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随着中国经济的快速发展,汽车的总数量不断增加,道路环境也变得日益拥堵,汽车经常要在狭小的环境中行驶。汽车通过狭窄道路或在车流中穿行、在狭窄的停车场中停车时,由于驾驶员视野受限,容易发生碰撞,造成不必要的损失。在各种视觉辅助系统中,基于全景视觉的驾驶辅助系统能够实时提供汽车周围的鸟瞰俯视视频图像,有效消除车身周围的视野盲区,为驾驶员提供十分有效的视觉辅助作用。本文深入研究探讨了基于全景视觉的驾驶辅助系统的各项关键技术,设计提出了该系统的一种实现方案:在车身周围安装四个鱼眼摄像头,首先对四周失真的鱼眼图像进行校正处理,再将前方和后方带有透视效果的视频图像通过透视图转换算法转换为俯视图,最后通过图像拼接算法生成全景鸟瞰图。本文介绍了基于全景视觉的驾驶辅助系统的软件和硬件结构的设计和实施,并取得了以下成果:(1)根据鱼眼摄像机模型与针孔摄像模型之间的关系,设计了一种鱼眼图像校正方法,把鱼眼摄像头拍摄得到的失真图像转化为日常摄像机的针孔透视图像。(2)利用三维坐标系变的方法对图像进行视角转换,并提出了一种参数校正方法,把前、后方摄像头的透视图像转换成俯视图像。(3)利用摄像机坐标系与世界坐标系之间的转换关系完成图像的拼接,提出了一种基于边缘特征距离的全景图像拼接算法,实现了俯视图像的自动拼接。(4)根据全景鸟瞰图中各个方向获取的图像之间的空间关系,利用介于最近邻插值与双线性插值之间的“九点”插值方案,建立全景图像像素地址查找表,系统在实时运行时通过查表的方式实现全景鸟瞰视频的实时播放。本文通过研究了现有的相关图像处理技术,在现有技术的基础上作出了一定改进,并设计引入了图像自动拼接算法和“九点”插值算法,设计实现的基于全景视觉的汽车安全辅助驾驶系统在安装调校、图像质量、视频流畅度方面都有较好表现。进行了实车实验,证明了本系统的有效性和实时性,满足驾驶辅助、提高汽车安全性能需要。