專利名稱：一種全景圖像合成和顯示的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車智能安全駕駛領域，尤其涉及一種全景圖像合成和顯示的方法及 裝置。
背景技術：
隨著社會的發展，汽車日益成為人們在工作和生活中不可或缺的交通工具，隨著私家車的普及，汽車也成為了人們的重要消費品之一，因此，汽車的安全性就成為了一個不容忽視的問題。當前，汽車過分依賴司機來實現安全駕駛，雖然汽車的機動性比較高，但是一旦司機出現任何差錯，都有可能導致人員傷亡，所以為汽車加入智能安全系統將成為汽車業發展的一個趨勢。由于汽車司機無法同時看到汽車周邊的情況，現如今，在汽車中加入了感應裝置，能感應到汽車周圍是否有物體靠近，并且根據離物體的遠近發出不同的警告聲，但司機并不能清楚的看到是什么物體或者并不能看到汽車離物體的距離，影響了用戶的體驗，降低了裝置的安全智能性。
發明內容
本發明實施例提供一種全景圖像合成和顯示的方法及裝置，可以通過從不同角度獲取汽車周邊的實際圖像并合成為一幅虛擬路面圖像，從而提升了用戶體驗，并提高了裝置的安全智能性。為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種全景圖像合成和顯示的方法，包括:根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值；根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標；將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標；顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像。相應地，本發明實施例還提供了一種全景圖像合成和顯示的裝置，包括:獲取模塊，用于根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值；計算模塊，用于根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標；上色模塊，用于將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標；顯示模塊，用于顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像。實施本發明實施例，具有如下有益效果:通過將獲取的多幅實際路面圖像進行處理合成為一幅虛擬道路圖像，并對虛擬道路圖像進行顯示，可以給司機更加直觀的路面全景狀況，使得司機可以清楚的看到汽車的周邊環境，當有緊急情況時，可以及時的做出相應的處理，提升了用戶體驗，提高了裝置的安全智能性，使得裝置更加具備人性化的特點。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明的一種全景圖像合成和顯示的方法的第一實施例流程示意圖；圖2是本發明的一種全景圖像合成和顯示的方法的第二實施例流程示意圖；圖3是本發明實施例的一種全景圖像合成和顯示的裝置的主要組成模塊的結構示意圖；圖4是本發明實施例的一種全景圖像合成和顯示的裝置的結構示意圖；圖5是本發明實施例的標定模塊的結構示意圖；圖6是本發明實施例的計算單元的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參見圖1，為本發明實施例提供一種全景圖像合成和顯示的方法的第一實施例流程示意圖。如圖1所示，本發明實施例的所述方法包括以下步驟:S101，根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值；具體的，可以根據攝像頭采集所述目標物體所在環境的實際路面圖像，所述目標物體可以為汽車，優選的，將至少四個攝像頭分別安裝在汽車的前、后、左、右四側，根據所述攝像頭同時采集到的以汽車為中心的四周的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值。S102，根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標；具體的，根據獲取到的所述實際路面圖像的像素點坐標，計算對應的路面坐標。S103，將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標；具體的，根據獲取到的實際路面圖像的像素點的顏色值，將所述顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標，需要說明的是，對于沒有被賦予顏色值的路面坐標，可以通過計算相鄰的路面坐標的顏色值的平均值，將所述平均值賦予該路邊坐標。S104，顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像；
具體的，顯示由所有路面坐標合成的虛擬路面圖像。需要說明的是，可以以汽車的中心為原點，以汽車的前進方向為縱軸的正方向，水平向右為橫軸的正方向，所述四個方向的攝像頭同時采集到的實際路面圖像的像素點坐標都可以通過計算在該坐標軸上找到相應的路面坐標，可以將原來的四幅實際路面圖像轉化成的一幅虛擬路面圖像，并進行顯示。在本發明實施例中，通過將獲取的實際路面圖像進行處理合成為虛擬道路圖像，并對虛擬道路圖像進行顯示，可以給司機更加直觀的路面全景狀況，使得司機可以清楚的看到汽車的周邊環境，當有緊急情況時，可以及時的做出相應的處理，提升了用戶體驗，提高了裝置的安全智能性，使得裝置更加具備人性化的特點。請參見圖2，為本發明實施例提供一種全景圖像合成和顯示的方法的第二實施例流程示意圖。如圖2所示，本發明實施例的所述方法包括如下步驟:S201，對攝像頭進行標定校準；具體的，接收到用戶的標定請求時，控制所述攝像頭采集標定參考圖像，所述攝像頭至少為四個攝像頭，分別安裝在汽車的前、后、左、右四側，標記所述標定參考圖像的標定區域和所述標定參考圖像的背景區域，獲取所述標定參考圖像的標定區域的頂角的像素點坐標，根據所述標定區域的頂角的像素點坐標計算對應的道路坐標，如果所述道路坐標在設定的閾值范圍內，發出標定成功信號。進行標定時可先把汽車車輪打正，將四個參考設備分別置于汽車的前、后、左、右四側，并且保證每個參考設備的一邊都壓在并排的兩個輪子下，可以被所在同一側的攝像頭拍攝到，所述參考設備可以采用布料、紙張、木板、鋼鐵等平面材料，所述參考設備的形狀可為矩形。當用戶打開標定開關時，控制攝像頭自動掃描位于汽車四個方位的參考設備，并將掃描到的參考設備圖像轉換為標定參考圖像。所述標定參考圖像包括標定區域和背景區域，可以通過對所述標定參考圖像進行二值化處理，標定所述標定區域為第一顏色，標定所述背景區域為第二顏色。本發明實施例中，參考設備包括標定區域和背景區域，標定區域為預先在參考設備上噴涂好的區域，其余的區域為背景區域，噴涂背景區域的顏色與噴涂標定區域的顏色相差較大，便于圖像顯示的裝置區分標定區域和背景區域，所述參考設備的標定區域對應所述標定參考圖像的標定區域，所述參考設備的背景區域對應所述標定參考圖像的背景區域。針對任一個攝像頭獲取的標定參考圖像，進行下述處理:通過對標定參考圖像進行掃描，分離出標定區域邊界上的像素點坐標，優選的利用直線距離計算公式計算出所述標定區域邊界上的像素點坐標到所述背景區域的四個頂角坐標的距離，分別找出到所述背景區域的四個頂角坐標距離最短的四個標定區域邊界上的像素點坐標，標定這四個像素點坐標為所述標定區域的頂角的像素點坐標。本發明實施例中，分離出標定區域邊界上的像素點坐標可以通過以下方法完成:如果所述像素點的正上方像素點為所述第一顏色，所述像素點的正下方像素點為所述第二顏色，則標記所述像素點為所述標定區域邊界上的像素點；如果所述像素點的正下方像素點為所述第一顏色，所述像素點的正上方像素點為所述第二顏色，則標記所述像素點為所述標定區域邊界上的像素點；
如果所述像素點的左方像素點為所述第一顏色，所述像素點的右方像素點為所述第二顏色，則標記所述像素點為所述標定區域邊界上的像素點；如果所述像素點的右方像素點為所述第一顏色，所述像素點的左方像素點為所述第二顏色，則標記所述像素點為所述標定區域邊界上的像素點。優選的，所述圖像顯示的裝置預先存儲了四個標準坐標值，所述標準坐標值為對應的參考設備的標定區域的四個頂角坐標值，假設其中一個頂角的標準坐標為M(xm，yM)，通過圖像顯示的裝置對標定參考圖像掃描并計算得出的對應的頂角的像素點坐標為M，(uM,vM)，M和Μ，的投影關系為公式1:
權利要求
1.一種全景圖像合成和顯示的方法，其特征在于，包括: 根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值； 根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標； 將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標； 顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據采集到的目標物體所在環境的路面圖像，獲取所述路面圖像的像素點坐標和所述路面圖像的像素點的顏色值之前，包括: 對攝像頭進行標定校準； 控制所述攝像頭采集目標物體所在環境的實際路面圖像。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述攝像頭進行標定校準，包括: 接收到用戶的標定請求時，控制所述攝像頭采集標定參考圖像； 標記所述標定參考圖像的標定區域和所述標定參考圖像的背景區域； 獲取所述標定參考圖像的標定區域的頂角的像素點坐標； 根據所述標定區域的頂角的像素點坐標計算對應的道路坐標； 如果所述道路坐標在設定的閾值范圍內，發出標定成功信號。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述標定區域的頂角的像素點坐標計算對應的道路坐標，包括: 根據所述標定區域的頂角的像素點坐標和預先設定的標準坐標值計算出投影關系矩陣，計算所述投影關系矩陣的逆矩陣； 根據所述標定區域的頂角的像素點坐標和所述逆矩陣計算所述標定區域的頂角的像素點坐標對應的所述道路坐標。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標，包括: 根據所述實際圖像的像素點坐標和所述逆矩陣計算所述實際路面圖像的像素點坐標對應的所述路面坐標。
6.一種全景圖像合成和顯示的裝置，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值； 計算模塊，用于根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標； 上色模塊，用于將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標； 顯示模塊，用于顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 標定模塊，用于對攝像頭進行標定校準； 采集模塊，用于控制所述攝像頭采集目標物體所在環境的實際路面圖像。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述標定模塊包括:采集單元，用于接收到用戶的標定請求時，控制所述攝像頭采集標定參考圖像； 標記單元，用于標記所述標定參考圖像的標定區域和所述標定參考圖像的背景區域； 獲取單元，用于獲取所述標定參考圖像的標定區域的頂角的像素點坐標； 計算單元，用于根據所述標定區域的頂角的像素點坐標計算對應的道路坐標； 判斷單元，用于如果所述道路坐標在設定的閾值范圍內，發出標定成功信號。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計算單元包括: 矩陣計算子單元，用于根據所述標定區域的頂角的像素點坐標和預先設定的標準坐標值計算出投影關系矩陣，計算所述投影關系矩陣的逆矩陣； 坐標計算子單元，用于根據所述標定區域的頂角的像素點坐標和所述逆矩陣計算所述標定區域的頂角的像素點坐標對應的所述道路坐標。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊具體用于根據所述獲取模塊獲取的所述實際路面圖像的像素點坐標和所述矩陣計算子單元計算得到的所述逆矩陣計算所述實際路面圖像的像素點坐標`對應的所述路面坐標。
全文摘要
本發明實施例公開一種全景圖像合成和顯示的方法及裝置，其中方法包括如下步驟根據采集到的目標物體所在環境的實際路面圖像，獲取所述實際路面圖像的像素點坐標和所述實際路面圖像的像素點的顏色值；根據所述實際路面圖像的像素點坐標計算對應的路面坐標；將所述實際路面圖像的像素點的顏色值賦予與所述實際路面圖像的像素點坐標對應的路面坐標；顯示由所述路面坐標合成的虛擬路面圖像。通過將獲取的多幅實際路面圖像進行處理合成為一幅虛擬道路圖像，并對虛擬道路圖像進行顯示，可以給司機更加直觀的路面全景狀況。
文檔編號B60R1/00GK103106674SQ201310019868
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者謝明, 張吉穩, 李亮, 盛源博 申請人:昆山市智汽電子科技有限公司