[发明专利]基于深度数据和鱼眼图像的汽车A柱盲区透视方法

说明书

本发明涉及基于深度数据和鱼眼图像的汽车A柱盲区透视方法，其包括(1)、获取前景深度信息；(2)、对前景深度信息进行去噪处理，通过位置关系，提取头部位置的二值图像，实时计算驾驶员与深度摄像头的距离；(3)、采集鱼眼视频流数据，将采集到的鱼眼视频流数据的每一帧图像基于球面模型依次校正径向误差、切向误差、光心误差后生成球面图像；(4)、以深度摄像头探测的头部移动的距离构成以深度摄像头为坐标中心的世界坐标系；(5)、将获取头部x、y、z坐标作为球面图像的球心，z为球面图像的焦距，生成不同视角大小的透视图像；(6)、实时检测司机的头部移动是否超出预先设置的范围，若超出，则通过报警模块发出警报。

技术领域

本发明属于汽车安全领域，具体涉及基于深度数据和鱼眼图像的汽车A柱盲区透视方法。

背景技术

总所周知，汽车有A柱、B柱和C柱。驾驶员在驾驶中经常会受到A柱盲区的干扰。

汽车盲区透视系统在国内有一定的研究基础，杭州鸿泉数字设备有限公司设计的鸿泉盲区监控系统。大众和一汽公司也进行了相关的研究，但是他们设计的系统都存在以下一些共同的问题：

1、大多数系统在汽车上安装固定的摄像头，人体移动的时候只能看到固定的画面，缺乏真实感；

2、人体在远离或靠近摄像头时，摄像头所呈现的画面没有改变；

3、对人体移动来说，缺乏深度信息；从司机观察角度来说，视角比较小。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了基于深度数据和鱼眼图像的汽车A柱盲区透视方法。

为了解决上述问题，选取了韩国meerecompany公司的Cube eye深度摄像头、PC机以及鱼眼相机搭建了一个透视系统：

其中采用Cube eye深度摄像头采集深度数据视频信息，采用鱼眼相机获取鱼眼视频流数据，

深度摄像头设于司机座位的右上方，能监测到司机头部和基本的肢体运动，

鱼眼相机设于车辆A柱的中央，镜头对外，镜头光心方向与地面平行,

深度摄像头的输出端、鱼眼相机的输出端与通过USB通信方式与PC机通信互联，PC机的输出端通过蓝牙与报警模块的输入端相连。当检测到司机头部超出范围，则通过蓝牙发出报警信息，报警模块(喇叭)随即发出警报。

技术方案：基于深度数据和鱼眼图像的汽车A柱盲区透视方法，包括以下步骤：

(1)、获取前景深度信息；

(2)、对步骤(1)得到的前景深度信息进行去噪处理，通过位置关系，提取头部位置的二值图像，实时计算驾驶员与深度摄像头的距离；

(3)、通过鱼眼相机采集鱼眼视频流数据，将采集到的鱼眼视频流数据的每一帧图像基于球面模型依次校正径向误差、切向误差、光心误差后生成球面图像；

(4)、以深度摄像头探测的头部移动的距离构成以深度摄像头为坐标中心的世界坐标系，得到x、y、z三个坐标值；

(5)、将获取头部x、y、z坐标作为球面图像的球心，z为球面图像的焦距，生成不同视角大小的透视图像；

(6)、实时检测司机的头部移动是否超出预先设置的范围，若超出，则通过报警模块发出警报。

进一步地，步骤(1)包括以下步骤：

(11)通过深度摄像头实时采集深度数据视频流；

(12)将采集的深度数据视频流的每一帧图像采用高斯滤波获取滤波图像；

(13)对所得的高斯图像与背景图像进行差分得到差分图像，