基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法及系统，其方法包括：步骤S1：对四路车载鱼眼相机进行标定，分别获得每个相机的内外参和畸变系数；步骤S2：通过鱼眼相机获取鱼眼图像，利用内外参和畸变系数分别对鱼眼图像进行畸变校正和暗角校正处理，得到校正后的鱼眼图像；步骤S3：将校正后的鱼眼图像通过俯视变换，获得四个对齐的俯视图；步骤S4：将四个对齐的俯视图像进行拼接，并通过图像融合算法去除缝隙，获得完整的全景鸟瞰图。本发明专利技术通过改进现有基于鱼眼标定的畸变校正算法，解决畸变校正图像的有效像素丢失的情况，扩展畸变校正图像的视场范围。此外，本发明专利技术引入基于标记点的图像拼接方法，可以实现较快的图像拼接速度。的图像拼接速度。的图像拼接速度。

【技术实现步骤摘要】
基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机视觉与图像处理领域，具体涉及一种基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法及系统。

技术介绍

[0002]随着中国社会的迅速发展与国民经济水平的不断提高，我国的机动车保有量也快速增加。汽车在人们的日常生活中扮演着越来越重要角色的同时，为了给驾驶员提供更多信息避免交通事故的发生，汽车驾驶辅助系统的作用也越来越被重视，车载环视图像拼接技术便是其中核心。
[0003]传统的汽车驾驶辅助系统大致使用三种手段帮助汽车司机观察汽车周边情况，即后视镜、倒车雷达和倒车摄像头。但是这些传统手段都只能给司机提供前后方向信息，存在视野盲区，而且不够直观、可视化程度不高。
[0004]随着计算机视觉和图像处理领域的技术不断发展，如何应用相应方法改进车载辅助系统性能已成为研究热点。目前可以将四路超广角鱼眼相机分别安装在汽车前、后、左、右四个方向捕获车身周边信息，并经过车载环视图像自动拼接方法处理后在显示设备输出全景图像。这样形成的全景图像能有从高向下鸟瞰的效果，可以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法，其特征在于，包括：步骤S1：对四路车载鱼眼相机进行标定，分别获得每个所述相机的内外参和畸变系数；步骤S2：通过所述鱼眼相机获取鱼眼图像，利用所述内外参和所述畸变系数分别对所述鱼眼图像进行畸变校正和暗角校正处理，得到校正后的鱼眼图像；步骤S3：将所述校正后的鱼眼图像通过俯视变换，获得四个对齐的俯视图；步骤S4：将四个所述对齐的俯视图像进行拼接，并通过图像融合算法去除缝隙，获得完整的全景鸟瞰图。2.根据权利要求1所述的基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法，其特征在于，所述步骤S2：通过所述鱼眼相机获取鱼眼图像，利用所述内外参和所述畸变系数分别对所述鱼眼图像进行畸变校正和暗角校正处理，得到校正后的鱼眼图像，具体包括：步骤S21：对所述鱼眼图像进行畸变校正；步骤S22：对所述鱼眼图像进行暗角校正。3.根据权利要求2所述的基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法，其特征在于，所述步骤S21：对所述鱼眼图像进行畸变校正，具体包括：步骤S211：将所述鱼眼图像中像素(u,v)分别沿x轴y轴方向位移t
x
，t
y
，并将每个像素坐标沿x轴y轴方向分别缩放S
x
，S
y
倍数，可以将畸变校正区域进行放大和缩小；其中，缩放因子S
x
，S
y
和平移参数t
x
，t
y
通过调参获得；步骤S212：通过单应性矩阵H1调整畸变校正重映射时生成的图像视角，以扩展畸变校正图像的视场范围；其中，θ为所述鱼眼相机的俯仰角，β为所述鱼眼相机的侧偏角。4.根据权利要求2所述的基于改进畸变校正和标记拼接的环视图像拼接方法，其特征在于，所述步骤S22：对所述鱼眼图像进行暗角校正，具体包括：步骤S221：利用下述公式(2)～(3)，计算暗角亮度误差E
v
，以进行暗角校正；E
v
(M)＝||I
‘
(r)
‑
I||2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，所述鱼眼图像中像素的亮度为I；I
’
(r)为暗角模型亮度公式，原始亮度I0为光轴中心亮度，f为所述鱼眼相机的焦距，v为暗角因子，r为成像点到光轴中心的距离，可以通过所述鱼眼相机的内参获取；步骤S222：利用下述公式(4)求解最小误差，估测得到暗角因子v；步骤S223：对红、绿、蓝三个波段亮度值分别估计各自的暗角因子E
r
，E<...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌强，熊佳兵，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：