[发明专利]一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配方法及系统

说明书

本发明公开一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配方法及系统，涉及汽车驾驶辅助技术领域，本发明采用前后摄像头采集拼接处棋盘格图像并检测棋盘格点，截取构建拼接处棋盘格模板；采用左右摄像头采集拼接处棋盘格图像，并分别与对应模板进行匹配获得匹配区域图像；对匹配区域图像进行二值化处理并查找二值图像的所有轮廓，获得轮廓表示图像；计算获得拼接处棋盘格模板的旋转角度，并分别查找各轮廓表示图像的最佳旋转角度，根据轮廓表示图像的最佳旋转角度调节模板的旋转角度；将调整完的模板再次与左右摄像头采集的拼接处棋盘格图像进行匹配，获得更精准的匹配位置；本发明通过模板匹配方法检测出模糊图像中的棋盘格，并检测出棋盘格的旋转角度。

技术领域

本发明涉及汽车驾驶辅助技术领域，尤其涉及一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配方法及系统。

背景技术

在汽车环视全景自动标定过程中，相邻摄像头之间的图像要拼接起来，必须检测出它们之间共同特征，然后利用这些特征计算出两摄像头的变换矩阵，这时需要加人工特征。使用棋盘格放置两摄像头的图像重叠区域，特征比较显著，容易计算出两摄像头的变换矩阵。由于汽车摄像头的安装位置的关系，使得拼接处离前和后摄像头较近，而离左和右摄像头位置较远；基于摄像头使用的是鱼眼镜头，左和右摄像头拍摄到拼接处的棋盘格的有效像素则很少；当左和右摄像头图像投影到地面坐标系时，就会变得很模糊，棋盘格的线条也会变形；若是使用传统的棋盘格检测方法很难将这样模糊的棋盘格检测出来。

发明内容

本发明提供一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配方法及系统，可以通过模板匹配方法检测出模糊图像中的棋盘格，还可以检测出棋盘格的旋转角度。

为了实现上述目的，本发明提出一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配方法，包括如下步骤：

采用前后摄像头采集拼接处棋盘格图像并检测棋盘格点，截取构建拼接处棋盘格模板；

采用左右摄像头采集拼接处棋盘格图像，并分别与对应模板进行匹配获得匹配区域图像；

对匹配区域图像进行二值化处理并查找二值图像的所有轮廓，获得轮廓表示图像；

计算获得拼接处棋盘格模板的旋转角度，并分别查找各轮廓表示图像的最佳旋转角度，根据轮廓表示图像的最佳旋转角度调节模板的旋转角度；

将调整完的模板再次与左右摄像头采集的拼接处棋盘格图像进行匹配，获得更精准的匹配位置。

优选地，在步骤采用前后摄像头采集拼接处棋盘格图像并检测棋盘格点，截取构建拼接处棋盘格模板之前还包括：在汽车前、后、左、右分别设置棋盘格标定布。

优选地，所述的标定布包括左、中、右三个棋盘格，设置于汽车前后的标定布中左右两侧的棋盘格需设置于左右摄像头的拍摄范围内。

优选地，所述的匹配，具体为：采用计算各像素点匹配相似度的方式进行匹配，获得匹配区域图像。

优选地，所述的计算获得拼接处棋盘格模板的旋转角度，采用最小二乘法的方式拟合棋盘格点之间的直线，获得直线相对图像坐标系的旋转角度，最后通过求取平均值的方式获得拼接处棋盘格模板的旋转角度。

优选地，所述的分别查找各轮廓表示图像的最佳旋转角度，具体为：采用二分搜索方法进行查找。

优选地，所述的根据轮廓表示图像的最佳旋转角度调节模板的旋转角度，具体为：模板的旋转角度减去轮廓表示图像的最佳旋转角度。

本发明还提出一种汽车环视全景中模糊棋盘格的匹配系统，包括设置于汽车周围的标定布和设置于汽车前、后、左、右的摄像头，还包括：

模板构建单元：用于接收前后摄像头拍摄的拼接处棋盘格图像，检测棋盘格点并截取构建拼接处棋盘格模板