基于鱼眼镜头的车载全景环视系统研究

全景环视泊车辅助系统在商用车上的研究商用车作为目前全社会使用最普及、方便和有效的交通运输载体,给人们带来了便利的同时也带来了许多烦恼,其中商用车泊车困难的问题日趋严重。

为了在狭小空间能顺利完成泊车,特别是让不熟练的驾驶员能够安全进行泊车操作,越来越多的电子泊车辅助产品被消费者所重视。

AVM能够有效的提高泊车效率和安全性,目前市场上的AVM产品大多数都安装在了小轿车、少量SUV等乘用车上,而在商用车上安装基本为零。

因此本文提供一种运用于商用车上的AVM及摄像头安装方法。

本文从商用车泊车需求和动力学角度分析了AVM的性能需求,针对两节车厢和多于两节车厢的商用车,设计了商用车AVM的总体方案。

同时对于鱼眼摄像头在车厢中具体的安装布置做了详细的实验分析,包括鱼眼摄像头在车厢长、宽中的位置,主光轴安装过程中上下、左右偏移的幅度。

商用车周围建立感兴趣区域,得到了鱼眼摄像头主光轴上下偏移的角度与安装高度之间的优化关系。

另外,还优化了商用车AVM的算法,针对商用车有两节或者多于两节车厢时左右侧面图像拼接线的确定。

具体为两节车厢的商用车本文提出了通过将商用车方向盘打到极限来分别确定左右侧的拼接线。

针对多于两节车厢的商用车,本文提出采用凸边形判断法得到各个像素点的车厢归属信息,并且在每节车厢安装一个角度传感器来确定各节车厢之间存在的夹角大小,从而建立数学模型来计算全景实际显示的像素点与映射表中首次拼接形成全景图像素点之间的映射关系,从而真正实现商用车泊车转向时的全景显示。

还设计了一种针对商用车AVM多车厢多摄像头的映射表,从而满足AVM实时性的要求。

最后,分析了商用车的特殊轮廓结构和装载形式容易引起各个摄像头的曝光差异,针对商用车AVM提出了一种全局亮度调节方法,并通过Matlab拼接实验证明了本方法对于全局亮度调节有着较好的效果。

本文通过结合AVM的特点和该系统在商用车上安装的现实需求建立了AVM 在商用车上安装优化方案,为该系统今后在商用车上的安装提供了一定的指导。

基于鱼眼镜头的车载全景环视系统研究摘要：全景系统是通过车辆前后左右四个全景摄像头图像拼接产生周边完整图像的车载设备，四个摄像头的安装位置、安装角度对于系统的图像拼接有着重要影响。

尤其是在鱼眼镜头的支持下，车载全景环视系统能够为驾驶员带来更全面的视觉体验，从而带来诸多便利。

现主要探讨摄像头在车辆上可以安装的位置和各种不同情况下的安装条件、安装角度对系统图像的影响以及常规情况下应取的角度的确定。

关键词：全景系统；图像拼接；全景摄像头；安装角度；安装位置1鱼眼镜头及车载全景环视系统概述1.1鱼眼镜头概述鱼眼镜头相比传统镜头具有更大的视场角。

但由于其特殊的光学结构，鱼眼镜头引入了以径向畸变为主的图像畸变，目前各类畸变校正算法的实现，均依赖于鱼眼镜头图像轮廓的确定。

提取鱼眼镜头的图像轮廓，主要是指获得圆形区域的圆心坐标及半径。

随着图像处理技术的发展，在有限的条件下获得更多图像信息的需求越来越迫切。

考虑到安装相机的成本和图像处理算法上的复杂性，在一定范围内，安装摄像机的数量越多，获取的信息越多越好。

普通相机的视角一般在30°～40°，而鱼眼镜头可以获得180°左右的图像信息。

1.2车载全景环视系统概述首先，目前大多数人使用的为360°全景行车系统，但360°全景行车记录仪虽然能够提供全面的图像记录功能可以对障碍物进行识别和检测。

该系统能够通过起图像记录等功能，为用户呈现图像等，以便避免障碍物。

其次，目前的360全景行车记录仪都只配置了前、后、左、右四个方向的相机。

其三，目前汽车对障碍物的检测主要还是需要依靠超声波雷达完成，受到超声波雷达的功能限制，汽车无法使用超声波雷达对障碍物进行准备位置定位和大小识别，也无法实现障碍物的可视化，导致用户不能直观地了解障碍物的大小、位置和类型。

比如专利CN205632288U《一种全景倒车影像系统》，其特征在于：包括图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块；所述图像采集模块的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接；所述系统控制模块的一输出端与图像处理电路模块的输入端连接；所述图像处理电路模块的输出端经图像拼接融合电路模块与系统控制模块连接；所述系统控制模块的另一输出端与图像显示模块连接。

基于鱼眼镜头的全视觉图像研究的开题报告一、研究背景鱼眼镜头是一种广角镜头，可提供更广阔的视野，广泛应用于无人机、安防监控、智能家居等领域。

传统的鱼眼镜头应用只能提供单一视角的图像，而在实际应用场景中，需要获取全视野的图像来实现更全面的信息获取和分析，对于机器人自主导航、智能安防监控等领域应用具有重要意义。

因此，基于鱼眼镜头的全视觉图像研究已成为当前计算机视觉领域的热点问题。

二、研究目的本文旨在研究基于鱼眼镜头的全视觉图像获取技术，探索全视野的图像信息处理方法，为机器自主导航、智能安防监控等领域应用提供技术支持。

三、研究内容（1）鱼眼镜头原理及特点研究：介绍鱼眼镜头的基本原理和特点，以及在实际应用中的优势和局限性。

（2）全视野图像获取技术研究：研究全视野图像获取方法，包括基于鱼眼镜头的直接成像、多摄像机阵列成像等技术，分析各种方法的优缺点。

（3）全视野图像信息处理方法研究：研究全视野图像信息处理方法，包括图像配准、去畸变、图像融合等技术，分析各种方法的优缺点。

（4）实验验证：结合实际应用场景，采集基于鱼眼镜头的全视野图像数据，验证研究所提出的全视野图像获取和处理方法的有效性和可靠性。

四、研究意义本研究研究基于鱼眼镜头的全视觉图像获取技术与图像处理方法，不仅能够提供更全面的图像信息，以支持机器人自主导航、智能安防监控等领域的实际应用，而且还能为鱼眼镜头技术的研究和发展提供技术支持和理论基础。

五、研究方法本研究采用文献研究、实验研究、仿真模拟等方法，通过收集国内外相关领域的理论研究、技术方法和应用案例，结合实际应用场景，设计并开展相应的实验研究，从而验证所提出的全视野图像获取和处理方法的有效性和可靠性。

六、预期成果本研究预期得到以下成果：（1）深入研究鱼眼镜头的原理和特点，分析其在实际应用中的优势和局限性。

（2）探索了基于鱼眼镜头的全视野图像获取和处理方法，并分析各种方法的优缺点。

（3）开展实验研究，验证所提出的全视野图像获取和处理方法的有效性和可靠性。

基于鱼眼镜头的全景图像展开研究的开题报告一、研究背景鱼眼镜头是一种广角镜头，由于它的镜片曲率很高，可以拍摄到180度以上的视野，因此极具应用前景，尤其是在全景图像展开方面。

随着虚拟现实、增强现实、智能交通等领域的发展，全景图像展开技术越来越受到重视。

全景图像展开技术可以将鱼眼镜头所拍摄的全景图像展开成平面图像，使得用户可以在一张平面图像上查看全景图像信息。

二、研究目的本研究旨在探讨基于鱼眼镜头的全景图像展开技术，通过研究全景图像展开算法，实现将鱼眼相机拍摄的全景图像展开成平面图像，并构建相关的应用系统。

三、研究内容（一）全景图像展开算法的研究1. 基于极点投影法的全景图像展开算法2. 基于等距投影法的全景图像展开算法3. 基于圆柱准投影法的全景图像展开算法4. 基于球面准投影法的全景图像展开算法（二）全景图像展开系统的构建1. 硬件设备的搭建：包括鱼眼相机、计算机、显示器等。

2. 软件开发：采用Python语言开发全景图像展开系统，实现图像拍摄、图像展开、图像导出等功能。

（三）系统应用研究1. 基于全景图像展开技术的虚拟现实应用研究2. 基于全景图像展开技术的智能交通应用研究3. 基于全景图像展开技术的文化遗产保护应用研究四、研究意义（一）推广鱼眼镜头全景图像展开技术，扩大其应用范围。

（二）促进虚拟现实、增强现实、智能交通等领域的发展，提升相关应用的用户体验和便利性。

（三）对文化遗产的保护和传承有一定的帮助。

五、研究方法（一）文献资料法：通过查看相关文献资料，了解全景图像展开算法发展的历史和现状，并归纳总结。

（二）实验法：本研究采用实验法进行全景图像展开算法的验证和应用系统的开发。

（三）问卷调查法：对本研究中开发的全景图像展开应用系统进行用户体验调查和反馈收集。

六、研究进度安排本研究计划分为三个阶段，具体安排如下：第一阶段：文献资料搜集，全景图像展开算法的研究，时间：3个月。

第二阶段：全景图像展开系统的构建，时间：6个月。

汽车360度全景影像系统及其应用前景研究汽车360度全景影像系统是一种新兴技术，它通过对汽车周边环境进行全方位拍摄和影像处理，提供了车辆周围的全景视图。

该系统可以为驾驶员提供更加全面、直观的视觉体验，从而提高驾驶员的驾驶安全性能。

与此同时，汽车360度全景影像系统还能够实现多种智能辅助驾驶功能，极大地增强了驾驶员的驾驶体验，更好地满足现代汽车消费者对智能汽车技术的需求。

汽车360度全景影像系统的核心技术包括：摄像机的选择和布局、图像图像处理算法、图像压缩和传输技术。

在摄像机方面，该系统主要使用鱼眼镜头等广角镜头，以实现对车辆周围环境的全景拍摄。

处理算法主要分为两种：直接拼接法和球面投影法。

在直接拼接法中，系统通过多个摄像机同时拍摄，并将影像进行拼接，以形成一个全景影像；在球面投影法中，系统通过对全景图像进行三维重建，然后将全景图像投射到一个球面上，从而实现全景图像的显示。

图像压缩和传输技术，则主要针对全景图像的数据量比较大的问题，采用了各种压缩和传输算法来减小数据传输量。

汽车360度全景影像系统的应用前景非常广泛，它可以应用于各种类型的车辆，例如商务车、私家车、公共交通工具等。

该系统不仅能够提升驾驶员的驾驶安全性能，还可以为车辆的维护保养提供便利。

例如，在车辆维护保养时，技术人员可以利用全景影像系统观察车身各个方向是否存在损坏或者磨损，以便及时进行维护和修理。

此外，汽车360度全景影像系统还有很多其他的应用场景。

例如，它可以与智能停车系统相结合，为车辆在狭窄的停车场内寻找适合的停车空间提供帮助；它还可以与智能导航系统相结合，为驾驶员提供更加精确、直观的位置信息。

总的来说，汽车360度全景影像系统的应用前景非常广阔，随着技术的不断发展和升级，它将会在未来的汽车产业中起到越来越重要的作用。

最牛汽车环视系统设计，实现360度无死角的安全驾驶
一. 项目概述
随着当前国民经济的迅速进展和人民生活水平的提高，越来越多的家庭拥有汽车作为代步工具，如何平安便捷地泊好车成为了众多驾驶者共同面向的难题。

传统的泊车系统主要通过三种手段使司机能够看到汽车后方状况，这些手段分离是倒后镜、倒车雷达和倒车摄像头。

然而，这三种手段都存在车侧面这个盲区。

对于一些较复杂路段，司机只能看到前后方向，而车体两侧则简单被路边异物刮伤。

因此，对汽车360°环视系统举行讨论和开发具有很高的前景性和应用性。

本项目采纳 Spartan 6 举行算法的开发及系统控制。

二.系统功能描述
2.1 系统功能按照本项目的设计目标，本设计需要完成的功能有：
采集车的前方后方共四个摄像机的图像信息
将四个摄像机得到的视频信息通过视频处理技术,拼接成一幅360度环视图像
360度环视图像需要有连贯性, 不能感觉到有显然拼接迹象
2.2 时光性能
按照本项目的设计目标，汽车环视系统应当能够对延续视频帧图像举行实时处理，以保证汽车驾驶的平安性。

三. 计划设计
3.1 系统工作原理
3.1.1 理论分析
为了达到360°全景的目标，每个摄像头必需具有90°以上的视角，因此设计中我们采纳了视角达170度的广角鱼眼镜头。

用法中由于镜头视角足够大，不同摄像头的影像就会存在部分重叠现
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一种基于折反射相机的客车全景环视系统
迟瑞娟;赵木祯;王建强;张德兆
【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》
【年(卷),期】2013(034)002
【摘要】针对大客车体积大、盲区多,全景环视技术在客车上的应用较少且不成熟这一现状,开展大客车的全景环视技术研究,在嵌入式平台上实现了全景环视系统.同时,为解决大客车全景环视系统对标定设备和标定场地要求复杂、标定时间长的问题,提出了一种在折反射鱼眼相机模型基础上,加入标定棋盘平面与地面的映射,采用抬高的棋盘进行计算标定的方法.实验证明,该系统全景环视效果良好、标定过程简单快速、适合推广应用.
【总页数】7页(P190-196)
【作者】迟瑞娟;赵木祯;王建强;张德兆
【作者单位】清华大学,汽车节能与安全国家重点实验室,北京100084;中国汽车工程研究院汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆400039
【正文语种】中文
【中图分类】U461.91
【相关文献】
1.基于平面对称光学系统像差理论的折反射全景成像系统优化设计 [J], 胡肖彦;吕丽军
2.一种DSP折反射全景图像实时展开方法 [J], 程钢;熊志辉;陈立栋;王斌;张茂军
3.一种双CPU协同的大型客车全景环视系统 [J], 林忠正; 魏云龙; 潘林; 陈凤美
4.一种基于2组摄像头的车载全景环视系统设计 [J], 胡泽; 谢心蕊
5.基于折反射全景相机的视觉里程计研究 [J], 张裕;徐熙平;张宁;吕耀文;卢毅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。