[发明专利]一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法

摘要

本发明公开了一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法。该方法通过分别安装于车辆前后左右的四鱼眼相机采集包含特定标定物的图像，采用直接线变换方法(DLT)分别计算四相机坐标系及世界坐标系的单应性矩阵H，并通过罗德里格斯变换得到相机坐标系及世界坐标系之间的欧拉角及平移向量。在此基础上，以车辆与地面投影为中心建立平底碗状模型，通过标定的相机内外参数确立该模型中关键点及鱼眼相机图像中像素点的映射关系，并据此将每一帧原始图像纹理实时映射到所述平底碗状模型上。最后，按指定路径控制虚拟观测相机的移动并对场景进行实时渲染以得到观测结果。本发明有效解决了传统2D全景远处物体拉伸严重的问题，且具有较好的沉浸感。

主权项

1.一种基于OPENGL的车载环视多视角全景生成方法，其特征在于，所述方法包括：(1)铺设标定布于车辆四周，测量并记录标定布上各特征点在世界坐标系中的三维坐标；(2)手动选取或自动检测图像中标定布上的特征点，根据镜头厂商提供或手动标定计算得到的镜头畸变曲线以及其他相机参数，计算得到这些特征点所对应的相机坐标系中的入射光线向量；(3)通过直接线变换法计算得到前后左右四相机坐标系同世界坐标系间的单应性矩阵H；(4)利用Rodrigues变换计算上述单应性矩阵H所对应的相机坐标系到世界坐标系的旋转角θ及平移向量t；(5)以车辆在地面投影中心为世界坐标系原点，建立平底碗状模型，并确定融合区域及融合方法；(6)利用(4)中旋转角θ及平移向量t计算平底碗状模型中各关键点与原图像素坐标的映射关系；(7)实时获取原始鱼眼畸变图像并将其转化为纹理，利用(6)中所得到的映射关系对(5)中模型进行贴图；(8)设置虚拟观测相机参数及运动路径，监测CAN或LIN信号，当检测到触发信号时，控制虚拟相机按既定路径运动并实时输出渲染结果至显示屏进行显示。