一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统技术方案

本发明专利技术提供应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，包括多个车顶摄像头、车载中控、触控显示屏、T‑box、智能终端，车顶摄像头可旋转、上升、下降，多个车顶摄像头组成360度环视拍摄，并根据需求能够自动拼接成环视全景图像。用户根据需求能够自动设置拍摄路径和模式，在自驾旅游途中自动启动车顶摄像头拍摄图片。在进行全景图像拼接时，无须通过放置标定板进行标定求出车顶摄像头的外参，直接通过参数映射表或计算获得，避免因为车顶摄像头的位置改变引起内参和外参变化而需要重新标定后才能进行拍摄的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统
本专利技术涉及汽车领域，尤其涉及一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统。
技术介绍
随着汽车的普及，越来越多的汽车进入千家万户，人民生活消费水平的不断提高，汽车的数量也不断的增多，外出旅游的人群也不断增加。现在人们外出旅游的主要方式有跟团游或自驾游。跟团游弊端较多，受制于团体活动，每个人对风景的喜爱、停留时间、景物内容各有不同，如有些人喜爱看山水，有些人喜爱看动物，这种时候导游往往比较难以协调，导致游玩不开心。另外，团体游也受时间限制。因此，越来越多的年轻人喜欢上了自驾游，自驾游其方式灵活，游玩的景点和时间不受限制，可以自行设定。在自驾旅游的途中，可以欣赏道路两旁的美景。为了将沿途的美景进行记录，车上人员可以通过手机、相机等进行拍照，但这非常不方便，行车过程中车子处于晃动中，人拿着手机或相机进行长时间的拍摄，会使手臂发麻，拍照效果较差，还容易受到路面道路不平的颠簸。为了解决风景记录的问题，越来越多研究机构和企业都进行研究。现有技术中，中国专利技术专利公开号CN105034953A公开了一种全景行车旅游观光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，包括一个或多个车顶摄像头、车载中控、触控显示屏，车载中控与触控显示屏进行连接，车顶摄像头通过车载以太网与车载中控相连接；车载中控包括控制模块，用于实现车顶摄像头的远程调用；车顶摄像头对采集的图像进行压缩处理后通过基于车载以太网的协议进行封装后发送给车载中控；/n用户根据需求提前在自驾旅游的沿途中设置进行拍摄的区间和拍摄模式，当自驾旅游过程中到达拍摄的预设区间，车载中控通过控制模块自动启动车顶摄像头进行拍摄。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，包括一个或多个车顶摄像头、车载中控、触控显示屏，车载中控与触控显示屏进行连接，车顶摄像头通过车载以太网与车载中控相连接；车载中控包括控制模块，用于实现车顶摄像头的远程调用；车顶摄像头对采集的图像进行压缩处理后通过基于车载以太网的协议进行封装后发送给车载中控；
用户根据需求提前在自驾旅游的沿途中设置进行拍摄的区间和拍摄模式，当自驾旅游过程中到达拍摄的预设区间，车载中控通过控制模块自动启动车顶摄像头进行拍摄。


2.如权利要求1所述一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，还包括定位模块，用于实现自驾旅游过程的位置定位，定位模块与车载中控相连接，车载中控根据指令调用定位模块获取定位数据；
在到达预设拍摄区间之前，预先启动车顶摄像头进行调试，预先启动包括在距离预设拍摄区间的开始点1～5km或提前1～10min，开始点的位置通过车载中控实时获取当前定位模块的位置数据与预设的开始点位置进行计算。


3.如权利要求1所述一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，拍摄模式包括全景拍摄模式和非全景拍摄模式；
全景拍摄模式包括调节多个车顶摄像头朝不同角度同时拍摄并获取图像，将预设的多个不同角度的图像进行环视拼接成全景图像；
非全景拍摄模式包括一个或多个车顶摄像头进行拍摄并获取图像，但不进行图像拼接。


4.如权利要求1所述一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，还包括T-box，T-box与车载中控相连接，车顶摄像头安装于T-box或车顶前方，
车顶摄像头的运动方式包括上升、下降和旋转；
用户通过触控显示屏操控车顶摄像头并生成控制信号传送给车载中控的控制模块，实现对车顶摄像头的操作。


5.如权利要求1所述的一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，所述控制模块对应的操作图标在触控显示屏的显示界面上进行显示，触控显示屏的显示界面包括：预设功能界面、车顶摄像头控制界面、高度调节界面，预设功能界面包括返回主界面图标、全景图标、预设拍摄模式图标、非全景图标；
当用户点击全景图标时，多个车顶摄像头按照预设全景模式拍摄全景图像；当用户点击非全景图标时，触控显示屏显示多个非全景拍摄模式供用户选择；
车顶摄像头的控制界面包括车顶摄像头的位置和旋转角度，通过触摸相应的车顶摄像头图标，调节摄像头的旋转角度和位置；高度调节界面用于调节车顶摄像头上升或下降的高度。


6.如权利要求3所述的一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，非全景拍摄模式包括：模式1：多个摄像头向左拍摄；模式2：多个摄像头向右拍摄；模式3：多个摄像头向前拍摄；模式4：多个摄像头向后拍摄；模式5：多个摄像头向右和向左拍摄；模式6：多个摄像头向前和向后拍摄；自定义模式：用户按照需求进行拍摄角度和场景的设置；用户根据需求对拍摄模式进行修改、增加或删除。


7.如权利要求3所述的一种应用于自驾旅游的车顶摄像头系统，其特征在于，全景拍摄模式获取的全景图像需要进行图像拼接后获得，在进行图像拼接之前，需要对车顶摄像头进行标定获取内参和外参，外参的获取包括第一获取方式或第二获取方式或第三获取方式；
第一获取方式包括：通过调节车顶摄像头所处的高度，计算车顶摄像头处于可调高度范围内预设的高度对应的外参并存储于外参映射表中；当进行全景拍照后，调用外参映射表，找到当前车顶摄像头高度对应的外参；
第二获取方式包括：
步骤Sa，全景拍摄时，固定每个车顶摄像头的旋转角度位置；再调节车顶摄像头到预设高度，在建立坐标系时，让相机坐标系固定在Z轴方向上发生变化，车顶摄像头在像素坐标系与世界坐标系的关系式如下：






公式(1)和公式(2)中，表示图像的二维坐标，fu和fv分别表示相机在图像的横轴和纵轴上的基于像素的焦距、(u0，(u,v)v0)表示图像的中心点坐标，fu，fv表示相机在图像的横轴和纵轴上的基于像素的焦距，X,Y,Z表示空间点在世界坐标系的点；x，y，z表示空间点在相机坐标系的坐标，(R，T)为外参，R为旋转矩阵，T为平移矩阵；
步骤Sb，通过调节车顶摄像头至预设高度hs，并在车身周围放置标定板,通过获知多个世界坐标系下的点(X,Y,Z)在对应的车顶摄像头中像素坐标对应已知点(u,v)，利用公式(1)，求出预设高度下的外参矩阵Rs和Ts，再利用公式(2)，求解已知坐标系点(X,Y,Z)在相机坐标系对应的点(xs,ys,zs)；
步骤Sc，当调节车顶摄像头上升或下降时，根据坐标的旋转和平移的几何变化关系，当车顶摄像头的高度为h时，在相机坐标系中空间点的(xh，yh，zh)相...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，何敖东，张航，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31