[发明专利]一种车载360度全景环视监控系统及方法

说明书

本发明提供一种车载360度全景环视监控系统及方法。该系统图像处理模块对所述多个广角摄像头在同一时刻采集的图像进行图像俯视变换得到相应的俯视图像作为待拼接图像后，基于图像特征的图像缝合算法对所述待拼接图像进行拼接配准，并采用图像融合算法消除拼接缝、使产生的图像重合区域能够与整体图像融为一体，消除拼接缝。此外，本发明提供的技术方案还根据拼接后图像的亮度分量直方图信息调整图像色彩，减少不同待拼接图像亮度间的差别。

技术领域

本发明提供一种车载360度全景环视监控系统及方法，涉及车辆监控的图像处理领域。

背景技术

由于驾驶员的疏忽或者视觉盲区造成车辆的安全问题层出不穷，当车辆出现安全问题往往容易造成巨大经济损失以及严重人身安全事故。高级驾驶员辅助系统(AdvancedDriver Assistance System),简称ADAS，是利用安装于车辆上的各类传感器，例如摄像头、陀螺仪以及温度感知器等实时地采集数据对车辆本身及其周围环境监控。ADAS包含车载360全景环视系统、自适应巡航系统、行人防碰撞系统等各种子系统。车载360全景环视系统作为ADAS中的最为重要的一个子系统，其利用专用的成像设备采集车辆盲区的图像信息并在输出设备中实时地显示盲区的路面环境图像信息以解决解决车辆驾驶员的视野盲区，减少安全隐患。

现有的车载360全景环视系统的实现过程一般如图1所示。通过车身周围安装的若干广角摄像头(通常是4个以上)采集车身周围画面；根据对广角摄像头进行的标定以及畸变校正得出的参数，将所述广角摄像头采集的图像信息转变为没有畸变的俯视画面，最后将多幅图像进行剪裁拼接形成一张俯视图实时地显示给驾驶员。然而、经过畸变校正后的图像直接剪裁然后拼接，受标定以及畸变校正情况的影响，会出现拼接内容对应不上的情况。此外，由于各个广角摄像头本身特性不同，拍摄图片在亮度和色彩上可能产生差异，导致配准后的图像重合区域与周围有亮度差，进而导致拼接缝的出现。

发明内容

本发明提供一种车载360度全景环视监控系统及方法，通过图像处理技术解决现有的车载360度全景环视监控系统输出全景图像中拼接内容不对应/错位，不同拼接图像区域亮度不一致，以及拼接图像的重合区域出现拼接缝的技术问题。

本发明提供的技术方案具体实现为：

一种车载360度全景环视监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：布置在车体四周多个广角摄像头、图像处理模块以及车载图像显示模块；其中、所述车辆显示模块，用于显示所述图像处理模块产生的全景图像。所述多个广角摄像头用于采集车身四周同一时刻的图像并发送到所述图像处理模块进行处理，所述多个广角摄像头在同一时刻整体视场范围能够覆盖该车体四周360度范围。所述图像处理模块，用于对所述多个广角摄像头在同一时刻采集的图像进行图像俯视变换得到相应的俯视图像作为待拼接图像；对待拼接图像进行特征提取，利用提取到的特征进行待拼接图像配准以确定待拼接图像之间的位置关系，进而所述拼接图像之间的位置关系得到相应的位置变换矩阵；利用所述位置变换矩阵对所述待拼接图像进行配准拼接；对于拼接后的图像采用图像融合算法消除拼接配准后图像中的拼接缝产生无拼接缝的全景图像。

具体图像融合算法可以采用像素加权融合算法，即对拼接后图像中两幅或多幅待拼接图像的重叠区域内的像素，确定相关的每幅待拼接图像中该重叠区域像素的权值，该拼接后图像中该重叠区域像素的值为所述相关的每幅待拼接图像中该区域中对应像素的值与其权重的乘积相加得到，实现拼接图像渐进过度。

进一步地，对于图像拼接和融合有可能造成拼接融合后的图像存在四块区域亮度不一致的情况，所述图像处理模块还根据融合后图像的亮度分量直方图进行了图像亮度处理，保证产生的全景图像亮度均匀。