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一种针对车载全景系统的图像拼接算法的仿真

电子与信息学报 2015年第5期37卷 1149-1153页

作者：张宝龙李洪蕊李丹戴凤智天津科技大学电子信息与自动化学院天津300222

传统的全景图像拼接算法,多采用Harris角点的特征提取或尺度不变特征转换(SIFT)的特征匹配算子的方式,对存在重合部分的图像进行图像拼接处理。但对于车载全景图像拼接算法而言,车身四周采集到的4幅鱼眼畸变图像,使用特征提取算子的方... 详细信息

传统的全景图像拼接算法,多采用Harris角点的特征提取或尺度不变特征转换(SIFT)的特征匹配算子的方式,对存在重合部分的图像进行图像拼接处理。但对于车载全景图像拼接算法而言,车身四周采集到的4幅鱼眼畸变图像,使用特征提取算子的方法进行的拼接,运算的复杂度高,效率低,不能满足车载设备的实时性要求。针对这一问题,该文提出一种专门应用在车载系统的车载全景图像拼接算法,并对其进行Matlab仿真,最大限度提高算法的运算效率,以满足车载系统实时性的要求,真实的反应路况信息,辅助驾驶员安全驾驶。

关键词：计算机视觉图像拼接车载全景实时性鱼眼图像

基于多核DSP和FPGA的车载全景拼接系统的硬件设计与实现

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数字技术与应用 2023年第3期41卷 180-183页

作者：卢思翰钱宏文刘继祥候伟盟中国电子科技集团公司第五十八研究所

本系统针对大型车辆视觉盲区为了保障车辆行驶的安全性设计出一种基于多核DSP和FPGA的车载全景拼接系统。利用FPGA的并行处理和多核DSP的并行高速浮点运算能力,实现多通道图像数据并行算法处理[1],确保了系统实时性要求。实验结果表明... 详细信息

本系统针对大型车辆视觉盲区为了保障车辆行驶的安全性设计出一种基于多核DSP和FPGA的车载全景拼接系统。利用FPGA的并行处理和多核DSP的并行高速浮点运算能力,实现多通道图像数据并行算法处理[1],确保了系统实时性要求。实验结果表明该系统解决了多路(4/6/8/10/12)高清HD-SDI视频数据流[2]的360°全景视频图像拼接[3]质量以及实时性要求,可以满足实际工程应用的需求[4]。

关键词：多核DSP 图像拼接并行处理车载全景视频数据流安全性设计大型车辆视觉盲区

基于折反射全景相机的360°车载全景驾驶辅助系统设计

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光电子技术 2021年第1期41卷 34-38页

作者：国博陈军吕耀文长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室长春130022 东风富士汤姆森调温器有限公司武汉430100

针对目前多摄像头拼接式车载全景系统安装复杂、成本较高的问题,提出了一种基于折反射全景相机的车载障碍物距离估计系统,可估计车辆周围360°障碍物的距离。设计了一种基于同心圆环的标定图案,通过折反射全景相机拍摄标定图案,利用最... 详细信息

针对目前多摄像头拼接式车载全景系统安装复杂、成本较高的问题,提出了一种基于折反射全景相机的车载障碍物距离估计系统,可估计车辆周围360°障碍物的距离。设计了一种基于同心圆环的标定图案,通过折反射全景相机拍摄标定图案,利用最小二乘法建立地面距离与全景图像上的线段长度的对应关系,实现距离标定。实验结果表明,全景图像经过椭圆校正可以提高距离测量精度,地面距离拟合平均误差由9.5 cm减小至6 cm;二次曲线表达地面距离和图像像素信息的关系,距离估计精度为6.442 cm,可应用于车辆行驶过程中的距离显示和防撞预警。

关键词：折反射相机车载全景同心圆环标记最小二乘法

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车载3D全景模型及纹理映射算法

计算机工程与设计 2017年第1期38卷 172-176页

作者：刘志张常年黄冬北方工业大学电子信息工程学院北京100144

为解决典型的车载全景辅助驾驶系统只能呈现车身俯视角度的平面图像,存在视角单一、视野范围受限及操作性较差等缺点,研究如何利用平面图像构造具有良好3D视觉效果的全景图,提出一种简单高效的网状三维模型以及模型的纹理映射算法。网... 详细信息

为解决典型的车载全景辅助驾驶系统只能呈现车身俯视角度的平面图像,存在视角单一、视野范围受限及操作性较差等缺点,研究如何利用平面图像构造具有良好3D视觉效果的全景图,提出一种简单高效的网状三维模型以及模型的纹理映射算法。网状三维模型由底面、球形连接面、环形柱面3部分组合构成,利用基于面积等比映射原理的改进算法实现纹理映射。实验结果表明,该模型可以较好地呈现车辆四周的3D全景,实现多角度的视角切换。

关键词： 3D全景模型纹理映射视觉盲区车载全景像素缓存

基于JavaScript和Ajax技术的车载全景地图发布

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地理空间信息 2013年第5期11卷 155-157,165页

作者：熊秋林叶春段福洲赵文吉首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210046

提出了一种基于JavaScript和Ajax技术的车载全景地图发布方法,并分别用城区道路和山区道路数据进行了实例验证,实现了全景地图的发布。结果表明,基于JavaScript和Ajax技术的车载全景地图发布方案具有可行性。

关键词：数字全景地图车载全景地图发布 JavaScript脚本语言数据交互 Ajax技术

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3D全景辅助驾驶系统关键技术的研究

3D全景辅助驾驶系统关键技术的研究

作者：黄冬北方工业大学

学位级别：硕士

汽车视觉盲区导致的交通安全事故频发,促进了汽车辅助驾驶系统的发展,全景辅助驾驶系统因其良好的视觉体验受到广大汽车厂商及驾驶员的欢迎。全景辅助驾驶系统能够提供实时全景视频图像,驾驶员可以直观的了解车辆与行人和障碍物之间的距... 详细信息

汽车视觉盲区导致的交通安全事故频发,促进了汽车辅助驾驶系统的发展,全景辅助驾驶系统因其良好的视觉体验受到广大汽车厂商及驾驶员的欢迎。全景辅助驾驶系统能够提供实时全景视频图像,驾驶员可以直观的了解车辆与行人和障碍物之间的距离,提前预判潜在的危险,可以有效的消除因视觉盲区而存在的安全隐患。但全景辅助驾驶系统存在视角单一、视野范围受限及操作性较差的缺点,针对这一问题,富士通公司的技术人员提出了3D全景辅助驾驶系统的概念,采用3D技术再现车身环境的三维全景,可以有效的消除视觉盲区,具有更好的视觉体验,但相关研究还远未成熟。论文对3D全景辅助驾驶系统中的关键技术展开研究,研究如何利用二维全景图像构造具有良好视觉效果的3D全景图。论文通过分析三种三维模型(平面、柱面及球面),提出一种以组合方式构造的网状三维模型,该模型由底面、球形连接面、环形柱面三部分组合构成,模型近似于车身周围环境的三维空间。同时为了使得二维全景视频图像能够完整无畸变的映射到网状三维模型上,论文在研究了现有半球纹理映射算法的基础上提出了一种适合网状三维模型的纹理映射算法,将二维全景图像映射至三维模型表面,通过GPU加速实现全景视频的三维显示。最后通过实验验证模型及映射算法的可行性,实验采用两种纹理数据(矩形纹理数据、圆形纹理数据),实验结果显示通过三维映射算法全景视频图像可以较好的映射至模型表面,可以直观的呈现车身四周的3D全景,并且模型视图可以实现任意角度的切换。

关键词： 3D全景模型纹理映射视觉盲区车载全景像素缓存

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全景图像的校正与拼接算法

全景图像的校正与拼接算法

作者：李洪蕊天津科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市经济的不断发展,汽车的使用量日益增加,造成城市道路拥挤现象日益严重,给城市交通带来极大的影响。其中由于道路汽车的过度密集,造成驾驶员在行车及泊车过程,由于视觉盲区所导致的交通事故的频繁发生,给驾驶员及马路行... 详细信息

近年来,随着城市经济的不断发展,汽车的使用量日益增加,造成城市道路拥挤现象日益严重,给城市交通带来极大的影响。其中由于道路汽车的过度密集,造成驾驶员在行车及泊车过程,由于视觉盲区所导致的交通事故的频繁发生,给驾驶员及马路行人的生命安全带来极大的威胁。本文针对这一现象,提出了一套车载全景显示系统,又称360度全景显示系统,该系统是在车身四周安装摄像头,采集车身四周的图像,通过图像变换的方法,将采集到的四副图像拼接成一幅从汽车上方向下看的鸟瞰图,使驾驶员能够通过驾驶室内的显示屏显示的汽车周围四个方向的环境,安全、快捷的辅助驾驶员驾驶,减少由于视觉盲区造成的交通事故的发生。论文主要分成三大部分,其中第一部分主要介绍了系统所使用的成像镜头的详细信息,并对其成像过程进行详细的分析,以此为基础,展开对整个全景系统成像部分的研究及分析。第二部分主要介绍图像处理的算法,针对于车身四周采集到的四副鱼眼图像,将其进行鱼眼图像的畸变校正,并对其进行空间逆投影变换,最后转换成汽车间身四个方向的俯视图,在使用本文提出的图像拼接算法,对四幅图像进行图像拼接,将其转换成从汽车上方向下看的鸟瞰图。其中鱼眼图像畸变校正算法采用的是多项式拟合算法,简单高效的实现了鱼眼图像的畸变校正。而图像的逆投影变换,采用的是图像的空间立体几何的分析。最后是图像拼接部分,同时也是该系统中最为核心的部分。这部分划分为图像配准,模型建立,图像坐标变换,图像融合,和图像拼接算法比较五部分。其中图像配准是采用特殊标定的实验环境,使整个系统图像变换部分得到极大的简化。在文中,考虑到车载系统的实时性问题,并且提高系统的运行速率,采用了矩阵导出的方法,能将采集到的四幅鱼眼图像,直接通过矩阵点对点的方式,拼接成全景图像,极大地提高了系统的运行速度及系统的运行时间,为系统的实时性显示环境提供可能。最后,为了保证显示的拼接图像在接缝处的连贯性,还需对最后的图像进行图像的融合算法处理。第三部分主要介绍整个车载全景显示系统所使用的硬件环境及在硬件环境下的调试效果。在介绍硬件平台部分,主要介绍了车载全景显示系统的整体设计思路,及最后的设计设计成果。

关键词：车载全景图像处理鱼眼镜头图像拼接实时显示