[发明专利]一种基于固定位置的全景视频图像生成装置

权利要求书

1.一种基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：包括多个摄像头和视频处理拼接模块；

所述视频处理拼接模块用于将视频图像进行处理后拼接，生成全景视频图像；所述视频处理拼接模块通过基于图像映射方法将多个摄像头的视频图像拼接成全景视频图像；

还包括数字信号处理平台，数字信号处理平台包括第一FPGA芯片、第二FPGA芯片、ADC芯片、DAC芯片、第一SRAM存储器、第二SRAM存储器和PCI桥接芯片，所述第一FPGA芯片双向连通所述第二FPGA芯片，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片之间设置有参考时钟和晶振；所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片分别双向连通第一SRAM存储器和第二SRAM存储器，DA接口通过ADC芯片单向连通所述第一FPGA芯片，所述第一FPGA芯片通过DAC芯片连通AD接口；

其中，接口电路包括J1接口、J2接口、J3接口、J4接口和J5接口，所述第一FPGA芯片通过所述PCI桥接芯片双向连通J1接口，所述第一FPGA芯片通过第一驱动电路单向连通J3接口；所述第二FPGA芯片通过第二驱动电路单向连通J3接口和J4接口，J4接口通过第三驱动电路单向连通所述第二FPGA芯片；

所述基于图像映射方法包括以下步骤：

1)、对摄像头进行标定并计算摄像头的畸变参数，其中，畸变参数包括径向畸变系数和切向畸变系数；

2)、根据步骤1)得到的摄像头的畸变参数，分别对每台摄像头拍摄的原始图像进行畸变矫正，得到畸变矫正后的图像，其中，原始图像坐标和畸变矫正后的图像坐标的关系为：

其中，(x’，y’)为原始图像坐标，(x，y)为畸变矫正后的图像坐标，r²＝x²+y²；k₁，k₂和k₃为径向畸变系数，p₁和p₂为切向畸变系数；

3)、获取摄像头之间的映射关系表；

4)、根据所述映射关系表对各摄像头拍摄的图像进行映射变换，生成全景图像。

2.如权利要求书1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：步骤3)中所述图像映射关系表的获取方法包括以下步骤：

一、固定好各摄像头位置后，提取各摄像头拍摄于同一时刻的图像；

二、提取相邻摄像头拍摄图像中各重叠区域的特征点；

三、根据各重叠区域的特征点确定各相邻摄像头之间的映射关系，并将相邻摄像头的图像进行拼接；

四、显示拼接后的全景图像，如果拼接效果完整，则输出各摄像头之间的映射关系，获得图像映射关系表；如果拼接效果不完整，则重复步骤一-步骤四。

3.如权利要求1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：所述摄像头包括前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头，所述前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头分别设置在摄像头底座的前方、后方、左侧和右侧。

4.如权利要求1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：相邻摄像头的图像之间均具有重叠区域。

5.如权利要求书1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：所述摄像头均匀分布在摄像头底座的四周。

6.如权利要求书1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：所述摄像头为广角鱼眼镜头，可视角度为180度。

7.如权利要求书1所述的基于固定位置的全景视频图像生成装置，其特征在于：所述摄像头的数量为四个。