[发明专利]车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法

权利要求书

1.车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：实时采集前、后视摄像头所摄图像，对采集到的图像进行标定，获取前、后视摄像头的内、外参数；

步骤2：分别将前、后视摄像头拍摄的图像分成左侧图像、中间图像、右侧图像，分别采用球面正交投影模型对左侧图像、中间图像、右侧图像进行矫正；

步骤3：根据前、后视摄像头的内外参数获得左侧图像、中间图像、右侧图像的矫正变换参数α、β、γ；

步骤4：对左侧图像、中间图像、右侧图像利用矫正变换参数α、β、γ进行矫正；

步骤5：将经步骤2、3、4处理后的左、右摄像头采集到的图像的两侧部分和前、后视摄像头的两侧部分利用特征点进行匹配、融合；

在步骤3中，矫正变换参数α、β、γ分别通过如下公式得到：

α＝A(pol[0]+pol[1](a-b)+pol[2](a-b)²)

β＝B(pol[0]+pol[1](a-b)+pol[2](a-b)²)

γ＝C(pol[0]+pol[1](a-b)+pol[2](a-b)²)

其中，A、B、C为同一批摄像头调试经验值，a为步骤2得到的矫正图可视范围角度，b为步骤2得到矫正图的投影面角度，pol为摄像头内参中畸变多项式系数，pol是1*3的矩阵，表示的是多项式系数，pol[0]、pol[1]、pol[2]分别为三个元素；

在步骤4中，分别对左侧图像、中间图像、右侧图像应用矫正变换参数对其进行仿射和透视变换，左侧图像通过如下公式变化：

其中x`、y`为目标图像像素点，x、y为矫正图像像素点，m为矫正变换参数，分别为彷射变换矩阵和透视变换矩阵。

2.根据权利要求1所述的车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，其特征在于：在步骤1中，获取的前、后视摄像头的内参数包括相机焦距、畸变参数、变换矩阵；获取的前、后视摄像头的外参数包括相机x、y、z坐标位置以及以光轴为中心的旋转角、横向摆角、纵向俯仰角度。

3.根据权利要求1所述的车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，其特征在于：所述左侧图像和所述右侧图像分别占整个图像的20％-40％，所述中间图像占整个图像的30％-50％。

4.根据权利要求1所述的车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，其特征在于：在步骤5中，在拼接前视图的左侧图像时，首先根据前视图和左视图的外参矩阵，求得左视摄像头转换到前视摄像头的摄像头变换矩阵；对前视图和左视图提取sift特征进行匹配，利用特征点对应关系，获得图像变换矩阵；对水平地面采用摄像头变换矩阵将左视图变换到前视图上，进行融合；对水平地面上的图像内容利用图像变换矩阵变换到前视图上，进行融合；

在步骤5中，在拼接前视图的右侧图像时，首先根据前视图和右视图的外参矩阵，求得右视摄像头转换到前视摄像头的摄像头变换矩阵；对前视图和右视图提取sift特征进行匹配，利用特征点对应关系，获得图像变换矩阵；对水平地面采用摄像头变换矩阵将右视图变换到前视图上，进行融合；对水平地面上的图像内容利用图像变换矩阵变换到前视图上，进行融合；

在步骤5中，在拼接后视图的左侧图像时，首先根据后视图和左视图的外参矩阵，求得左视摄像头转换到后视摄像头的摄像头变换矩阵；对后视图和左视图提取sift特征进行匹配，利用特征点对应关系，获得图像变换矩阵；对水平地面采用摄像头变换矩阵将左视图变换到后视图上，进行融合；对水平地面上的图像内容利用图像变换矩阵变换到后视图上，进行融合；

在步骤5中，在拼接后视图的右侧图像时，首先根据后视图和右视图的外参矩阵，求得右视摄像头转换到后视摄像头的摄像头变换矩阵；对后视图和右视图提取sift特征进行匹配，利用特征点对应关系，获得图像变换矩阵；对水平地面采用摄像头变换矩阵将右视图变换到后视图上，进行融合；对水平地面上的图像内容利用图像变换矩阵变换到后视图上，进行融合。