發(fā)布時(shí)間：2021-11-15 16:36

　　隨著汽車越來越普及,道路擁擠、車位不足等問題日益突顯。行車刮蹭、泊車事故頻頻發(fā)生,為了解決這一問題,相關(guān)行業(yè)科技工作者對車載全景影像系統(tǒng)進(jìn)行了深入廣泛的研究。車載全景影像系統(tǒng)可以呈現(xiàn)出車身周圍環(huán)境的完整視覺影像,有效消除了泊車時(shí)的視野盲區(qū),對泊車安全具有重大意義。本文對車載全景影像系統(tǒng)的關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究,完成了系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的快速自動(dòng)標(biāo)定和全景影像的生成。本文重點(diǎn)對系統(tǒng)中的關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究,研究了張正友相機(jī)標(biāo)定法和基于多項(xiàng)式模型的畸變矯正算法,實(shí)現(xiàn)了對魚眼攝像頭的標(biāo)定并對采集的魚眼圖像進(jìn)行矯正;研究了角點(diǎn)檢測算法,提出了基于直線檢測的角點(diǎn)定位方法,實(shí)現(xiàn)對圖像中四邊形角點(diǎn)的提取;設(shè)計(jì)了逐步逼近的角點(diǎn)自動(dòng)提取方法,實(shí)現(xiàn)在標(biāo)定過程中自動(dòng)提取圖像中所需角點(diǎn)的坐標(biāo),提高了角點(diǎn)提取的效率;研究了直接線性變換算法,設(shè)計(jì)了一種基于標(biāo)記點(diǎn)的全景圖像快速配準(zhǔn)方法,將透視圖直接變換為俯視圖并進(jìn)行配準(zhǔn),采用了多個(gè)區(qū)域的角點(diǎn)進(jìn)行直接線性變換,避免圖像拼接后出現(xiàn)畸變;采用了加權(quán)平均圖像融合算法實(shí)現(xiàn)對全景圖像拼接線的消除,設(shè)計(jì)了帶權(quán)值的全景圖像查找表實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)全景圖像的生成。在算法的基礎(chǔ)上,本... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文2圖1.1倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)Fig1.1ParkingDistanceControl倒車影像是通過在汽車的尾部安裝攝像頭，倒車時(shí)，車內(nèi)的顯示屏能直接顯示車輛后方實(shí)時(shí)的視頻圖像，如圖1.2所示。倒車影像雖然能消除車后視野盲區(qū)，但對于車正前方1m到引擎蓋處及左右兩側(cè)后視鏡下方的盲區(qū)并沒有消除，在泊車以及較窄的路面行駛時(shí)依然存在安全隱患。圖1.2倒車影像系統(tǒng)Fig1.2Reversingimagesystem車載全景影像由K.Kate，M.Suzuki，Y.Fujita，Y.Hirama等四人于2006年提出[2]，其可以通過四周的多個(gè)攝像頭為駕駛員提供以車輛為中心的包含周邊360°路況的俯視全景實(shí)時(shí)圖像，如圖1.3所示。

第一章緒論3圖1.3車載全景影像系統(tǒng)Fig1.3Carpanoramicimagesystem車載全景影像系統(tǒng)可有效消除駕駛員對汽車周圍上的視覺盲區(qū)，提高了泊車過程中的安全性。全球首款車載全景影像是日產(chǎn)公司于2007年推出的環(huán)景監(jiān)視系統(tǒng)AVM（AroundViewMonitor），AVM系統(tǒng)在車頭、車尾和左右后視鏡上安裝的四個(gè)廣角攝像頭采集車身四周的實(shí)時(shí)圖像并顯示到顯示屏上，該系統(tǒng)對四個(gè)方向的俯視圖拼接后的沒有進(jìn)行圖像融合，相鄰方向的俯視圖之間存在明顯的縫隙，并不是嚴(yán)格意義上的全景俯視圖。之后，本田推出了mulTI.viewcamerasystem通過全景圖像拼接融合消除了之前系統(tǒng)上存在的縫隙，實(shí)現(xiàn)了完整無死角的顯示汽車周圍影像。目前國內(nèi)對車載全景影像系統(tǒng)已經(jīng)有了眾多的研究成果[3-9]，為了在嵌入式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)全景圖像的快速生成，目前廣泛采用的是先通過標(biāo)定獲得原始圖像到全景圖像的全景圖像查找表，利用查找表實(shí)現(xiàn)全景圖像的快速生成。隨著汽車半導(dǎo)體的迅速發(fā)展，直接對算法進(jìn)行硬件化也成為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全景圖像的一種解決方案。隨著不斷完善的圖像處理算法，可得到視野更廣、效果更逼、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)的全景影像；車載全景影像可以給駕駛員提供安全舒適的駕駛體驗(yàn)，隨著研究的深入使系統(tǒng)成本降低，車載全景影像在將越來越漸普遍，成為汽車標(biāo)準(zhǔn)配置。1.3全景拼接算法研究現(xiàn)狀圖像拼接是把多張存在相同區(qū)域的圖像，拼接成一張完整的圖像，以獲得更大的分辨率和視野，其應(yīng)用領(lǐng)域廣，一直是圖像處理領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。在車載全景影像系統(tǒng)中，圖像拼接也是作為關(guān)鍵技術(shù)。Kuglin和Hines在1975年首次提出了相位相關(guān)法[10]，該方法先通過FFT變換將兩張待拼接圖像由時(shí)域變換到頻域，然后計(jì)算兩張圖像之間的平移量實(shí)現(xiàn)圖像配準(zhǔn)。1996年，Reddy和Chatteri對相位相關(guān)法進(jìn)行?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]角點(diǎn)檢測技術(shù)綜述[J]. 朱思聰,周德龍.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2020(01)
[2]基于特征點(diǎn)匹配的全景相機(jī)圖像拼接方法研究[J]. 徐弘禎,李世超,季宇寒,曹如月,張漫,李寒.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(S1)
[3]攝像機(jī)標(biāo)定方法的比較分析[J]. 胡松,王道累.  上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]基于多重插值的亞像素邊緣檢測[J]. 田庸,韓震宇,周永洪.  現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2017(09)
[5]基于逆向投影的全景泊車系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 趙三峰,謝明,陳玉明.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(23)
[6]局部特征及視覺一致性的柱面全景拼接算法[J]. 朱慶輝,尚媛園,邵珠宏,尹曄.  中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]圖像插值技術(shù)綜述[J]. 鐘寶江,陸志芳,季家歡.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2016(06)
[8]基于Harris的棋盤格角點(diǎn)檢測改進(jìn)算法[J]. 王曉輝,程健慶,韓瑜.  電子測量技術(shù). 2013(10)
[9]基于高斯曲面模型的亞像素Harris角點(diǎn)定位算法[J]. 劉寧,盧榮勝,夏瑞雪,李琪.  電子測量技術(shù). 2011(12)
[10]逆透視映射公式的誤差分析及準(zhǔn)確度驗(yàn)證[J]. 曹毓,馮瑩,雷兵,楊云濤,趙立雙.  光子學(xué)報(bào). 2011(12)

博士論文
[1]像素級(jí)圖像融合及其相關(guān)技術(shù)研究[D]. 譚航.電子科技大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于全景視覺的汽車駕駛輔助技術(shù)研究[D]. 尹雪龍.吉林大學(xué) 2019
[2]亞像素視覺測量技術(shù)研究[D]. 胡子文.華中科技大學(xué) 2019
[3]全景圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張少坤.西安建筑科技大學(xué) 2018
[4]基于全景拼接的泊車輔助系統(tǒng)研究[D]. 陸曉燕.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于OpenCV和CUDA實(shí)時(shí)校正大視場物鏡畸變的研究[D]. 李明杰.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[6]基于嵌入式GPU全景環(huán)視拼接系統(tǒng)的研究[D]. 許毅立.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[7]車載全景環(huán)視系統(tǒng)的算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高帆.華北電力大學(xué) 2018
[8]車載全景視覺系統(tǒng)中相機(jī)標(biāo)定方法的研究[D]. 胡詩卉.武漢大學(xué) 2017
[9]基于雙線性插值的魚眼鏡頭校正算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉潔.長春理工大學(xué) 2017
[10]360°泊車輔助系統(tǒng)全景成像的研究[D]. 江龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



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