[发明专利]一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法

权利要求书

1.一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)铺设标定布于车辆四周，测量并记录标定布上各特征点在世界坐标系中的三维坐标；

(2)手动选取或自动检测图像中标定布上的特征点，根据镜头厂商提供或手动标定计算得到的镜头畸变曲线以及其他相机参数，计算得到这些特征点所对应的相机坐标系中的入射光线向量；

(3)通过直接线变换法计算得到前后左右四相机坐标系同世界坐标系间的单应性矩阵H；

(4)利用Rodrigues变换计算上述单应性矩阵H所对应的相机坐标系到世界坐标系的旋转角θ及平移向量t；

(5)以车辆在地面投影中心为世界坐标系原点，建立平底碗状模型，并确定融合区域及融合方法；

(6)利用(4)中旋转角θ及平移向量t计算平底碗状模型中各关键点与原图像素坐标的映射关系；

(7)实时获取原始鱼眼畸变图像并将其转化为纹理，利用(6)中所得到的映射关系对(5)中模型进行贴图；

(8)设置虚拟观测相机参数及运动路径，监测CAN或LIN信号，当检测到触发信号时，控制虚拟相机按既定路径运动并实时输出渲染结果至显示屏进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在车辆四周按既定尺寸铺设标定布，用以确定标定布中各特征点在世界坐标系中的坐标；铺设标定布时，需精确测量标定布在世界坐标系中的位置，并记录关键的距离参数，通过该距离参数，即可精确计算标定布中各特征点在世界坐标系中的坐标。

3.根据权利要求1所述的一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述步骤(2)中，为精确求解相机在世界坐标系中的具体位置，对于每个相机，需建立该相机坐标系及世界坐标系之间的方程组，将世界坐标系及图像坐标系中的特征点坐标作为已知量，带求解的相机位置及朝向作为未知量，以解方程组的方式求解世界坐标系及各相机坐标系之间的单应性矩阵H。

4.根据权利要求1所述的一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将世界坐标系中特征点坐标P＝(X,Y,Z)经透视变换后即可得到其相机坐标系中的坐标，通过鱼眼相机模型亦可计算得到的自动检测或手动选取像素点在相机坐标系中的坐标，分别将此二坐标视为向量。

5.根据权利要求1所述的一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述步骤(8)中，设置虚拟观测相机的起止位置、相机朝向、运动路径及速度等参数，当检测到CAN或LIN信号中对应信号触发时，控制该虚拟相机按既定的起止位置、相机朝向、速度等参数运动，并实时将观测结果渲染至输出缓存供显示屏显示。