[发明专利]一种基于二维码的多路环视相机自动拼接方法

说明书

本发明涉及一种基于二维码的多路环视相机自动拼接方法，包括以下步骤：1)获取各环视相机采集的带有二维码标签的图像，每个图像中的所述二维码标签包括一个大标签和两个小标签；2)对所述图像进行去畸变处理；3)计算所述图像中所述大标签的姿态单应矩阵，根据所述姿态单应矩阵获得鸟瞰图；4)基于两个所述鸟瞰图中的同一个小标签的位置关系实现多路环视相机的图像拼接。与现有技术相比，本发明具有灵活度高、全自动化、支持多路相机拼接等优点。

技术领域

本发明涉及一种图像拼接方法，尤其是涉及一种基于二维码的多路环视相机自动拼接方法。

背景技术

随着智能驾驶技术的不断普及，360环视系统正在步入寻常百姓家。一般家用车的360环视系统由4颗鱼眼相机组成，通过对图像去畸变、投影变换和拼接，可以得到车辆周围360°无死角的俯视图像。如今，许多场景的应用需要围绕此项功能展开。比如，作为行车记录仪来记录车辆周围的环境；在泊车的时候替代倒车影像提供给司机做监控；作为自动泊车系统的输入，基于360环视图像进行库位识别或者障碍物识别。随着车辆智能化程度的普及，不仅是小轿车需要使用到环视系统，卡车、大巴甚至一些特种车辆也会进行智能化升级，以满足安全性需求。对于大型车辆而言，4路相机显然不能满足其要求，因此环视图像的拼接需在理论上支持任意数量的相机，并且不能在标定环节增加额外的工作量。传统基于棋盘格的相机图像拼接算法还存在以下缺点：

1、传统基于棋盘格的算法需要繁琐的场地布置；

2、传统基于棋盘格的算法设计过于死板，自动拼接容易出错，且场地越大标定误差越大；

3、传统基于棋盘格的算法一般只支持4路相机。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于二维码的多路环视相机自动拼接方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于二维码的多路环视相机自动拼接方法，包括以下步骤：

1)获取各环视相机采集的带有二维码标签的图像，每个图像中的所述二维码标签包括一个大标签和两个小标签；

2)对所述图像进行去畸变处理；

3)计算所述图像中所述大标签的姿态单应矩阵，根据所述姿态单应矩阵获得鸟瞰图；

4)基于两个所述鸟瞰图中的同一个小标签的位置关系实现多路环视相机的图像拼接。

进一步地，所述二维码标签采用AprilTag、AR Tag或QR Code。

进一步地，其中一个所述大标签与车身平行设置。

进一步地，所述步骤3)中，采用DLT、EPnP或迭代方法计算大标签的姿态单应矩阵。

进一步地，采用迭代方法计算大标签的姿态单应矩阵。

进一步地，进行所述图像拼接时，将车辆后轴的中心选择为世界坐标系的原点O_W。

进一步地，求解以最小化包含同一个小标签的两个图像间距离的误差和为目标的优化问题，实现多路环视相机的图像拼接。

进一步地，所述目标的表达式为：