將所述存儲(chǔ)單元中的多幅數(shù)字圖像信息通過紅外激光器發(fā)射的紅外標(biāo)定線進(jìn)行分析處理。本發(fā)明基于紅外標(biāo)定的汽車全景成像裝置及方法能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地為駕駛員提供汽車及其周圍環(huán)境的全景信息。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102510475SQ201110321469
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者付宇卓, 劉婷, 申奧, 蔣江 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)