[发明专利]基于DSP的全景视觉泊车辅助装置及生成全景视觉图像的方法

权利要求书

1.一种基于DSP的全景视觉泊车辅助装置，其特征在于：它包括采用广角镜头的视频采集器、图像同步处理器、DSP处理器、存储模块、逻辑控制器、输出帧缓存、视频编码器和图像显示器，所述视频采集器分别固定安装在车身的前、后、左、右外表面上，所述存储模块包括闪存、DDR2内存，闪存和DDR2内存分别与DSP处理器连接，所述视频采集器、图像同步处理器、DSP处理器、输出帧缓存、视频编码器和图像显示器依次连接，所述图像同步处理器、DSP处理器、输出帧缓存和视频编码器分别与逻辑控制器连接。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的全景视觉泊车辅助装置，其特征在于：所述图像同步处理器包括视频解码器和帧缓冲存储器，所述视频采集器、帧缓冲存储器和逻辑控制器分别与视频解码器连接，所述逻辑控制器和DSP处理器分别与帧缓冲存储器连接。

3.一种使用权利要求1的全景视觉泊车辅助装置生成虚拟全景图像的方法，其特征是包括以下步骤：

(1)视频采集器采集一帧图像，经图像同步处理器处理后，DSP处理器将图像储存到DDR2内存中；

(2)DSP处理器将预存在闪存中的虚拟全景图像查找列表读入到DSP处理器内；

(3)DSP处理器根据查找列表中的参数，依次从DDR2内存中取出对应的像素点后，将所述像素点发送到输出帧缓存；

(4)当步骤(3)中DSP处理器根据查找列表中的参数将全部对应的像素点发送到输出帧缓存后，循环至步骤(1)开始采集新的一帧图像，同时逻辑控制器将输出帧缓存中所储存的内容发送到视频编码器，经过视频编码器编码后，由图像显示器显示虚拟全景图像。

4.根据权利要求3所述的全景视觉泊车辅助装置生成全景视觉图像的方法，其特征是所述虚拟全景图像查找列表的获得包括以下步骤：

1)获取分别安装在车身的前、后、左、右外表面上的每个视频采集器所用的广角镜头的内部参数K和失真系数k_i＝[k₁，k₂，k₃，k₄，k₅]，其中k₁，k₂，k₃为径向失真系数，k₄，k₅为切向失真系数；

2)将汽车停放于平坦地面上，在相邻的视频采集器视角的重叠区域内放置格状标记物，由所述各视频采集器对平坦地面进行拍摄，得到一组原始图像；

3)将步骤2)得到的原始图像中的车身部分去除仅保留平坦地面部分，根据以下关系式得到所述原始图像去失真后的每个像素坐标点的位置参数，从而得到矫正后的图像；

x′＝x+(x-x₀)[k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶+k₄(r²/x+2x)

y′＝y+(y-y₀)[k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶+k₄(r²/y+2y)

r=x2+y2]]>

其中，(x′，y′，1)为像素点去失真后坐标；(x，y，1)为原始图像像素点坐标；(x₀，y₀，1)镜头投影中心坐标；

4)设定汽车车顶上方的虚拟视点，将矫正后的各图像分别乘以该虚拟视点相对于各视频采集器位置的的单应性矩阵，相应得到以该虚拟视点为坐标原点的矫正后的各图像的俯视图；

5)通过平移所述各俯视图，对所述相邻的视频采集器针对同一个格状标记物所采集到的图像的线条进行拼接得到完整的格状标记物图像，由此得到虚拟全景图像，记录此时虚拟全景图像中每个像素点所隶属的原始图像；

6)对于所述虚拟全景图像的每个像素点，依据步骤5)中得到的虚拟全景图像中每个像素点所隶属的原始图像，依次按步骤4)、3)进行逆运算，得到此时的虚拟视觉全景图像的各个像素点与视频采集器所采集图像像素点的对应关系。