一种车载全景图像无缝拼接处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车载全景图像无缝拼接处理方法，包括如下步骤：通过设置于汽车四周的摄像头分别获取原始环境图像；通过一预先生成的目标图像拼接映射表，查询获得目标图像中每一个目标像素点所对应的映射信息，其中，所述映射信息至少包括原始环境图像的序号、像素坐标信息；根据所述目标图像中每一个目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值，并将所述最终像素值赋值给相应的目标像素点。实施本发明专利技术，可以提高全景图像拼接的速度以及拼接效果。

【技术实现步骤摘要】
一种车载全景图像无缝拼接处理方法及系统
本专利技术属于汽车电子
，特别是涉及一种用于泊车辅助的车载全景图像无缝拼接处理方法及系统。
技术介绍
全景图像拼接作为新兴技术，在近几年得到了快速发展，也得到越来越多研究者的关注。在全景可视化辅助泊车中，需要通过全景图像拼接的技术来生成车身周围的全景视图。其中，无缝拼接技术是全景系统的核心，图像无缝拼接是通过对齐空间一系列重叠的图像，构成一个无缝的、高清晰的图像，具有比单个图像更高的分辨率和更大的视野。目前，在现有技术中，一般采用基于区域的拼接方法和基于特征点的拼接方法来进行全景图像拼接。其中，基于区域拼接方法是基于待拼接图像的灰度值，对待匹配图像中一块区域与参考图像中的相同尺寸的区域使用最小二乘法或其他数学方法计算灰度值的差异，通过比较、判断待拼接图像重叠区域的相似度，最终实现拼接。也可以通过FFT变换将图像由时域变换到频域，然后再进行匹配。基于特征的拼接方法通过图像像素导致图像特征，以此特征为标准，对图像重叠部分的对应特征区域进行搜索匹配。该方法主要有两个过程：特征提取和特征匹配。该方法采用基于特征的图像拼接方法，利用图像的明显特征来估计图像之间的变换，不需要利用图像的全部信息，这类明显特征如图像的特征点(角点或关键点)、轮廓和一些不变矩等。专利技术人在实施本专利技术过程中，发现现有的这两种方法均存在不足之处：基于区域的拼接方法可以归结为求解图像的特征点集，在待拼接的图像中选取一些特征点，对准这些特征点，即实现了两幅图的配准。然而，这些特征点往往要借助人工选取初始匹配点，这样降低了算法的速度，无法适应大数据量的图像融合。基于特征的拼接方法，采用特征块匹配算法，即利用相关性准则的图像配准法，由于相关法是一种全局寻优的搜索方法，计算量相当大，拼接速度较慢，难以保证算法的实时性。综上，可知上述两种拼接方法均存在拼接速度慢，实时性不强的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种车载全景图像无缝拼接处理方法及系统，通过提供一目标图像拼接映射表，可以实现多个摄像头所拍摄的多幅图像的无缝拼接，同时具有图像拼接速度快、实时性强，且重叠区域不会存在明显失真的特点。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种车载全景图像无缝拼接处理方法，所述方法包括如下步骤：通过设置于汽车四周的摄像头分别获取原始环境图像；通过一预先生成的目标图像拼接映射表，查询获得目标图像中每一个目标像素点所对应的映射信息，其中，所述映射信息至少包括原始环境图像的序号、原始环境图像的像素坐标信息；根据所述目标图像中每一个目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值。其中，进一步包括预先生成目标图像拼接映射表的步骤，其具体包括：将目标图像根据世界坐标系划分成多个目标区域，并将位于两个目标区域交界处的预定范围内的区域确定为拼接区域，并确定每一目标区域以及拼接区域所对应的原始环境图像序号；根据原始环境图像坐标系与世界坐标系之间的映射关系，以及目标图像的坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获得所述目标图像上每一目标像素点与原始图像相映射的映射信息，其中，在目标图像的拼接区域中，每一目标像素点分别与两幅不同的原始环境图像上的一个特定像素点相映射；将所述目标图像的各目标像素点的位置信息以及每一目标像素点对应的映射信息进行保存，获得目标图像拼接映射表。其中，根据所述目标图像中每一目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值的步骤，进一步包括：对于目标区域的目标像素点，获得每一个目标像素点所映射的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并作为所述目标像素点的最终像素值；对于拼接区域的目标像素点，分别获得其每一像素点所映射的两幅原始环境图中对应像素点上的像素值，并按照预定的权重对所述两幅原始环境图中对应像素点上像素值进行计算，获得所述目标像素点的最终像素值。其中，按照预定的权重对所述两幅原始环境图中对应像素点上的像素值进行计算，获得所述目标像素点的最终像素值的步骤具体为：按下述公式获得目标像素点的最终像素值：其中，d为目标像素点的序号，s1和s2为两幅原始环境图中对应像素点的序号；f1与f2为预定权重，其与所述像素点与所述拼接区域两条边界之间的距离相关联。其中，进一步包括：对拼接区域图像的亮度进行调整。相应地，本专利技术实施例还提供一种车载全景图像无缝拼接处理系统，用于将多幅原始环境图像拼接成一幅全景的目标图像，其特征在于，所述系统包括：原始环境图像获取单元，用于通过设置于汽车四周的摄像头分别获取原始环境图像；查询单元，用于通过一预先生成的目标图像拼接映射表，查询获得目标图像中每一个目标像素点所对应的映射信息，其中，所述映射信息至少包括原始环境图像的序号、原始环境图像的像素坐标信息；拼接处理单元，用于根据所述目标图像中每一个目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值。其中，进一步包括目标图像拼接映射表生成单元，具体包括：目标图像划分单元，用于将目标图像根据世界坐标系划分成多个目标区域，并将位于两个目标区域交界处的预定范围内的区域确定为拼接区域，并确定每一目标区域以及拼接区域所对应的原始环境图像序号；映射关系确定单元，用于根据原始环境图像坐标系与世界坐标系之间的映射关系，以及目标图像的坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获得所述目标图像上每一个目标像素点与原始图像相映射的映射信息，其中，在目标图像的拼接区域中，每一目标像素点分别与两幅不同的原始环境图像上的一个特定像素点相映射；映射表生成单元，用于将所述目标图像的各目标像素点的位置信息以及每一目标像素点对应的映射信息进行保存，获得目标图像拼接映射表。其中，所述拼接处理单元进一步包括：目标区域处理单元，用于对于目标区域的目标像素点，获得每一个目标像素点所映射的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并作为所述目标像素点的最终像素值；拼接区域处理单元，用于对于拼接区域的目标像素点，分别获得其每一像素点所映射的两幅原始环境图中对应像素点上的像素值，并按照预定的权重对所述两幅原始环境图中对应像素点上的像素值进行计算，获得所述目标像素点的最终像素值。其中，所述拼接区域处理单元进一步包括：计算单元，用于按下述公式获得目标像素点的最终像素值：其中，d为目标像素点的序号，s1和s2为两幅原始环境图中对应像素点的序号；f1与f2为预定权重，其与所述像素点与所述拼接区域两条边界之间的距离相关联。其中，进一步包括：拼接区亮度调整单元，用于对拼接区域图像的亮度进行调整。实施本专利技术，具有如下的有益效果：首先，本专利技术提供的车载全景图像无缝拼接处理方法，可以实现多个摄像头所拍摄的多幅图像进行拼接，形成全景鸟瞰图，其视觉效果与实际的俯视图效果基本一致；同时，本专利技术提供的实施例，通过根据目标图像中每一个像素点的坐标与对应原始环境图像的坐标信息进行映射信息，形成生成目标图像拼接映射表；在进行全景图像无缝拼接时，只需通过查找该目标图像拼接映本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：通过设置于汽车四周的摄像头分别获取原始环境图像；通过一预先生成的目标图像拼接映射表，查询获得目标图像中每一个目标像素点所对应的映射信息，其中，所述映射信息至少包括原始环境图像的序号、原始环境图像的像素坐标信息；根据所述目标图像中每一目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值。

【技术特征摘要】
1.一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：通过设置于汽车四周的摄像头分别获取原始环境图像；通过一预先生成的目标图像拼接映射表，查询获得目标图像中每一个目标像素点所对应的映射信息，其中，所述映射信息至少包括原始环境图像的序号、原始环境图像的像素坐标信息；根据所述目标图像中每一目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值。2.如权利要求1所述的一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，进一步包括预先生成目标图像拼接映射表的步骤，其具体包括：将目标图像根据世界坐标系划分成多个目标区域，并将位于两个目标区域交界处的预定范围内的区域确定为拼接区域，并确定每一目标区域以及拼接区域所对应的原始环境图像的序号；根据原始环境图像坐标系与世界坐标系之间的映射关系，以及目标图像的坐标系与世界坐标系之间的映射关系，获得所述目标图像上每一目标像素点与原始图像相映射的映射信息，其中，在目标图像的拼接区域中，每一目标像素点分别与两幅不同的原始环境图像上的一个特定像素点相映射；将所述目标图像的各目标像素点的位置信息以及每一目标像素点对应的映射信息进行保存，获得目标图像拼接映射表。3.如权利要求2所述的一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，根据所述目标图像中每一目标像素点的映射信息，获得相应序号的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并根据所述像素值获得目标图像上每一目标像素点的最终像素值的步骤，进一步包括：对于目标区域的目标像素点，获得每一目标像素点所映射的原始环境图像上对应像素坐标上的像素值，并作为所述目标像素点的最终像素值；对于拼接区域的目标像素点，分别获得其每一目标像素点所映射的两幅原始环境图中对应像素点上的像素值，并按照预定的权重对所述两幅原始环境图中对应像素点上的像素值进行计算，获得所述目标像素点的最终像素值。4.如权利要求3所述的一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，所述按照预定的权重对所述两幅原始环境图中对应像素点上的像素值进行计算，获得所述目标像素点的最终像素值的步骤具体为：按下述公式获得目标像素点的最终像素值：其中，d为目标像素点的序号，s1和s2为两幅原始环境图中对应像素点的序号；f1与f2为预定权重，其与所述像素点与所述拼接区域两条边界之间的距离相关联。5.如权利要求2至4任一项所述的一种车载全景图像无缝拼接处理方法，其特征在于，进一步包括：对拼接区域图...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐新迎，邓博，张莹，易世春，陈文庆，时瑞浩，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44