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随着汽车越来越普及,道路拥挤、车位不足等问题日益突显。行车刮蹭、泊车事故频频发生,为了解决这一问题,相关行业科技工作者对车载全景影像系统进行了深入广泛的研究。车载全景影像系统可以呈现出车身周围环境的完整视觉影像,有效消除了泊车时的视野盲区,对泊车安全具有重大意义。本文对车载全景影像系统的关键算法进行了研究,完成了系统的算法设计与实现,实现了系统的快速自动标定和全景影像的生成。本文重点对系统中的关键算法进行了研究,研究了张正友相机标定法和基于多项式模型的畸变矫正算法,实现了对鱼眼摄像头的标定并对采集的鱼眼图像进行矫正;研究了角点检测算法,提出了基于直线检测的角点定位方法,实现对图像中四边形角点的提取;设计了逐步逼近的角点自动提取方法,实现在标定过程中自动提取图像中所需角点的坐标,提高了角点提取的效率;研究了直接线性变换算法,设计了一种基于标记点的全景图像快速配准方法,将透视图直接变换为俯视图并进行配准,采用了多个区域的角点进行直接线性变换,避免图像拼接后出现畸变;采用了加权平均图像融合算法实现对全景图像拼接线的消除,设计了带权值的全景图像查找表实现了实时全景图像的生成。在算法的基础上,本文对系统的软件框架进行了设计,将系统主要分为标定和实时显示两部分,搭建了由鱼眼摄像头、视频采集卡和PC组成的系统硬件实现环境,并在PC上搭建了集成Open CV、CUDA、Qt的软件开发环境。本文在软件实现上,利用GPU对鱼眼图像矫正和俯视变换过程进行了加速,并将全景图像划分为多个区域,利用多线程实现了全景图像的快速生成。还利用Qt设计了系统的图像交互界面,实现了一键标定和实时影像显示的功能;在搭建实验模型下对系统进行测试,结果表明本系统可快速完成标定过程,并将标定耗时控制在4s内,且图像质量和实时性符合系统要求,实用性强。