CN113379605B - 一种车载360°全景影像系统及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图，所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面。本系统能够通过高度变化的摄像头获取需要的图像，并利用图像合成能够真实反应车辆周围情况的全景俯视图，帮助驾驶员更安全地行驶。

Description

一种车载360°全景影像系统及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车载360°全景影像系统。

背景技术

车载全景影像系统是一套通过车载显示屏幕观看汽车四周360度全景融合，超宽视角，无缝拼接的适时图像信息，了解车辆周边视线盲区，帮助汽车驾驶员更为直观、更为安全地停泊车辆的行车辅助系统。

现在已经开发出了很多车载影像系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的影像系统有如公开号为KR101382464B1，KR101394724B1和KR101327077B1所公开的系统，通过设于一车辆上朝向不同方向的多路图像采集装置分别采集图像；识别并收集各路图像中出现的车道线的图像位置数据；利用相邻图像采集装置所采集的关于同一条车道线的图像位置数据来计算各条车道线的空间物理位置；对所述空间物理位置的数据进行处理以估计出车身沉降数据；利用所述车身沉降数据对图像采集装置的标定数据进行补偿处理；利用补偿后的所述标定数据拼接各路图像以生成全景拼接画面。但该系统生成的拼接图像与实际情况存在偏差，真实性还有待提高，同时，摄像头为固定状态，无法根据需求变化来获取需要的图像。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种车载360°全景影像系统，

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

进一步的，所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

进一步的，所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

进一步的，所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将所述矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

进一步的，所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离L(S)：

其中，S为车辆的整体面积；

进一步的，所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后在拼接成变形图形，痛恨死计算出车辆在变形图形中的位置；

进一步的，所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数Q为：

其中，(x₁，y₁)为所述车辆在第一变形图形中的坐标，(x₂，y₂)为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标；

进一步的，所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现一种车载360°全景影像系统步骤。

本发明所取得的有益效果是：

该系统的摄像头通过伸缩装置连接在固定架上，能够以不同的高度来获取想要的图像以满足不同的需求，同时，在对图像的拼接处理过程中，对重叠区域的图像计算衔接指数，根据计算结果的不同采用不同的修正方式，使最终拼接得到的全景图像更具真实性。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为整体结构框架示意图。

图2为图像处理流程示意图。

图3为前俯视图分割变形示意图。

图4为右俯视图分割变形示意图。

图5为变形图像拼接示意图。

图6为变形处理单元标记拉伸示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将所述矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离L(S)：

其中，S为车辆的整体面积；

所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后在拼接成变形图形，痛恨死计算出车辆在变形图形中的位置；

所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数Q为：

其中，(x₁，y₁)为所述车辆在第一变形图形中的坐标，(x₂，y₂)为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标；

所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现一种车载360°全景影像系统步骤。

实施例二。

一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将所述矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离L(S)：

其中，S为车辆的整体面积；

所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后在拼接成变形图形，痛恨死计算出车辆在变形图形中的位置；

所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数Q为：

其中，(x₁，y₁)为所述车辆在第一变形图形中的坐标，(x₂，y₂)为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标；

所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现一种车载360°全景影像系统步骤；

基于此设计了一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶，包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置安装于所述固定架上，车辆静止时，所述全景摄像装置处于最低高度，车辆启动时，所述全景摄像装置在伸缩装置作用下处于最高状态使得能够拍摄到车辆周围的情况，防止启动时发生意外碰撞情况，车辆行驶时，所述伸缩装置根据已拍摄的画面自动伸缩使所述全景摄像装置能够拍摄到必要的画面；

所述图像处理模块对所述全景采集装置拍摄的画面进行整合处理，并将整合后的画面在所述图像显示装置上以360°全景俯视图方式呈现；

所述全景采集装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像使主要图像以更流畅真实真实的形式拼接在一起，所述图像显示装置包括交互界面，通过所述交互界面输入车型，所述影像系统连入互联网，通过互联网获取所述车型的对应数据并将所述车型数据发送给所述图像处理模块，所述主摄像头采用广角摄像头，所述辅助摄像头采用长焦摄像头；

所述图像处理模块根据所述车型数据生成车辆模型图像，所述车辆模型图像位于360°全景图像中部，所述主摄像头拍摄的主要图像发送给所述图像处理模块，所述图像处理模块首先将所述主要图像俯视化处理，再将所述主要图像变形处理，然后将相邻的主要图像进行拼接，拼接时会产生重叠区域，对所述重叠区域的画面计算其衔接指数，若衔接指数不满足要求，向所述辅助摄像头发送指令拍摄对应方向的衔接图像并将所述衔接图像发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述衔接图像对重叠区域的画面进行调整，使拼接后的图像更加流畅真实真实。

实施例三。

一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将所述矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离L(S)：

其中，S为车辆的整体面积；

所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后在拼接成变形图形，痛恨死计算出车辆在变形图形中的位置；

所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数Q为：

其中，(x₁，y₁)为所述车辆在第一变形图形中的坐标，(x₂，y₂)为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标；

所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现一种车载360°全景影像系统步骤；

基于此设计了一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶，包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置安装于所述固定架上，车辆静止时，所述全景摄像装置处于最低高度，车辆启动时，所述全景摄像装置在伸缩装置作用下处于最高状态使得能够拍摄到车辆周围的情况，防止启动时发生意外碰撞情况，车辆行驶时，所述伸缩装置根据已拍摄的画面自动伸缩使所述全景摄像装置能够拍摄到必要的画面；

所述图像处理模块对所述全景采集装置拍摄的画面进行整合处理，并将整合后的画面在所述图像显示装置上以360°全景俯视图方式呈现；

所述全景采集装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像使主要图像以更流畅真实的形式拼接在一起，所述图像显示装置包括交互界面，通过所述交互界面输入车型，所述影像系统连入互联网，通过互联网获取所述车型的对应数据并将所述车型数据发送给所述图像处理模块，所述主摄像头采用广角摄像头，所述辅助摄像头采用长焦摄像头；

所述图像处理模块根据所述车型数据生成车辆模型图像，所述车辆模型图像位于360°全景图像中部，所述主摄像头拍摄的主要图像发送给所述图像处理模块，所述图像处理模块首先将所述主要图像俯视化处理，再将所述主要图像变形处理，然后将相邻的主要图像进行拼接，拼接时会产生重叠区域，对所述重叠区域的画面计算其衔接指数，若衔接指数不满足要求，向所述辅助摄像头发送指令拍摄对应方向的衔接图像并将所述衔接图像发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述衔接图像对重叠区域的画面进行调整，使拼接后的图像更加流畅真实；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元，所述俯视化处理单元包括车辆特征数据库，所述车辆特征数据库通过从互联网中获取各种视角拍摄的车辆图像，并根据所述车辆图像得到大量的特征数据，所述图像处理模块将原始主要图像与所述车辆特征数据库中的特征数据进行对比并提取出车辆图像，依据所述车辆图像的大小计算出该车辆与自身车辆的距离，所述俯视化处理单元根据所述距离以及车辆在原始主要图像的位置生成俯视图；

所述图像处理模块包括变形处理单元，所述原始主要图像和对应的俯视图均为矩形，所述变形处理单元将所述矩形俯视图转换成六边形或梯形，通过上下主摄像头得到的俯视图转换成由矩形和梯形拼成的六边形，通过左右主摄像头得到的俯视图转换成梯形，最终由所述六边形和梯形拼成360°大矩形全景图；

所述图像处理模块包括衔接处理单元，当同一辆车在六边形图像和梯形图像中产生错位时，计算该车辆的衔接指数，若所述衔接指数小于阈值时，将该车辆在所述六边形和梯形的位置进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值时，通过所述辅助摄像头获取该车辆的新的图像，并根据所述辅助摄像头的拍摄角度以及该车辆在新图像中的位置重新计算出该车辆在全景图中的位置并清除原有该车辆在六边形图像和梯形图像中的相关数据；

同一辆车产生的错位包括如下多种情况：

该车辆在六边形和梯形图像中均有完整图像；

该车辆在六边形图像中有完整图像，在梯形图像中只有部分图像；

该车辆在六边形图像中只有部分图像，在梯形图像中有完整图像；

该车辆在六边形图像和梯形图像中均只有部分图像；

所述车辆特征数据库分为前向特征库、左向特征库、右向特征库和后向特征库，所述前向特征库由大量车辆后侧图像处理得到，所述前主摄像头拍摄的图像在所述前向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述后向特征库由大量车辆前侧图像处理得到，所述后主摄像头拍摄的图像在所述后向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述左向特征库由大量车辆右侧图像处理得到，所述左主摄像头拍摄的图像在所述左向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述右向特征库由大量车辆左侧图像处理得到，所述右主摄像头拍摄的图像在所述右向特征库中进行特征对比提取车辆图像；

计算所述主摄像头拍摄画面中提取的车辆图像的面积为S₁，所述车辆特征数据库在进行特征对比并成功提取车辆图像时会获得提取比例P，通过提取面积和提取比例计算出车辆的整体面积S₂为：

所述俯视化处理单元根据所述车辆整体面积和车辆距离函数L(S)计算出车辆的距离L，其中车辆距离函数的表达式为：

所述变形处理单元处理后得到的六边形能够看成是中间的矩形与左右两侧对称的直角梯形拼接而成，中间的矩形代表与搭载所述影像系统的车辆等宽的车道，所述变形处理单元通过两条分割线将所述前后主摄像头得到的俯视图分割成三部分，中间部分对应六边形的中间矩形，左右两侧部分对应六边形的直角梯形，以所述俯视图的底边中心为原点建立坐标系，水平朝右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，则两条分割线的表达式为：

其中，c为搭载影像系统的车辆的宽度；

所述变形处理单元处理后得到的梯形能够看成是中间的矩形与上下两侧对称的直角三角形拼接而成，中间的矩形代表与搭载所述影响系统的车辆等长的车道，所述变形处理单元通过两条分割线将所述左右主摄像头得到的俯视图分割成三部分，中间部分对应梯形内的中间矩形，上下两侧部分对应梯形中的直角三角形，以所述俯视图的侧边中心为圆点建立坐标系，水平朝右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，则两条分割线的表达式为：

其中，d为搭载影像系统的车辆的长度。

实施例四。

一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将所述矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离L(S)：

其中，S为车辆的整体面积；

所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后在拼接成变形图形，痛恨死计算出车辆在变形图形中的位置；

所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数Q为：

其中，(x₁，y₁)为所述车辆在第一变形图形中的坐标，(x₂，y₂)为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标；

所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生；

一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现一种车载360°全景影像系统步骤；

基于此设计了一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶，包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置安装于所述固定架上，车辆静止时，所述全景摄像装置处于最低高度，车辆启动时，所述全景摄像装置在伸缩装置作用下处于最高状态使得能够拍摄到车辆周围的情况，防止启动时发生意外碰撞情况，车辆行驶时，所述伸缩装置根据已拍摄的画面自动伸缩使所述全景摄像装置能够拍摄到必要的画面；

所述图像处理模块对所述全景采集装置拍摄的画面进行整合处理，并将整合后的画面在所述图像显示装置上以360°全景俯视图方式呈现；

所述全景采集装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像使主要图像以更流畅真实的形式拼接在一起，所述图像显示装置包括交互界面，通过所述交互界面输入车型，所述影像系统连入互联网，通过互联网获取所述车型的对应数据并将所述车型数据发送给所述图像处理模块，所述主摄像头采用广角摄像头，所述辅助摄像头采用长焦摄像头；

所述图像处理模块根据所述车型数据生成车辆模型图像，所述车辆模型图像位于360°全景图像中部，所述主摄像头拍摄的主要图像发送给所述图像处理模块，所述图像处理模块首先将所述主要图像俯视化处理，再将所述主要图像变形处理，然后将相邻的主要图像进行拼接，拼接时会产生重叠区域，对所述重叠区域的画面计算其衔接指数，若衔接指数不满足要求，向所述辅助摄像头发送指令拍摄对应方向的衔接图像并将所述衔接图像发送至所述图像处理模块，所述图像处理模块根据所述衔接图像对重叠区域的画面进行调整，使拼接后的图像更加流畅真实；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元，所述俯视化处理单元包括车辆特征数据库，所述车辆特征数据库通过从互联网中获取各种视角拍摄的车辆图像，并根据所述车辆图像得到大量的特征数据，所述图像处理模块将原始主要图像与所述车辆特征数据库中的特征数据进行对比并提取出车辆图像，依据所述车辆图像的大小计算出该车辆与自身车辆的距离，所述俯视化处理单元根据所述距离以及车辆在原始主要图像的位置生成俯视图；

所述图像处理模块包括变形处理单元，所述原始主要图像和对应的俯视图均为矩形，所述变形处理单元将所述矩形俯视图转换成六边形或梯形，通过上下主摄像头得到的俯视图转换成由矩形和梯形拼成的六边形，通过左右主摄像头得到的俯视图转换成梯形，最终由所述六边形和梯形拼成360°大矩形全景图；

所述图像处理模块包括衔接处理单元，当同一辆车在六边形图像和梯形图像中产生错位时，计算该车辆的衔接指数，若所述衔接指数小于阈值时，将该车辆在所述六边形和梯形的位置进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值时，通过所述辅助摄像头获取该车辆的新的图像，并根据所述辅助摄像头的拍摄角度以及该车辆在新图像中的位置重新计算出该车辆在全景图中的位置并清除原有该车辆在六边形图像和梯形图像中的相关数据；

同一辆车产生的错位包括如下多种情况：

该车辆在六边形和梯形图像中均有完整图像；

该车辆在六边形图像中有完整图像，在梯形图像中只有部分图像；

该车辆在六边形图像中只有部分图像，在梯形图像中有完整图像；

该车辆在六边形图像和梯形图像中均只有部分图像；

所述车辆特征数据库分为前向特征库、左向特征库、右向特征库和后向特征库，所述前向特征库由大量车辆后侧图像处理得到，所述前主摄像头拍摄的图像在所述前向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述后向特征库由大量车辆前侧图像处理得到，所述后主摄像头拍摄的图像在所述后向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述左向特征库由大量车辆右侧图像处理得到，所述左主摄像头拍摄的图像在所述左向特征库中进行特征对比提取车辆图像，所述右向特征库由大量车辆左侧图像处理得到，所述右主摄像头拍摄的图像在所述右向特征库中进行特征对比提取车辆图像；

计算所述主摄像头拍摄画面中提取的车辆图像的面积为S₁，所述车辆特征数据库在进行特征对比并成功提取车辆图像时会获得提取比例P，通过提取面积和提取比例计算出车辆的整体面积S₂为：

所述俯视化处理单元根据所述车辆整体面积和车辆距离函数L(S)计算出车辆的距离L，其中车辆距离函数的表达式为：

所述变形处理单元处理后得到的六边形能够看成是中间的矩形与左右两侧对称的直角梯形拼接而成，中间的矩形代表与搭载所述影像系统的车辆等宽的车道，所述变形处理单元通过两条分割线将所述前后主摄像头得到的俯视图分割成三部分，中间部分对应六边形的中间矩形，左右两侧部分对应六边形的直角梯形，以所述俯视图的底边中心为原点建立坐标系，水平朝右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，则两条分割线的表达式为：

其中，c为搭载影像系统的车辆的宽度；

所述变形处理单元处理后得到的梯形能够看成是中间的矩形与上下两侧对称的直角三角形拼接而成，中间的矩形代表与搭载所述影响系统的车辆等长的车道，所述变形处理单元通过两条分割线将所述左右主摄像头得到的俯视图分割成三部分，中间部分对应梯形内的中间矩形，上下两侧部分对应梯形中的直角三角形，以所述俯视图的侧边中心为圆点建立坐标系，水平朝右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，则两条分割线的表达式为：

其中，d为搭载影像系统的车辆的长度；

所述变形处理单元将第一图形变为第二图形时采用标记拉伸的方式，即在第一图形中铺满均匀分布的离散点，并将其中代表车辆位置的离散点进行标记，然后将所述第一图形拉伸成第二图形，所述离散点也随之变化，虽然离散点不再均匀分布，但离散点在水平方向和竖直方向上各自的变化趋势是均匀的，所述变化趋势均匀指的是某一方向上离散点的间距为等差数列分布，标记点在所述第二图像中的位置为对应车辆在变形后图像内的位置；

所述衔接处理单元将同一车辆在变形处理单元处理后的不同图像中的位置进行坐标归一化处理得到两个坐标(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，对应坐标系原点为自身车辆模型中心，该坐标系称为全景坐标系，所述衔接处理单元计算衔接指数Q为：

当Q小于阈值k时，

作为该车辆在全景坐标系中的新坐标，当Q大于阈值k时，由辅助摄像头拍取该车辆的图像并分析得到新的坐标；

全景图中的车辆以质点形式参与到上述过程中的坐标处理，以模型形式显示在最终的360°全景图中；

所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备能够感应到一定范围内的人的位置并显示在所述360°全景图中，若所述全景图中的移动车辆与最近的人体模型存在位置偏差时，对车辆模型的位置进行校准，所述红外感应装备能够呈现视野盲区内的个体单位，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种车载360°全景影像系统，包括全景采集装置、图像显示装置、图像处理模块，所述全景采集装置安装于车顶外部用于获取多个车辆周围的图像，所述图像处理模块将获取的多个图像进行处理整合为一个以车辆为中心的360°全景俯视图，所述图像显示装置安装于驾驶室内用于显示所述全景俯视图；

所述全景采集装置包括固定架、伸缩装置和全景摄像装置，所述全景摄像装置通过所述伸缩装置与所述固定架连接，所述伸缩装置的作用能够改变所述全景摄像装置的高度以拍摄需要的画面；

所述全景摄像装置包括前后左右四个主摄像头和至少一个旋转辅助摄像头，所述主摄像头用于拍摄主要图像并发送至所述图像处理模块进行合成处理，所述辅助摄像头用于拍摄衔接图像发送至所述图像处理模块进行图像修正；

所述图像处理模块包括俯视化处理单元、变形处理单元和衔接处理单元，所述俯视化处理单元将主要图像处理成俯视图像，所述变形处理单元将矩形的俯视图像处理成多边形图像，所述衔接处理单元将多个多边形图像进行拼接并对衔接处进行优化调整；

所述俯视化处理单元根据所述主要图像中车辆的信息计算出车辆的距离

：

；

其中，

为车辆的整体面积；

所述变形处理单元将俯视图像分割成多个小块图像，并将小块图像拉伸成其他图形后再拼接成变形图形，并计算出车辆在变形图形中的位置。

2.如权利要求1所述的一种车载360°全景影像系统，所述衔接处理单元对出现在变形图形重叠处的车辆计算衔接指数

为：

；

其中，

为所述车辆在第一变形图形中的坐标，

为所述车辆在第二变形图形中的坐标，所述两个坐标采用同一坐标参考系，若所述衔接指数小于阈值，将所述车辆的坐标进行均值化处理，若所述衔接指数大于阈值，通过所述辅助摄像头获取所述车辆的图像并计算出其新的坐标。

3.如权利要求2所述的一种车载360°全景影像系统，所述影像系统还设有红外感应设备，所述红外感应设备用于获取固定范围内的个体位置并利用所述个体位置对全景图像中的车辆位置进行修正，所述红外感应设备所获取的个体信息能够来自于视野盲区，帮助驾驶员采取应对措施避免事故的发生。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种车载360°全景影像系统程序，所述车载360°全景影像系统程序被处理器执行时，实现如权利要求1-3中任一项所述的一种车载360°全景影像系统中所包含的步骤。

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