专利名称：多摄像机全景系统的曲面投影方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及全景成像技术领域，具体涉及一种多摄像机全景系统的曲面投影方法及装置，尤其是用于车载系统中的多摄像机全景系统的曲面投影方法及装置。
背景技术：
近年来，随着光学技术、微电子技术和计算机技术的进步，立体显示技术也获得了飞速的发展。显示器一直以来都是人们接触最频繁的电子产品，而显示技术的进步也代表人类在追求更真实的视觉享受。从早期的黑白电视到彩色电视，再到现在的高清电视，无一不是追求更自然、逼真的影像品质，而立体显示技术的发展提供了人们更进一步的视觉体验，除了一般的影像与色彩外，还提供了立体空间感受。人们对客观环境的感知总是通过视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉等自然地获取，对系统的控制也自然地借助自动跟踪系统，即利用性能先进的传感器对人体位置及力度进行有效的探测。换言之，人们对客观世界的感知方式有多种，借助视觉所能获取的信息量远远超过了通过听觉、触觉、嗅觉及味觉等其它方式所能获取的信息量，而且视觉可产生客体景物的深度感，即提供客体景物的立体三维信肩、O全景图像是一种非常有前景的三维图像技术。这一技术正吸引着越来越多的三维图像领域内的科学家和公司企业的注意和重视，成为在三维图像领域的研究热点。目前，基于全景图像的三维显示设备已初具雏形，有部分应用在车载领域中。然而，现有的全景图像显示技术中，均将图像投影到平面上，而图像投影到平面上的缺点如下1.场景看上去缺乏立体感和真实感；2.显示的有效范围不够理想；3.对于一些立体的物体，投影到平面后只是一个点，存在立体物体投影到平面后模糊不清的问题。
发明内容
本发明提供一种多摄像机全景系统的曲面投影方法，能够解决上述问题。本发明提供一种多摄像机全景系统的曲面投影方法，包括如下步骤A :获取广角摄像机的畸变图像；B :对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像；C :将无畸变图像投影到三维曲面生成全景图像。优选地，所述步骤B中对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像包括如下步骤B1:建立世界坐标与摄像机坐标之间的函数关系，其函数关系式为
权利要求
1.多摄像机全景系统的曲面投影方法，其特征在于，包括如下步骤 A :获取广角摄像机的畸变图像； B :对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像； C :将无畸变图像 投影到三维曲面生成全景图像。
2.如权利要求1所述的多摄像机全景系统的曲面投影方法，其特征在于，所述步骤B中对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像包括如下步骤 B1:建立世界坐标与摄像机坐标之间的函数关系，其函数关系式为
3.如权利要求1或2所述的多摄像机全景系统的曲面投影方法，其特征在于，所述步骤C中将无畸变图像投影到三维曲面生成全景图像包括如下步骤 Cl:建立具有延展平面的三维曲面模型，获取三维曲面的延展平面系数a、b ; C2 :判断无畸变图像的坐标点(x，y)是否满足+ 洳果是，则令无畸变图像变换到三维曲面模型中的Z轴坐标值Zc=O;如果否，则令无畸变图像变换到三维曲面模型中 的Z轴坐标值Z =β(x2 + y2- }其中β为曲面的曲度，a、b为椭圆面的长轴与短轴； C3 :根据三维曲面模型中Z轴坐标值Zc统一坐标变换，并进行图像融合，在所述三维曲面模型中生成全景图像。
4.如权利要求1所述的多摄像机全景系统的曲面投影方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括步骤将所述全景图像输出到显示设备上。
5.多摄像机全景系统的曲面投影装置，其特征在于，包括， 畸变图像获取单元，用于获取广角摄像机的畸变图像； 矫正单元，用于对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像； 三维曲面投影单元，用于将无畸变图像投影到三维曲面生成全景图像。
6.如权利要求5所述的多摄像机全景系统的曲面投影装置，其特征在于，所述矫正单元包括 坐标变换单元，用于建立世界坐标与摄像机坐标之间的函数关系，其函数关系式为
7.如权利要求5或6所述的多摄像机全景系统的曲面投影装置，其特征在于，所述矫正单元包括 三维曲面模型建立单元，用于建立具有延展平面的三维曲面模型，获取三维曲面的延展平面系数a、b ；判断单元，用于判断无畸变图像的坐标点(x，y)是否满足+ f <1;如果是，则令无 畸变图像变换到三维曲面模型中的Z轴坐标值Zc=O;如果否，则令无畸变图像变换到三维曲面模型中的Z轴坐标值Z =戲4 + 4-1)，其中β为曲面的曲度，a、b为椭圆面的长轴与短轴； 全景图像生成单元，用于根据三维曲面模型中Z轴坐标值Zc统一坐标变换，并进行图像融合，在所述三维曲面模型中生成全景图像。
8.如权利要求1所述的多摄像机全景系统的曲面投影装置，其特征在于，还包括输出单元，用于将所述全景图像输出到显示设备上。
全文摘要
本发明公开了一种多摄像机全景系统的曲面投影方法，包括如下步骤获取广角摄像机的畸变图像；对所述畸变图像进行畸变矫正生成无畸变图像；将无畸变图像投影到三维曲面生成全景图像。本发明先通过畸变矫正获得无畸变图像，然后建立三维曲面模型，根据该三维曲面模型中Z轴坐标值Zc统一坐标变换，最终将无畸变图像投影到三维曲面模型上，实现曲面上的全景成像，相对于现有的全景成像技术，本发明实施例中的多摄像机全景系统的曲面投影方法具有以下优点场景看上去有立体感，比较真实；显示的有效范围大大增加；对于一些立体的物体，投影到曲面可以看出物体的形状及轮廓，有效解决了立体物体投影到平面后模糊不清的问题。
文档编号G06T7/00GK103065318SQ20121059053
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者潘兴伟, 张本富, 胡振营, 蔡泽学 申请人:深圳普捷利科技有限公司