| 专利名称： | 车载立体全景监控系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Vehicle-mounted stereo panoramic monitoring system | ||
| 专利号： | CN201620048268.7 | 申请时间： | 20160119 |
| 公开号： | CN205395928U | 公开时间： | 20160727 |
| 申请人： | 华晨汽车集团控股有限公司 | ||
| 申请地址： | 110044 辽宁省沈阳市大东区东望街39号 | ||
| 发明人： | 张琨; 白永; 程斌; 赵海龙; 韩延明 | ||
| 分类号： | B60R1/00; H04N7/18 | 主分类号： | B60R1/00 |
| 代理机构： | 沈阳科威专利代理有限责任公司 21101 | 代理人： | 杨滨 |
| 摘要： | 一种车载立体全景监控系统，包括图像采集模块、图像处理模块、显示模块，图像处理模块的输出端与显示模块的输入端相连，其技术要点是：所述图像采集模块包括安装在汽车前、后、左、右的四组安装在支架上的双目摄像头，各摄像头的输出端分别与图像处理模块的输入端相连。从根本上解决了失真严重、用户体验不佳、无法提供直观障碍物三维距离信息等问题，其具有结构简单、使用方便、制造成本低等优点。 | ||
| 摘要(英文)： | A vehicle-mounted stereo panoramic monitoring system, comprises an Image acquisition module, Image processing module, a display module, the output terminal of the Image processing module is connected to the input end of the display module, is characterized in that : the Image acquisition module comprises mounting on the automobile front, rear, left, right of the four groups of is mounted on the bracket of the binocular camera, each camera are respectively connected with the output end of the is connected with the input end of the Image processing module. Fundamentally solves the serious distortion, the user experience is not best, cannot provide the ocular problems, such as three-dimensional distance information of the obstacle, it has the advantages of simple structure, easy to use, low manufacturing cost, and the like. | ||
1.一种车载立体全景监控系统，包括图像采集模块、图像处理模块、显示模块，图像处理模块的输出端与显示模块的输入端相连，其特征在于：所述图像采集模块包括安装在汽车前、后、左、右的四组安装在支架上的双目摄像头，各摄像头的输出端分别与图像处理模块的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的车载立体全景监控系统，其特征在于：所述显示模块的输入端上设有用户控制输入单元。
1.一种车载立体全景监控系统，包括图像采集模块、图像处理模块、显示模块，图像处理模块的输出端与显示模块的输入端相连，其特征在于：所述图像采集模块包括安装在汽车前、后、左、右的四组安装在支架上的双目摄像头，各摄像头的输出端分别与图像处理模块的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的车载立体全景监控系统，其特征在于：所述显示模块的输入端上设有用户控制输入单元。
翻译：技术领域
本实用新型属于汽车制造领域，具体说是以一种车载立体全景监控系统。
背景技术
随着中国汽车保有量的逐年增加，城市交通拥堵不堪，狭窄道路行驶，狭窄空间移位，紧凑空间停车等问题都给驾驶员带来了诸多挑战。如何消除驾驶员的盲区，使其能直观看到车辆周边障碍物的三维距离信息已经成为汽车业内共同关注的焦点问题。
目前市场上的汽车360°环视产品是将布置于车辆周边的四个或多个摄像头采集到的图像进行畸变校正、视场变换、裁剪和拼接，形成车身周围的环视鸟瞰视图，以辅助驾驶员监控车辆周边的行驶环境。根据视场变换形式的不同，生成的环视视图又分为平面鸟瞰视图(birdview)和碗状视图(bowlview)两种。但无论是上述何种视图，由于单目成像技术本身的限制，均无法直接提供给驾驶员直观的障碍物三维距离信息。另外，由于驾驶员视角和摄像头视角的差异及系统本身的技术限制，车辆周边的三维物体在环视鸟瞰视图上会以平面贴图的形式显示，失真很严重，用户体验不佳，这给产品普及和推广带来了不小的障碍。所以如何改善360°环视产品的失真问题，同时向驾驶员提供直观的障碍物三维距离信息是目前亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车载立体全景监控系统，从根本上解决了失真严重、用户体验不佳、无法提供直观障碍物三维距离信息等问题，其具有结构简单、使用方便、制造成本低等优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：该车载立体全景监控系统包括图像采集模块、图像处理模块、显示模块，图像处理模块的输出端与显示模块的输入端相连，其技术要点是：所述图像采集模块包括安装在汽车前、后、左、右的四组安装在支架上的双目摄像头，各摄像头的输出端分别与图像处理模块的输入端相连。
所述显示模块的输入端上设有用户控制输入单元。
本实用新型的有益效果：可显示车辆周边障碍物的“立体”信息，视角可通过用户控制输入单元任意切换，从而有效改善360°环视产品失真严重、用户体验不佳、无法提供直观障碍物三维距离信息等问题。双目摄像头的台架与前向平行对准，以减小视场转换后的图像畸变。消除每个镜头的径向及切向畸变，输出无畸变图像；每组两个摄像头图像特征匹配，输出视差图像；通过三角测量计算距离，输出等深度图像；根据等深度图像生成立体图像。
附图说明
图1是本实用新型的工作流程框图；
图2是本实用新型摄像头的校正原理示意图；
图3是本实用新型其中一个图像采集模块的结构示意图；
图4是本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：
图2中：1左摄像头原始图像、2右摄像头原始图像、3左摄像头校正图像、4右摄像头校正图像；
图3中：5左视摄像头、6右视摄像头、7支架；
图4中：8前图像采集模块、9后图像采集模块、10左图像采集模块、11右图像采集模块、12图像处理模块、13显示模块。
具体实施方式
以下结合图1~4，通过具体实施例详细说明本实用新型的内容。该车载立体全景监控系统包括图像采集模块、图像处理模块12、显示模块13，图像处理模块的输出端与显示模块的输入端相连。其中，图像采集模块包括安装在汽车前、后、左、右的四组安装在支架7上的前图像采集模块8、后图像采集模块9、左图像采集模块10、右图像采集模块11，各图像采集模块均采用左视摄像头5和右视摄像头6，各摄像头的输出端分别与图像处理模块的输入端相连。在造型允许范围内，各摄像头的垂直安装位置应尽量高。显示模块的输入端上还设有用户控制输入单元。图像处理模块包括摄像头标定单元、畸变矫正单元、视场变换单元、双目相机校正单元、特征匹配单元、立体成像单元以及立体图像融合单元。
由于采用双摄像头，在装配过程中通常无法保证双目摄像头焦点前向平行对准，因此需要在安装后校正两个摄像头间的角度和距离，输出行对准图像。可通过数学标定和校正变换T，使得左右摄像头镜头摄像头图像的像素行互相对准且时间同步，以生成车辆周边的同步动态影像。将摄像头原始图像1、2校正为校正图像3、4。
工作原理：
1)通过分别布置于车身上的四路双目摄像头系统采集车辆前、后、左、右方向的图像；
2)根据采集到的四组图像生成对应视角下的四幅立体图像；
3)将四幅立体图像融合成一幅立体全景图像；根据摄像头位置信息、视场变换矩阵、深度信息等构建每幅立体图像的特征矩阵。分别对左—前、左—后、右—前、右—后立体图像进行特征矩阵匹配；使用RANSAC算法减少误匹配；根据匹配特征完成图像拼接。
4)将车辆本身3D位置信息叠加至立体全景图像并生成最终的车辆周边立体全景图像；
5)根据用户的操作实时更新生成不同视角下的立体全景图像。
