[发明专利]一种适用于拖车的动态全景拼接方法

摘要

本发明公开了一种适用于拖车的动态全景拼接方法,充分考虑拼接图像的轮廓与色彩信息，提出了一种新的图像拼接质量评价方法，更符合人眼实际评价标准；同时考虑到震动对于图像拼接的干扰，对质量评价结果的量化值进行卡尔曼滤波，提升了该方法的鲁棒性；将拼接质量评价结果的量化值作为反馈，在摄像头相对位置发生变化时能够实时优化拼接参数，最终实现了基于多摄像头的适用于拖车的车载动态全景拼接；基于软件的图像拼接系统，可以与传统车载环视拼接系统融合，进而弥补其对硬件依赖性过强的缺点，能够在线标定拼接系统并提高拼接质量。

主权项

1.一种适用于拖车的动态全景拼接方法，其特征在于，所述拖车的车头和车身周围布置摄像头，实时获取摄像头采集的图像序列，其中，对图像的拼接方法包括如下步骤：步骤一、采集多摄像头拍摄得到的原始图像序列，并初始化单应矩阵；步骤二、对原始图像序列进行畸变校正和降分辨率的预处理，最后对图像序列进行柱面投影处理，得到适用于全景图的投影模型图像；步骤三、根据单应矩阵将相邻两幅投影模型图像对齐到同一坐标系中并对对齐图像进行图像融合，得到拼接图像；然后对拼接效果进行量化，具体为：S31、对于步骤一得到的图像进行轮廓提取，得到原始图像I_o，对步骤三得到的拼接图像进行轮廓提取，并在其中找到原始图像I_o的对应部分I_p；S32、针对原始图像I_o中的每个像素点O，在对应部分I_p找到对应位置像素点X，判断像素点X的设定邻域内是否存在与像素点O的像素值相同的点，如果存在，则认为找到与像素点O匹配的点；如果不存在，则认为未找到与像素点O匹配的点；轮廓重叠率为：其中sum(I_d)表示原始图像I_o像素个数与对应部分I_p中像素个数的较小值，numel(I_d)表示在图像I_p中找到与原始图像I_o中像素点匹配的个数；S33、对步骤一得到的图像提取H通道的信息，得到的图像定义为原始图像H_o；对所述拼接图像提取H通道的信息后，并在拼接图像中找到与原始图像H_o对应的部分，定义为H_p；计算原始图像H_o与对应部分H_p的相似度：其中H_o(i,j)表示原始图像H_o中坐标为(i,j)处的像素值，H_p(i,j)表示对应部分H_p中坐标为(i,j)处的像素值，M和N是H_o的高度与宽度上的像素个数；S34、将S32的轮廓重叠率与S33的相似度相乘，得到图像拼接质量评价指标H'＝αβ；然后对拼接质量评价指标H'做卡尔曼滤波，最终得到拼接质量评价指标H；步骤四、将步骤三得到的质量评价指标H与设定的阈值进行比较，如果比较显示拼接质量达到预期，输出拼接后图像，并返回步骤一；否则进行下一步骤；步骤五、对步骤二得到的投影模型图像进行特征点检测，并对相邻的图像进行特征点匹配，重新计算单应矩阵，返回步骤三，根据更新的单应矩阵执行步骤三至步骤四。