[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

说明书

本发明提供了车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，得到的矫正视图的广角变大至180度，基本无畸变，图像更加清晰，包括以下步骤：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；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，分别对左侧图像、中间图像、右侧图像进行矫正；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；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；将左、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。

技术领域

本发明涉及汽车辅助驾驶中的图像处理相关技术领域，具体涉及车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法。

背景技术

随着我国生活水平的提高，汽车越来越多，辅助驾驶技术应运而生，颇受用户欢迎。鱼眼镜头是一种被广泛用作汽车摄像头的镜头，鱼眼镜头作为一种极端的广角镜头，焦距在6-16mm之间，视角多在180度以上，有些甚至可以达到230度。为了使镜头达到最大的摄影角度，这种镜头的前镜片呈抛物状，向前凸出，与鱼的眼睛颇为相似，因此被称鱼眼镜头。

鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。鱼眼镜头与人们眼中的真实世界的景象存在很大的差别，因为我们在实际生活中看见的景物是有规则的固定形态，而通过鱼眼镜头产生的画面效果则超出了这一范畴，因此，需要对鱼眼图像进行矫正，以生成出人们容易辨认的图像。

目前，对车辆前后视鱼眼相机所摄图像进行传统矫正后有以下几点不足:

1、图像矫正后依然有畸变，没有完全去畸变，不符合人眼视角；

2、图像矫正后广角范围不够，即矫正后横向可视视角范围不是很理想一般是120度，存在安全隐患；

3、由于鱼眼图像特性，图像强行180度矫正后，图像两侧会有虚化变形，图像中间区域和人眼视角不符。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了车辆前后视鱼眼图像的180度矫正视图的生成方法，得到的矫正视图的广角变大至180度，基本无畸变，图像更加清晰。

其技术方案是这样的：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，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，用于增加图像清晰度。

进一步的，在步骤1中，获取所述相机内参包括相机焦距、畸变参数、变换矩阵；所述相机外参包括相机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。

进一步的，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％。

进一步的，在步骤2中，采用球面正交投影模型分别对左侧图像、中间图像、右侧图像进行矫正。

进一步的，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)