随着机器视觉和图像处理技术的发展,基于车载视觉传感器的先进驾驶辅助系统越来越多的应用在汽车上。其中利用多路摄像头监控车辆周围情况的二维全景环视系统已成为研究的热点,目前该系统也相对成熟。但是2D成像技术仍存在较大的局限,只能作为倒车影像使用,无法在行驶中给予驾驶员清晰准确的判断。基于曲面投影的汽车全景系统真正意义上实现了360°全角无缝显示车辆周围景象,使驾驶者通过画面正确掌握车身外较大范围的景象,提高了行车安全性。本文首先分析了该系统所用鱼眼摄像头的模型、成像原理以及畸变校正技术,提出了基于车身坐标系的摄像头安装参数的标定方法。然后介绍了三维投影曲面的建立、基于虚拟视点的投影、图像拼接等三维重建的几项关键技术,同时为了改善由鱼眼摄像头间曝光差异等造成的图像之间亮度不一致的现象,提出了基于公共区域亮度差异最小的系数颜色校正算法。其次利用3ds Max建立三维投影曲面,并将该模型导入到Open GL中,利用Open GL中透视投影、纹理映射原理结合摄像头模型实现鱼眼图像的重投影,利用Open GL中混合技术实现图像接间接缝处的融合,利用视点变换、背面剔除等技术实现不同虚拟视点下车辆周围环境的重建,最后利用3ds MAX建立车辆的模型,将该车模型导入到正确的位置。本文利用Open GL和Microsoft Visual Studio进行编程,在PC机上进行该系统算法的设计与实现。实验表明,本文提出的基于可变曲面投影的汽车全景系统算法设计合理,效果良好,改善了2D全景环视系统针对立体物体不能准确成像的局限。并且提出的颜色校正算法,简单易用,容易实现,改善了图像间亮度差异的问题,提高了图像整体的视觉效果。