[发明专利]基于红外标定的汽车全景成像装置及方法

权利要求书

1.一种基于红外标定的汽车全景成像装置，其特征在于，所述装置包括：多个设置于汽车周围不同方向的摄像采集单元、视频转换单元、视频处理单元、存储单元、视频编码输出单元、显示单元及分别固定于多个摄像采集单元的红外激光器；

所述摄像采集单元拍摄汽车周围不同方向的彩色图像信息，所述视频转换单元将每个摄像采集单元拍摄的模拟信号图像信息转换成二进制数字图像信息，并将该数字图像信息存放到所述存储单元中；

所述视频处理单元将所述存储单元中的多幅数字图像信息通过红外激光器发射的红外标定线进行分析处理，合成一幅反映汽车及其周围环境的全景图像数据，并输出到显示单元上显示出所述全景图像，然后通过所述视频编码输出单元传送到显示单元上显示出所述全景图像。

2.根据权利要求1所述的基于红外标定的汽车全景成像装置，其特征在于，所述视频处理单元具体包括：图像校正子单元、视角转换子单元、标定线搜索子单元、图像拼接子单元、视频输出子单元及存储控制子单元；

所述视频处理单元初始化成功后，将前后左右的四个摄像头传来的视频模拟信号进行解码生成四路视频数字信号，并通过视频处理单元的四个视频输入口送入图像校正子单元，所述图像校正子单元根据预存的广角畸变校正矩阵，将采集到的视频数字信号图像对应的像素点进行广角图像的校正处理；所述视角转换子单元根据预存的视角转换矩阵将经过校正处理的图像对应的像素点进行侧视图到俯视图的视角转换处理，将生成的图像通过存储控制子单元存入存储单元；所述标定线搜索子单元根据红外激光的成像特征，在每幅图中的指定区域内进行十字标定线搜索；所述图像拼接子单元根据每幅图中用于标定的红外十字激光线对经过标定线搜索的图像进行拼接处理，生成汽车周围环境的全景俯视图；所述视频输出子单元将拼接处理后的全景俯视图经过视频编码后输出给车载显示器显示。

3.根据权利要求1所述的基于红外标定的汽车全景成像装置，其特征在于，所述多个摄像采集单元为广角摄像头，优选为170°广角摄像头。

4.根据权利要求3所述的基于红外标定的汽车全景成像装置，其特征在于，所述广角摄像头固定安装在汽车前、后、左、右外表面上，且其可拍摄到所述红外激光器发出的红外光。

5.根据权利要求1所述的基于红外标定的汽车全景成像装置，其特征在于，所述红外激光器优选为850nm十字线红外激光器，其固定安装在车身前后的广角摄像头两侧，向相邻的摄像头拍摄重叠区发射用于图像标定的红外十字线状激光。

6.一种基于红外标定的汽车全景成像方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：采集汽车周围不同方向的彩色图像信息；

步骤S2：将采集到的模拟信号图像信息转换成二进制数字图像信息，并将该数字图像信息存放到存储单元中；

步骤S3：将多幅所述存储单元中的数字图像信息通过红外激光器发射的红外标定线进行分析处理；

步骤S4：将多幅经过红外标定线分析处理的图像合成一幅反映汽车及其周围环境的全景图像数据，并输出到显示单元上显示出所述全景图像。

7.根据权利要求6所述的基于红外标定的汽车全景成像方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：通过设置于汽车周围前、后、左、右的广角摄像头，拍摄汽车周围不同方向的彩色图像信息，并且相邻摄像头的图像均有重叠部分。

8.根据权利要求6所述的基于红外标定的汽车全景成像方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：根据预存的广角畸变校正矩阵，将采集到的视频数字图像信息对应的像素点进行广角图像的校正处理；

步骤S302：根据预存的视角转换矩阵将经过校正处理的图像对应的像素点进行侧视图到俯视图的视角转换处理，将生成的图像存入存储单元；

步骤S303：从存储单元中读取图像，根据红外激光的成像特征，在每幅图中的指定区域内进行十字标定线搜索。

9.根据权利要求8所述的基于红外标定的汽车全景成像方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

根据每幅图中用于标定的红外十字激光线对经过标定线搜索的图像进行拼接处理，生成汽车周围环境的全景俯视图；

从存储单元中读取车体图像信息，与周围环境图像拼接，生成全景俯视图；

将拼接处理后的全景俯视图经过视频编码后输出给车载显示器显示。

10.根据权利要求8所述的基于红外标定的汽车全景成像方法，其特征在于，所述十字线红外激光器优选为850nm十字线红外激光器，其固定安装在车身前后的广角摄像头两侧，向相邻的摄像头拍摄重叠区发射用于图像标定的红外十字线状激光。