[发明专利]基于红外标定的汽车全景成像装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及汽车电子信息处理技术领域，尤其是涉及一种基于红外标定的汽车全景成像装置及方法。

【背景技术】

近年来汽车已经成为现代社会的一种主要交通工具，驾驶员对于行车安全性和便利性的要求不断在提高。仅凭驾驶员视觉观察和后视镜提供的视野，难以满足驾驶员对于行车安全的要求，由于车身周围存在很大的盲点，所以容易出现碰撞事故。

为了避免碰撞事故的发生，现在汽车较多应用倒车雷达系统，倒车雷达一般置于车辆的后方，在倒车时候通过雷达的作用来探测车辆后方是否有障碍物，一般是通过声音来进行提示，由于驾驶员身处车内，不能看到后方的情况，对障碍物的具体位置以及可能造成的具体伤害并不清楚，而且对于声音的判断也会存在误差，故这样的效果十分有限。

另外，还有车辆在车身后方安置了广角摄像头，驾驶员在倒车时能通过车载显示器更直观地观察到车后方的情况，此方法比倒车雷达更加直观、准确。但是该方法对于车身侧面、转弯死角处存在盲区，依然存在着安全隐患。

目前，为驾驶员提供汽车的全景影像成为了可以有效避免碰撞、提高行车安全的首选方案，申请号为200810236552.7专利公开了一种用于车辆辅助驾驶的360度环形视频合成方法，该方法通过车身设置的前后左右4个摄像头采集图像，为驾驶员提供鸟瞰车身的俯视图及周围环境；但是由于其对图像的处理合成采用现场计算方式，无法同时保证环形视频准确性和视频播放的实时性。

另，申请号为200910153173.6专利中提出一种基于DSP的全景视觉泊车辅助装置及生成全景视觉图像的方法，该方法通过预存的虚拟查找表进行图像像素的对应，能够实时提供给驾驶员汽车全景图像；但是这种方法对于每一辆车进行全景视觉装置安装时，都需要独立地生成一次虚拟查找表，增加了使用复杂度，同时在汽车周围有立体的环境时，由虚拟查找表对应出的图像会发生较大偏差，故无法保证为驾驶员提供汽车及其周围环境的全景信息的准确性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种能准确、实时地为驾驶员提供汽车及其周围环境的全景信息的基于红外标定的汽车全景成像装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于红外标定的汽车全景成像装置，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。

进一步，在上述基于红外标定的汽车全景成像装置中，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。

进一步，在上述基于红外标定的汽车全景成像装置中，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。

进一步，在上述基于红外标定的汽车全景成像装置中，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。