专利名称：全景泊车辅助系统及其使用方法
技术领域：
本发明涉及将汽车四周的状况直观地展现给驾驶员，以提高汽车泊车的安全性和稳定性，属于汽车电子领域和机器视觉领域，尤其是设计汽车安全辅助驾驶领域。
背景技术：
随着汽车产业的迅猛发展和城镇人民生活水平的日益提高，城市汽车数量正逐年增加，停车难的问题日益彰显。尤其是在大城市，道路两旁都成为了临时停车场，挺入狭窄的车位，避免不碰及前后车辆需要驾驶员具备熟练的技术，但是这对于很多非专业驾驶员存在困难。目前，各大汽车制造厂商纷纷致力于自动泊车系统的开发，如各种超声波测距的自动泊车辅助设备，但是这些设备并不能直观的将车身四周的环境呈现给驾驶员，而且驾驶员在倒车观察车身周围时，存在视觉盲区，因而存在一定安全隐患。因此，对于上述的这些问题，需要提供一种有助于驾驶员在汽车执行自动泊车时能够更准确的观察车身周围情况，消除盲区，提高汽车安全系数的有效措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全景泊车辅助系统及其使用方法，有效解决现有汽车在泊车过程中存在的安全问题，提高汽车泊车的安全性和稳定性。为了解决上述问题，本发明公开了一种全景泊车辅助系统，包括图像采集模块、中央处理模块和显示模块；其中，所述的图像采集模块采集车辆周身图像，并连接到所述的中央处理模块，由所述的中央处理模块对所采集的车辆周身图像进行图像处理，所述的中央处理模块的输出端连接到所述的显示模块上。进一步地，所述的图像采集模块包括安装在车身四周的四个超广角摄像头。进一步地，所述的中央处理模块由PNX9530E芯片构成。进一步地，所述的中央处理模块包含摄像头标定单元、正畸变换单元、鸟瞰变换单元和图像拼接单元。进一步地，所述的显示模块包括液晶显示屏，用于显示全景360俯视图。进一步地，所述的四个超广角摄像头分别放置于车前、车尾以及车身两侧。本发明还提供了一种全景泊车辅助系统的使用方法，具体包括:四个超广角摄像头分别安装在车身的前后左右四个方向上，进行车辆周身图像的米集；将四个超广角摄像头与中央处理模块的视频输入接口连接上；对摄像头进行标定，并计算出摄像机的内参数，畸变系数以及单应矩阵；根据摄像头的内参数和畸变系数模型对图像进行畸变校正；根据单应矩阵以及高度集对超广角摄像头采集的车辆周身图像进行鸟瞰变换；用SIFT算法进行图像配准，并对图像进行拼接；
将最终生成的全景俯视图像输出至显示界面上。综上，本方案有效方便了驾驶员的泊车驾驶等操作，提高了驾驶的安全性。同时，本发明所述的方案成本较低、装置简单，可移植性强，实用性强。
图1是本发明的全景泊车辅助系统的结构示意图；图2是本发明的全景泊车辅助系统的使用方法流程示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本发明作进一步详细说明。但所举实例不作为对本发明的限定。如图1所示，本发明的结构示意图，具体包括图像采集模块1、中央处理模块2和显示模块3;其中，所述的图像采集模块采集车辆周身图像，并连接到所述的中央处理模块，由所述的中央处理模块对所采集的车辆周身图像进行图像处理，所述的中央处理模块的输出端连接到所述的显示模块上。在实际的应用中，图像采集模块即为四个超广角摄像头同时采集车辆周围环境图像信息，中央处理模块即对摄像机进行标定，以及对采集到的图像信息进行图像处理，图像处理包括预处理，根据摄像机标定后的参数进行正畸变换，进行鸟瞰变换以及应用SIFT算法进行图像拼接，最终生成360度全景俯视图，即时传递给显示模块，显示模块将处理后的图像显示在显示屏上。以上各模块之间通过车辆内部总线进行互联。如图2所示，本自动泊车辅助系统的使用方法，具体包括以下一个主要步骤:步骤S101，四个超广角摄像头分别安装在车身的前后左右四个方向上，进行车辆周身图像的采集；步骤S102，将四个超广角摄像头与中央处理模块的视频输入接口连接上；步骤S103，对摄像头进行标定，并计算出摄像机的内参数，畸变系数以及单应矩阵；步骤S104，根据摄像头的内参数和畸变系数模型对图像进行畸变校正；步骤S105，根据单应矩阵以及高度集对超广角摄像头采集的车辆周身图像进行鸟瞰变换；步骤S106，用SIFT算法进行图像配准，并对图像进行拼接；步骤S107，将最终生成的全景俯视图像输出至显示界面上。更为具体的说明，本发明的核心算法可简要描述为以下三个步骤:I)对图像进行正畸变换；2)对图像进行鸟瞰变换；3 )对图像进行拼接。本发明全景泊车辅助系统及其使用方法，通过安装在车身四周的超广角摄像头采集汽车周围环境的的图像；中央处理模块对所采集的图像进行校正、拼接生成全景图像；同时能够对全景图像进行障碍物识别获取检测结果，并根据检测结果输出检测信息，本发明极大方便了驾驶员的泊车驾驶等操作，提高了驾驶的安全性，并且基于本发明成本低、安装简单、有很强的可移植性，因此极大的有利于大面积推广。以上对本发明所提供的全景泊车辅助系统及其使用方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种全景泊车辅助系统，其特征在于，包括图像采集模块、中央处理模块和显示模块；其中，所述的图像采集模块采集车辆周身图像，并连接到所述的中央处理模块，由所述的中央处理模块对所采集的车辆周身图像进行图像处理，所述的中央处理模块的输出端连接到所述的显示模块上。
2.如权利要求1所述的全景泊车辅助系统，其特征在于，所述的图像采集模块包括安装在车身四周的四个超广角摄像头。
3.如权利要求1所述的全景泊车辅助系统，其特征在于，所述的中央处理模块由PNX9530E芯片构成。
4.如权利要求3所述的全景泊车辅助系统，其特征在于，所述的中央处理模块包含摄像头标定单元、正畸变换单元、鸟瞰变换单元和图像拼接单元。
5.如权利要求1所述的全景泊车辅助系统，其特征在于，所述的显示模块包括液晶显示屏，用于显示全景360俯视图。
6.如权利要求2所述的全景泊车辅助系统，其特征在于，所述的四个超广角摄像头分别放置于车前、车尾以及车身两侧。
7.—种全景泊车辅助系统的使用方法，其特征在于，所述方法包括: 四个超广角摄像头分别安装在车身的前后左右四个方向上，进行车辆周身图像的采集; 将四个超广角摄像头与中央处理模块的视频输入接口连接上； 对摄像头进行标定，并计算出摄像机的内参数，畸变系数以及单应矩阵； 根据摄像头的内参数和畸变系数模型对图像进行畸变校正； 根据单应矩阵以及高度集对超广角摄像头采集的车辆周身图像进行鸟瞰变换； 用SIFT算法进行图像配准，并对图像进行拼接； 将最终生成的全景俯视图像输出至显示界面上。
全文摘要
本发明提供的全景泊车辅助系统及其使用方法，涉及汽车电子领域，尤其涉及自动泊车控制领域，包括图像采集模块、中央处理模块和显示模块；其中，所述的图像采集模块采集车辆周身图像，并连接到所述的中央处理模块，由所述的中央处理模块对所采集的车辆周身图像进行图像处理，所述的中央处理模块的输出端连接到所述的显示模块上。本发明所要解决的技术问题是提供一种全景泊车辅助系统及其使用方法，有效解决现有汽车在泊车过程中存在的安全问题，提高汽车泊车的安全性和稳定性。
文档编号B60R1/00GK103192766SQ20131010329
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者高强, 孙琦, 季学武, 刘亚辉, 王铁流 申请人:北京工业大学