[发明专利]一种针对大型卡车的全景式辅助驾驶系统及方法

说明书

本发明提出了一种针对大型卡车的全景式辅助驾驶系统及方法。本发明通过第一摄像头至第六摄像头分别进行图像采集以及标定，获取每个摄像头的内参数和外参数，通过内参数和外参数对采集的图像进行矫正，建立采集图像与校正后图像映射模型；对采集的图像进行仿射变换，透视变换，缩放变换得到俯视图像；用加速稳健特征配准算法对俯视图像进行图像匹配得到局部特征点；根据局部特征点进行图像拼接融合；对拼接后全景图像进行图像处理得到预处理后全景图像；主控处理模块中根据车辆行驶状态对预处理后全景图像进行障碍物检测；主控处理模块根据车辆状态自动切换到单路摄像头画面或多路摄像头画面，根据障碍物检测结果预警。

技术领域

本发明属于数字图像处理领域，具体涉及一种针对大型卡车的全景式辅助驾驶系统及方法。

背景技术

随着货运行业的快速发展，大型卡车的需求量越来越大，人们对卡车行驶的安全性的要求也越来越高。驾驶员在驾驶传统卡车时，一般是通过查看立柱两侧的后视镜来判断卡车周围有不有障碍物。这种靠传统后视镜辅助驾驶的方法存在许多缺点：传统后视镜无法完全覆盖卡车周围路况，也即驾驶员在驾驶时，存在视野盲区，容易引发交通事故。驾驶员在驾驶传统卡车时，需要查看的镜面过多，容易产生视觉疲劳。且紧急情况出现时，驾驶员的反应时间很慢。卡车在行驶过程中，不能根据需要去调整视野。当有障碍物靠近卡车时，由于没有障碍物识别系统，卡车驾驶员在驾驶时很难发现或者说很难及时准确的发现障碍物。

随着数字图像处理技术和计算机视觉技术的快速发展，越来越多的技术被应用到汽车电子领域，传统的基于图像的倒车影像系统只在车头和车尾安装摄像头，只能覆盖车头和车尾周围有限的区域，而车辆周围以及后视镜看不到的地方的盲区无疑增加了安全驾驶的隐患。为了扩大驾驶视野，就必须采用辅助驾驶系统，使卡车周围360°的路况全部被驾驶员看到，形成全车周围的一整幅的全景图像。

目前市场上已有的实时全景图像矫正与拼接系统大多应用于家用轿车或汽车等小型车上，成像时也仅是对四路鱼眼视频进行矫正和融合拼接，覆盖范围小，无法解决大型卡车盲区问题。

专利号为CN 105946719 A的专利中，提供了一种实时显示车辆周围360°无缝拼接的全景俯视效果图像的拼接方法和系统，并且可以根据车辆的运行情况自动切换到单一画面，储存汽车前后左右摄像头采集的视频信息。这种汽车全景环视辅助安全系统，由于只采用4路鱼眼摄像头，视野覆盖范围有限，无法解决大型卡车在转弯时牵引处车身侧的动态盲区，且也没有障碍物检测系统，无法实时的检测出卡车周围的障碍物，因此该方法及系统应用于大型卡车上，对驾驶的安全性的提高，程度有限。

专利号为CN 104670089 A的专利中，提供了一种运用6路超广角高清晰摄像头含有视频采集装置，障碍物探测装置，以及报警装置的全景式行车监视报警系统。该系统可以覆盖车辆的周围环境，也可以检测车辆周围的障碍物，并且向司机提供预警信息。但是其采用的摄像头非鱼眼摄像头，所以无法覆盖大型卡车在不同路况运行时，卡车周围的全部区域。并且其探测障碍物的装置为雷达，相较于视觉测障，成本相对较高、不够直观，预警信息也不够丰富，同样的它只适用于小型汽车或轿车等交通工具上。

综上所述，目前所发明的专利都存在问题为：未能完全解决卡车行驶过程中的盲区问题；都只是全景显示卡车周围的路况，没有进一步的通过视觉检测卡车周围的障碍物，实时的给驾驶员提供预警信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种针对大型卡车的全景式辅助驾驶系统及方法。

本发明系统的技术方案为一种针对大型卡车的全景式辅助驾驶系统，其特征在于，包括：第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头、第六摄像头、第一摄像处理智能单元、第二摄像处理智能单元、第三摄像处理智能单元、第四摄像处理智能单元、第五摄像处理智能单元、第六摄像处理智能单元、交换机、主控处理模块、预警模块、显示屏、车辆接口模块、电源模块；