[发明专利]车载360度全景拼接方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是涉及一种车载360度全景拼接方法。

背景技术

车载360度环视拼接系统是辅助车载主动安全的子系统之一，它是车载环视物体识别和测距、三维行车环境重建的基础，也是增加用户，尤其是新驾驶员驾车可靠性的安全辅助系统之一。同时给现有车载系统加入智能化元素，增加驾车体验感。它是在倒车雷达、自动泊车系统等主动安全系统的基础之上增强实用性和直观性而获得的设计。其算法实现的核心在于俯瞰图的拼接和融合，算法主要分成两部分：第一部分，鱼眼摄像头的矫正，映射关系的确定；第二部分，四个或者多个方向视场下图片的拼接和融合。

现有技术中，申请号为201110199571.9的专利申请主要采用shif特征点匹配和最优拼接线的RANSAC匹配确定拼接结果，该方案的缺点在于shif特征点的提取，在实时性很强，并且环境复杂的车载环视系统中很难精确确定特征点，另外四个视场下相交区域并不能保证有足够的特征点以供匹配，所以往往这种方案达不到实时性和准确性的要求；申请号为201110234021.6的专利申请主要匹配两幅图的Harris角点达到拼接，这种寻找角点的方案虽然简单，但是可靠性比较低，对噪声比较敏感，鲁棒性差；申请号为201010561115.X的专利申请采用对降采样图像粗略计算转移矢量获得拼接效果，转移矢量并不能很好表达所有鱼眼摄像头的映射关系，对于车载环视系统，达不到可用的拼接效果。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种车载360度全景拼接方法，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种误差小、准确性高的车载360度全景拼接方法，具有实时性和鲁棒性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种车载360度全景拼接方法，所述方法包括：

S1、采用双曲面模型拟合鱼眼摄像机模型，并计算鱼眼摄像机模型参数；

S2、确定图片坐标系与摄像机坐标系的映射关系；

S3、确定摄像机坐标系到地面坐标系下的单应矩阵；

S4、生成图片坐标系到地面坐标系的映射查找表；

S5、将摄像机获取的地面图片根据映射查找表拼接得到最终的俯瞰图。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的双曲面模型为关于Z轴对称的双曲面模型。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中双曲面模型采用泰勒展开式z=f(ρ)=a0+a1ρ+a2ρ2+a3ρ3+···]]>拟合，a1=0;ρ=u2+v2,]]>u和u是图片坐标系下点(u,v)，鱼眼摄像机模型参数为关于泰勒展开式的系数。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中图片坐标系与摄像机坐标系的映射关系采用向量成比例的关系进行建立。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3具体包括：

预先规定各个视场图片的显示范围，对于各个摄像头视场下指定右上角预定的起始点位置；