[发明专利]一种在全景环视系统中实现视图随动的方法、装置及介质

权利要求书

1.一种在全景环视系统中实现视图随动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对全景环视系统的摄像头进行标定，获摄像头的内外参数；

步骤2：构建3D投影模型，获得构建3D投影模型的模型点在世界坐标系下的世界坐标，采集全景环视系统的摄像头所摄图像，通过得到的全景环视系统的摄像头的内外参数计算所摄图像的原图的世界坐标，使用纹理贴图将全景环视系统摄像头所摄图像贴到3D投影模型上，拼接后得到3D全景图；

步骤3：根据所选视角获得对应的3D视图，设定视角参数，建立方向盘的转角与视角参数的关系，使得所选视角下的3D视图能够根据方向盘转动而转动。

2.根据权利要求1所述的一种在全景环视系统中实现视图随动的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤4：获取车辆的转弯角度，结合转弯角度和车辆的参数信息计算得到车辆的轨迹线起点的转弯半径和初始转弯角度；

步骤5：计算轨迹线上点在世界坐标系下的坐标；

步骤6：根据3D视图中像素和实际距离的比例关系，计算轨迹线上点在3D视图上的图像坐标；

步骤7：根据轨迹线上点的图像坐标，在3D视图上绘制轨迹线；

步骤8：当方向盘的转角度发生变化时，根据变化后的方向盘的旋转角度，重复执行步骤3至步骤7，更新3D视图和轨迹线。

3.根据权利要求1所述的一种在全景环视系统中实现视图随动的方法，其特征在于：在步骤1中，实时采集全景环视系统的前、后、左、右视摄像头所摄图像，对采集到的图像进行标定，获取前、后、左、右视摄像头的内外参数，获取摄像头的内参包括相机焦距、畸变参数、变换矩阵；获取摄像头的外参包括摄像头的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。

4.根据权利要求3所述的一种在全景环视系统中实现视图随动的方法，其特征在于：在步骤2中，构建的3D投影模型为碗模型，碗模型包括多层椭圆，根据椭圆方程，可以计算出每层椭圆上的世界坐标(x,y,z)，世界坐标系以汽车中心向地面的投影为原点，平面内向右为X轴正方向，平面内向上为Y轴正方向，垂直于X轴和Y轴所在平面竖直向上为Z轴正方向，同一层椭圆上点的z坐标是一样的，具体公式表示为：

z＝(c×h²)/d

其中，a，b是每层椭圆的长短半径，是角度，取值范围为0°-360°，H为非地面椭圆层的层数，c，d是经验设定参数；

采集全景环视系统的摄像头所摄图像，通过得到的全景环视系统的摄像头的内外参数计算所摄图像的世界坐标，使用纹理贴图将全景环视系统摄像头所摄图像贴到3D投影模型上，拼接后得到3D全景图。

5.根据权利要求4所述的一种在全景环视系统中实现视图随动的方法，其特征在于：在步骤3中，具体包括以下步骤：

对应3D全景图中能够选取的视角，设定能够获得3D视图的相机坐标，相机坐标根据经验调试得到；

在3D全景图选择视角，得到对应的3D视图；

设定视角参数，视角参数包括视角瞄准方向的参考点坐标，表示为(objx，objy，objz)，设定方向盘转角α，方向盘转角α与视角参数的关系表示为：

其中，e取决于初始视角，f取决于视图的可视范围；

根据方向盘转角α与视角参数的关系，使得所选视角下的3D视图能够根据方向盘转动而转动。