CN103024428A - 一种全景影像系统自动校正装置及校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全景影像系统自动校正装置及校正方法，该自动校正装置包括上位机、影像调试测具板、AVM系统主机以及摄像头；该AVM系统主机具有MCU和图像处理芯片，该MCU中具有存储有参考点坐标数据的存储模块，该MCU与图像处理芯片通信相连并将参考点坐标数据写入图像处理芯片缓冲区，该图像处理芯片将摄像头获取的影像和缓冲区的参考点坐标数据输送至上位机，该上位机从当前摄像头获取的影像中捕捉当前标识点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，计算出每个摄像头捕捉画面的偏移量并校正出新的拼接画面，该上位机与AVM系统主机相连以将拼接画面数据存储在MCU的存储模块中。本发明具有操作简单、对背景要求低、合成图像误差小等特点。
Description
技术领域
本发明涉及全景影像系统领域，更具体的说涉及一种全景影像系统自动校正装置及校正方法。
背景技术
现在汽车用户对汽车的功能要求越来越高，使车厂及4S店对AVM系统的需求越来越大，而每辆车的AVM系统因为安装或摄像头本身的调中心误差等原因，所以每个AVM系统在装车后都需要进行一次自动校正，从而把因误差而偏离的图像校正好。
传统的校正方案一般都是采用图像的人工简单校正处理，其至少具有如下缺点：
一、为了确保校正质量，其对360度全景影像系统校正场所的对比背景环境要求高；
二、其在进行校正操作是，需为每一个摄像头单独进行校正操作，即具有处理时间长以及处理后拼接效果较差的问题；
三、无法校正由于摄像头安装造成大角度误差，比如X/Y/Z轴方向引起的误差。
有鉴于此，本发明人针对现有技术在安装AVM系统时校正过程的上述深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种全景影像系统自动校正装置，其能自动实现对全景影像系统进行校正，确保图像不会因误差而偏离。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种全景影像系统自动校正装置，其中，包括上位机、影像调试测具板、AVM系统主机以及摄像头，该上位机通过影像调试测具板而与AVM系统主机相连；该AVM系统主机具有MCU和图像处理芯片，该MCU中具有存储有参考点坐标数据的存储模块，该MCU与图像处理芯片通信相连并将参考点坐标数据写入图像处理芯片缓冲区，该图像处理芯片与摄像头和影像调试测具板均相连并将摄像头获取的影像和缓冲区的参考点坐标数据通过影像调试测具板输送至上位机，该上位机从当前摄像头获取的影像中捕捉当前标识点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，计算出每个摄像头捕捉画面的偏移量并校正出新的拼接画面，该上位机还通过影像调试测具板而与AVM系统主机相连以将拼接画面数据存储在MCU的存储模块中。
进一步，该摄像头包括前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头，该前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头均与图像处理芯片相连。
进一步，该影像调试测具板与上位机之间通过USB接口相连。
进一步，该存储模块为EEPROM。
本发明的另一目的在于提供一种全景影像系统自动校正方法，其中，至少包括如下步骤：
①将AVM系统主机与影像调试测具板和上位机连接在一起，该AVM系统主机具有MCU和图像处理芯片，该MCU具有存储有参考点坐标数据的存储模块；
②在上位机的控制下，该MCU将参考点坐标数据写入图像处理芯片的缓冲区，该图像处理芯片将摄像头获取的影像和缓冲区中的参考点坐标数据通过影像调试测具板输送至上位机；
③该上位机在摄像头获取的当前影像中捕捉当前标志点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，并根据比较后的数据校正出新的拼接画面；
④将新的拼接画面数据存储在MCU的存储模块中。
进一步，在步骤④中，该新的拼接画面数据先通过测具板写入图像处理芯片的缓冲区中，再由图像处理芯片告知MCU，而将新的缓冲区拼接画面数据存入存储模块中。
进一步，该存储模块为EEPROM。
采用上述结构后，本发明涉及的一种全景影像系统自动校正装置及校正方法，本发明采用上位机进行当前标识点坐标的选取，并经与参考点坐标数据比较后自动对各个摄像头的图像进行校正，最后再拼接合成图像，由此，与现有技术相比，本发明至少存在如下有益效果：
一、本发明为一键式按钮操作，即可实现所有摄像头安装引起的X/Y/Z方向的偏差校正，并可自动更新自动校正产生数据，如此AVM系统主机在工作状态下即可产生最佳的全景影像；
二、本发明可根据不同校正场所设置校正识别点区域的大小及识别点捕捉的亮度值，来适应不同的场地及摄像头偏差，对自动校正场地对比背景要求较低；
三、本发明采用上位机进行拼接合成图像的处理，其具体可以通过设置软件的方式来完成处理操作，即具有图像处理速度快和处理后拼接合成图像的误差小的特点；
四、本发明由上位机处理后的自动校正数据，传送到MCU，更新原MCU的EEPROM存储数据，自动保存处理后的图像，可以实现数据永久保存。
附图说明
图1为本发明涉及一种全景影像系统自动校正装置的结构示意图。
图中：
自动校正装置 100
上位机 1 影像调试测具板 2
AVM系统主机 3 MCU 31
图像处理芯片 32 存储模块 33
摄像头 4 前视摄像头 41
后视摄像头 42 左视摄像头 43
右视摄像头 44。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，本发明涉及的一种全景影像系统自动校正装置100，包括上位机1、影像调试测具板2、AVM系统主机3以及摄像头4，具体地，该摄像头4包括前视摄像头41、后视摄像头42、左视摄像头43和右视摄像头44，该前视摄像头41、后视摄像头42、左视摄像头43和右视摄像头44均与图像处理芯片32相连，该上位机1具体可以为PC机。
该上位机1通过影像调试测具板2而与AVM系统主机3相连，该AVM系统主机3具有MCU31和图像处理芯片32，该MCU31中具有存储有参考点坐标数据的存储模块33，该存储模块33为EEPROM；该参考点坐标数据为初次调试拼接画面完成后所记录的坐标数据，即为理论计算后进行实际挑时候记录的值，此值的获取为本领域常规技术。
该MCU31与图像处理芯片32通信相连，并将参考点坐标数据写入图像处理芯片32缓冲区，该图像处理芯片32与摄像头4和影像调试测具板2均相连并将摄像头4获取的影像和缓冲区的参考点坐标数据通过影像调试测具板2输送至上位机1，该上位机1从当前摄像头4获取的影像中捕捉当前标识点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，计算出每个摄像头4捕捉画面的偏移量并校正出新的拼接画面，该上位机1还通过影像调试测具板2而与AVM系统主机3相连以将拼接画面数据存储在MCU31的存储模块33中。具体地，该影像调试测具板2与上位机1之间通过USB接口相连。
另外，本发明还提供一种全景影像系统自动校正方法，至少包括如下步骤：
①将AVM系统主机3与影像调试测具板2和上位机1连接在一起，具体地，该AVM系统主机3为全景影像系统装机后日常工作的控制核心，其具有MCU31和图像处理芯片32，该MCU31具有存储有参考点坐标数据的存储模块33；
②在上位机1的控制下，该MCU31将参考点坐标数据写入图像处理芯片32的缓冲区，该图像处理芯片32将摄像头4获取的影像和缓冲区中的参考点坐标数据通过影像调试测具板2输送至上位机1；
③该上位机1在摄像头4获取的当前影像中捕捉当前标志点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，并根据比较后的数据校正出新的拼接画面；
④将新的拼接画面数据存储在MCU31的存储模块33中；具体地，该新的拼接画面数据先通过测具板写入图像处理芯片32的缓冲区中，再由图像处理芯片32告知MCU31，而将新的缓冲区拼接画面数据存入存储模块33中。
这样，本发明涉及的一种全景影像系统自动校正装置100及校正方法，本发明采用上位机1进行当前标识点坐标的选取，并经与参考点坐标数据比较后自动对各个摄像头4的图像进行校正，最后再拼接合成图像，该上位机1中具体可以配置有影像处理软件来实现相应功能，该软件的具体功能步骤可以为：读取原始画面的参考点坐标数据；通过捕获新的画面的参考点识别出新的参考点坐标数据，将上述两坐标数据进行比较，计算出新的拼接画面数据，将此新的画面数据存储到图像处理芯片32的缓冲区中，并发送指令告知MCU31，最后该MCU31会自行读取缓冲区的数据并存储入存储模块33中。
由此，与现有技术相比，本发明至少存在如下有益效果：
一、本发明为一键式按钮操作，即可实现所有摄像头4安装引起的X/Y/Z方向的偏差校正，并可自动更新自动校正产生数据，如此AVM系统主机3在工作状态下即可产生最佳的全景影像；
二、本发明可根据不同校正场所设置校正识别点区域的大小及识别点捕捉的亮度值，来适应不同的场地及摄像头4偏差，对自动校正场地对比背景要求较低；
三、本发明采用上位机1进行拼接合成图像的处理，其具体可以通过设置软件的方式来完成处理操作，即具有图像处理速度快和处理后拼接合成图像的误差小的特点；
四、本发明由上位机1处理后的自动校正数据，传送到MCU31，更新原MCU31的EEPROM存储数据，自动保存处理后的图像，可以实现数据永久保存。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (7)
1.一种全景影像系统自动校正装置，其特征在于，包括上位机、影像调试测具板、AVM系统主机以及摄像头，该上位机通过影像调试测具板与AVM系统主机相连；该AVM系统主机具有MCU和图像处理芯片，该MCU中具有存储有参考点坐标数据的存储模块，该MCU与图像处理芯片通信相连并将参考点坐标数据写入图像处理芯片缓冲区，该图像处理芯片与摄像头和影像调试测具板均相连并将摄像头获取的影像和缓冲区的参考点坐标数据通过影像调试测具板输送至上位机，该上位机从当前摄像头获取的影像中捕捉当前标识点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，计算出每个摄像头捕捉画面的偏移量并校正出新的拼接画面，该上位机还通过影像调试测具板而与AVM系统主机相连以将拼接画面数据存储在MCU的存储模块中。
2.如权利要求1所述的一种全景影像系统自动校正装置，其特征在于，该摄像头包括前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头，该前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头和右视摄像头均与图像处理芯片相连。
3.如权利要求1所述的一种全景影像系统自动校正装置，其特征在于，该影像调试测具板与上位机之间通过USB接口相连。
4.如权利要求1所述的一种全景影像系统自动校正装置，其特征在于，该存储模块为EEPROM。
5.一种全景影像系统自动校正方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
①将AVM系统主机与影像调试测具板和上位机连接在一起，该AVM系统主机具有MCU和图像处理芯片，该MCU具有存储有参考点坐标数据的存储模块；
②在上位机的控制下，该MCU将参考点坐标数据写入图像处理芯片的缓冲区，该图像处理芯片将摄像头获取的影像和缓冲区中的参考点坐标数据通过影像调试测具板输送至上位机；
③该上位机在摄像头获取的当前影像中捕捉当前标志点坐标，并将当前标识点坐标与参考点坐标数据进行对比，并根据比较后的数据校正出新的拼接画面；
④将新的拼接画面数据存储在MCU的存储模块中。
6.如权利要求5所述的一种全景影像系统自动校正方法，其特征在于，在步骤④中，该新的拼接画面数据先通过测具板写入图像处理芯片的缓冲区中，再由图像处理芯片告知MCU，而将新的缓冲区拼接画面数据存入存储模块中。
7.如权利要求5所述的一种全景影像系统自动校正方法，其特征在于，该存储模块为EEPROM。
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