专利名称：基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及道路交通信息服务技术领域，更具体的说是涉及一种基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统。
背景技术：
车联网系统，是指利用先进的传感器技术、网络技术、计算技术、智能技术对道路和交通进行全面感知，实现数据交互、以达到不同车辆之间信息共享，对道路交通进行控制的目的，实现智能、高效的道路管理。在现有的车联网系统中，各地分散的车辆可以通过车辆中的智能车载终端将捕捉到的图像信息和位置信息发送给车联网的服务器。车联网服务器依据图像信息对应位置信息，将不同的图像信息分区域进行保存。当某车辆请求图像信息时，服务器会从保存的图像信息中获取该车辆请求的位置信息所对应的图像信息，并将图像信息传送给该车辆。现有的基于车联网的图像信息服务系统中，虽然也可以为车辆提供不同路段的图像信息，但是服务器系统为车辆所提供的图像信息仅仅是每个车载终端捕捉到的原始图片图像信息，而每个车载终端所捕获的图像信息的视野较窄，图像信息所涵盖的道路交通信息内容较少，且道路信息不够全面，不能够为各个车辆比较准确的道路交通图像信息。同时由于该服务器系统所能提供的图像信息涵盖的道路交通信息内容少，也不利于进行交通监管、拥堵疏通等道路交通的监管和控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统，该方法能提供较宽视野的图像信息，为车辆以及交通监管部门提供比较准确的道路交通图像 fn息ο为实现上述目的，本发明提供如下了一种基于车联网实现图像信息共享的方法， 包括获取各个车载终端捕获到的道路图像信息，所述道路图像信息包括图像以及该图像对应的位置信息和时间信息；依据所述位置信息和时间信息，将同一时间范围内且对应同一指定位置区域范围内的图像组成图像集合，得到多个图像集合；针对同一图像集合中的图像，提取图像特征点，并依据提取出的特征点进行图像的特征匹配，将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像；保存各个图像集合中拼接得到的宽视角图像，以便依据所述融合的宽视角图像进行道路交通监管，其中，不同图像集合中拼接得到的宽视野图像对应不同的位置信息和时间信息。优选的，所述车载终端捕获的道路图像信息，包括车载终端接收图像传感器获取到的图像信息，以及卫星定位系统获取到的位置信息和时间信息，得到当前的道路图像信息。优选的，所述将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像，包括A、将该同一图像集合中任意两幅完成特征匹配的图像进行拼接，将所述两幅图像 融合成一幅拼接图像；B、对所述同一图像集合中的多幅拼接图像，进行特征点提取，并依据提取出的特 征点进行拼接图像间的特征匹配；C、重复执行步骤A和B，直至将所述同一图像集合中的多幅图像拼接为一幅宽视 角图像。优选的，所述提取图像特征点，包括利用SURF算法对图像进行特征点提取。优选的，所述依据提取出的特征点进行图像的特征匹配，包括采用k-d树最近邻搜索算法对图像进行特征点匹配。优选的，所述将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像，包括根据预置的变换关系，计算待拼接的两幅图像间的变换矩阵；根据所述变换矩阵，将所述待拼接的两幅图像变换到同一坐标系下；采用加权平均的方法，对所述待拼接的两幅图像中有重叠的区域进行融合，得到 融合后的宽视角图像。优选的，所述预置的变换关系包括
权利要求
1.一种基于车联网实现图像信息共享的方法，其特征在于，包括获取各个车载终端捕获到的道路图像信息，所述道路图像信息包括图像以及该图像对应的位置信息和时间信息；依据所述位置信息和时间信息，将同一时间范围内且对应同一指定位置区域范围内的图像组成图像集合，得到多个图像集合；针对同一图像集合中的图像，提取图像特征点，并依据提取出的特征点进行图像的特征匹配，将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像；保存各个图像集合中拼接得到的宽视角图像，以便依据所述融合的宽视角图像进行道路交通监管，其中，不同图像集合中拼接得到的宽视野图像对应不同的位置信息和时间信肩、ο
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载终端捕获的道路图像信息，包括车载终端接收图像传感器获取到的图像信息，以及卫星定位系统获取到的位置信息和时间信息，得到当前的道路图像信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像，包括A、将该同一图像集合中任意两幅完成特征匹配的图像进行拼接，将所述两幅图像融合成一幅拼接图像；B、对所述同一图像集合中的多幅拼接图像，进行特征点提取，并依据提取出的特征点进行拼接图像间的特征匹配；C、重复执行步骤A和B，直至将所述同一图像集合中的多幅图像拼接为一幅宽视角图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取图像特征点，包括 利用SURF算法对图像进行特征点提取。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述依据提取出的特征点进行图像的特征匹配，包括采用k-d树最近邻搜索算法对图像进行特征点匹配。
6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像，包括根据预置的变换关系，计算待拼接的两幅图像间的变换矩阵； 根据所述变换矩阵，将所述待拼接的两幅图像变换到同一坐标系下； 采用加权平均的方法，对所述待拼接的两幅图像中有重叠的区域进行融合，得到融合后的宽视角图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预置的变换关系包括
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用加权平均的方法，对所述待拼接的两幅图像中有重叠的区域进行融合，包括利用如下公式，对待拼接的两幅图像进行拼接融合，/(x,_y)=卜T1 {χ,y) +(I-O)I2 (x,y) (x,y)e I1J2其中，I1,12分别表示两幅待拼接的图像，I表示融合后的图像； α = w./ff, α e (0，1)，其中，Wi为当前像素点与两幅待拼接图像重合区域左边缘的横向距离，W是两幅图像重合区域的总宽度。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括 接收某车载终端发送的获取某路段图像信息的请求；依据所述请求，获取与所述路段对应的宽视角图像，并将获取到的宽视角图像返回给该车载终端。
10.一种基于车联网实现图像信息共享的装置，其特征在于，包括道路信息获取单元，用于获取各个车载终端捕获到的道路图像信息，所述道路图像信息包括图像以及该图像对应的位置信息和时间信息；图像集合提取单元，用于依据所述位置信息和时间信息，将同一时间范围内，且对应同一指定位置区域范围内的图像信息组成图像集合，得到多个图像集合；特征点提取单元，用于针对同一图像集合中的图像信息，提取图像特征点； 特征匹配单元，用于依据提取出的特征点进行图像的特征匹配； 图像拼接单元，用于将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像； 存储单元，用于保存各个图像集合中拼接得到的宽视角图像，以便依据所述融合的宽视角图像进行道路交通监管。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述特征点提取单元，包括 特征点提取子单元，用于利用SURF算法对图像进行特征点提取。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述特征匹配单元，包括 特征匹配子单元，用于采用k-d树最近邻搜索算法对图像进行特征点匹配。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述图像拼接单元，包括变换矩阵计算单元，用于根据预置的变换关系，计算待拼接的两幅图像间的变换矩阵；坐标转换单元，用于根据所述变换矩阵，将所述待拼接的两幅图像变换到同一坐标系下；图像融合单元，用于采用加权平均的方法，对所述待拼接的两幅图像中有重叠的区域进行融合，得到融合后的宽视角图像。
14.一种基于车联网实现图像信息共享的系统，其特征在于，包括车联网服务器以及设置在车辆上的车载终端；其中，所述车载终端设置有图像传感器和卫星导航装置；所述车载终端，用于接收图像传感器获取到的图像信息，以及卫星导航装置获取到的位置信息和时间信息，得到当前的道路图像信息，所述道路图像信息包括所述车辆所在道路的图像信息以及该图像信息对应的位置信息和时间信息；所述车联网服务器包括权利要求10至13任一项所述的基于车联网实现图像信息共享的装置。
全文摘要
本发明提供了一种基于车联网实现图像信息共享的方法、装置和系统，该方法包括获取各个车载终端捕获到的道路图像信息，道路图像信息包括图像以及该图像对应的位置信息和时间信息；依据位置信息和时间信息，将同一时间范围内且对应同一指定位置区域范围内的图像组成图像集合，得到多个图像集合；针对同一图像集合中的图像，提取图像特征点，并依据提取出的特征点进行图像的特征匹配，将完成特征匹配的图像进行拼接，融合成一幅宽视角图像，保存各个图像集合中拼接得到的宽视角图像，以便依据融合的宽视角图像进行道路交通监管。该方法能提供较宽视野的图像信息，为车辆以及交通监管部门提供比较准确的道路交通图像信息。
文档编号G06K9/46GK102354449SQ201110302260
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者李庆, 林蓁蓁, 梁艳菊, 陈大鹏, 陈政 申请人:昆山市工业技术研究院有限责任公司