(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010474505.7
(22)申请日 2020.05.29
(71)申请人 同致电子科技(厦门)有限公司
地址 361000 福建省厦门市湖里区华盛路
26号
(72)发明人 张范有 周帝 方守勇 吴伟花
杨文钦
(74)专利代理机构 厦门市新华专利商标代理有
限公司 35203
代理人 罗恒兰
(51)Int.Cl.
G06T 3/00(2006.01)
G06T 3/40(2006.01)
G06T 19/20(2011.01)
(54)发明名称一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法(57)摘要本发明涉及一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其通过对3D AVM的前后左右四路摄像头建立各自的投影曲面模型，然后根据摄像头的安装参数对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型的拼接区域进行修正，从而消除投影影像的错位。接着，对左视投影曲面、右视投影曲面进行线性过渡，以避免影像拉伸失真。最后，采用经修正后的投影曲面模型对摄像头的影像进行非线性映射，选取一3D视角对投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像。综上，本发明通过分段投影、对拼接区域修正结合非线性映射消除了3D AVM的立体影像中的错位问题，提高了立
体影像的视觉效果。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 111696030 A 2020.09.22
C N 111696030
A
1.一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、建立初始立体投影曲面模型，初始立体投影曲面模型包括分别与前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头、右视摄像头对应的前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型；
步骤2、输入前后左右四路摄像头的安装参数，对左视投影曲面模型的左前区域、左后区域，以及右视投影曲面模型的右前区域、右后区域进行修正；
其中，左前区域为左视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；左后区域为左视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域；右前区域为右视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；右后区域为右视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域；
步骤3、对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型作线性过渡；
步骤4、输入前后左右四路摄像头的影像数据，计算前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型与相应摄像头的影像数据的映射关系；
步骤5、选取一3D视角，对前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像；
步骤6、对立体影像中的拼接区域作融合处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其特征在于：选取初始立体投影曲面模型上方的视角作为3D视角。
3.根据权利要求1所述的一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其特征在于：所述步骤6具体如下：
选定影像拼接区域大小，然后结合影像梯度域，选取梯度变化平缓的区域作为最佳缝合线，同时对次优区域进行虚化，消除拼接重影问题。
权 利 要 求 书1/1页CN 111696030 A
一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法
技术领域
[0001]本发明涉及车辆的立体全景影像系统，具体涉及一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法。
背景技术
[0002]3D AVM (360度立体全景影像系统, Around View Moniter)相较于2D AVM能够给驾驶人提供更直观的3D立体显示画面，有效预防汽车周围的潜在安全隐患，提高行车安全。[0003]3D AVM向驾驶员展示了车身周围立体影像。因为摄像头位置不同，会使得同一目标在不同图像中存在视差。所以在AVM摄像头视野重合区域（特别是立体部分）存在大范围的错位和重影问题。另外，AVM摄像头的相互位置和角度都有较大偏移，且都是鱼眼摄像头或广角摄像头，使得传统拼接算法难以推广到3D AVM拼接融合问题。
[0004]有鉴于此，本发明人针对上述3D AVM存在的问题而深入构思，遂有本案产生。
发明内容
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其包括以下步骤：
步骤1、建立初始立体投影曲面模型，初始立体投影曲面模型包括分别与前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头、右视摄像头对应的前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型；
步骤2、输入前后左右四路摄像头的安装参数，对左视投影曲面模型的左前区域、左后区域，以及右视投影曲面模型的右前区域、右后区域进行修正；
其中，左前区域为左视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；左后区域为左视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域；右前区域为右视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；右后区域为右视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域；
步骤3、对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型作线性过渡；
步骤4、输入前后左右四路摄像头的影像数据，计算前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型与相应摄像头的影像数据的映射关系；
步骤5、选取一3D视角，对前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像；
步骤6、对立体影像中的拼接区域作融合处理。
[0007]选取初始立体投影曲面模型上方的视角作为3D视角。
[0008]所述步骤6具体如下：
选定影像拼接区域大小，然后结合影像梯度域，选取梯度变化平缓的区域作为最佳缝合线，同时对次优区域进行虚化，消除拼接重影问题。
[0009]采用上述方案后，本发明对3D AVM的前后左右四路摄像头建立各自的投影曲面模型，因而能更好的适应不同景深的影像。然后根据摄像头的安装参数对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型的拼接区域进行修正，从而消除投影影像的错位。接着，对左视投影曲面、右视投影曲面进行线性过渡，以避免影像拉伸失真。最后，采用经修正后的投影曲面模型对摄像头的影像进行非线性映射，选取一3D视角对投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像。综上，本发明通过分段投影、对拼接区域修正结合非线性映射消除了3D AVM的立体影像中的错位问题，提高了立体影像的视觉效果。
附图说明
[0010]图1为本发明流程图；
图2为目标物体在初始立体投影曲面模型上的投影示意图；
图3为目标物在修正后的投影曲面模型上的投影示意图。
具体实施方式
[0011]本发明揭示了一种用于改善3D AVM拼接处错位的拼接融合方法，其具体包括以下步骤：
步骤1、建立初始立体投影曲面模型，初始立体投影曲面模型包括分别与前视摄像头、后视摄像头、左视摄像头、右视摄像头对应的前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型。
[0012]步骤2、输入前后左右四路摄像头的安装参数，对左视投影曲面模型的左前区域、左后区域，以及右视投影曲面模型的右前区域、右后区域进行修正，以消除左视摄像与前视摄像头、后视摄像头之间，以及右视摄像头与前视摄像头、后视摄像头之间存在的错位。[0013]其中，左前区域为左视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；左后区域为左视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域；右前区域为右视摄像头与前视摄像头的图像拼接区域；右后区域为右视摄像头与后视摄像头的图像拼接区域。
[0014]图2为目标物体在初始立体投影曲面模型上的投影示意图，如图2所示，投影视图中的目标物体存在重影。图3为目标物在修正后的投影曲面模型上的投影示意图，可见，此时投影视图中已无重影问题。
[0015]步骤3、对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型作线性过渡。
[0016]因为，立体影像的非线性映射一定程度上会出现物体拉伸，造成图像失真等现象，所以需要进行画面修正。例如左前和左后区域立体影像的非线性参数不一致时，左视立体模型中轴处会出现严重拉伸失真，需要对左视立体模型进行线性过渡，在保证拼接效果的同时避免图像的拉伸失真。
[0017]步骤4、输入前后左右四路摄像头的影像数据，计算前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型与相应摄像头的影像数据的映射关系。[0018]上述映射为非线性映射，计算映射关系相当于将摄像头影像上的点映射到相应的投影曲面模型上。
[0019]步骤5、选取一3D视角，对前视投影曲面模型、后视投影曲面模型、左视投影曲面模型、右视投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像。
[0020]具体地，可以选取初始立体投影曲面模型上方的视角作为3D视角。
[0021]步骤6、对立体影像中的拼接区域作融合处理，进一步优化影像。
[0022]具体地，选定影像拼接区域大小后，结合影像梯度域，选取梯度变化平缓的区域作为最佳缝合线，同时对次优区域进行虚化，消除拼接重影问题。
[0023]本发明对3D AVM的前后左右四路摄像头建立各自的投影曲面模型，因而能更好的适应不同景深的影像。然后根据摄像头的安装参数对左视投影曲面模型和右视投影曲面模型的拼接区域进行修正，从而消除投影影像的错位。接着，对左视投影曲面、右视投影曲面进行线性过渡，以避免影像拉伸失真。最后，采用经修正后的投影曲面模型对摄像头的影像进行非线性映射，选取一3D视角对投影曲面模型上的点进行投影，获取立体影像。综上，本发明通过分段投影、对拼接区域修正结合非线性映射消除了3D AVM的立体影像中的错位问题，提高了立体影像的视觉效果。
[0024]以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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