基于全景视觉的汽车辅助驾驶系统研究与实现
汽车领域正处于一个飞速发展的时期，作为现代社会的主要交通工具，正朝着舒适化、智能化、自动化的方向大步发展，但随之而来的也包含了越来越多的安全问题。经调查统计，很多安全事故的发生都源自我们无法观察到汽车周边，尤其是汽车尾部的情况。 本论文将深入研究全景视频拼接算法的原理，然后在Intel(@) AtomTM嵌入式平台上给出基于全景视觉的汽车辅助驾驶系统的具体实现。全景视频拼接的难点在于四路摄像头视频与全景视频点映射关系的建立，以及倾斜拼接缝的消除，这也正是本论文的研究重点。论文首先会简单介绍课题研究背景，以及当前较为成熟的相关算法，然后给出系统方案，并详细介绍本论文视频拼接算法的基本原理，最后是系统的具体实现与测试。 本论文的全景视频拼接算法将分为四部分:摄像头标定、四路摄像头视频与全景视频之间的点映射、倾斜拼接缝的消除、算法的映射表优化，其中摄像头标定算法是已经成熟的算法，四路摄像头视频与全景视频之间的点映射和倾斜拼接缝的消除是本论文必须解决的重点和难点，而算法的映射表优化是针对Intel(@)AtomTM等低配置嵌入式平台所增加的优化措施。 本系统将完成四路高清视频源的无缝全景视频拼接，并提供实时的查看显示，为驾驶员提供清晰广阔的汽车周边视野。全景视觉相比于汽车后视镜、倒车雷达装置等辅助，能够提供更多的驾驶提示信息，能够有效地降低安全隐患的发生。全景视觉作为汽车智能辅助驾驶中的一项基础研究内容，我们可以在其基础上研发出更智能、更人性化的功能，例如自动泊车、障碍物检测，甚至自动驾驶。因此本论文的研究极具实用价值，其扩展空间不容忽视。 本课题的创新性工作主要包括如下几点: (1)在全景视频拼接过程中，使用划分三角形的方法以及积分的思想完成任意两个四边形之间的点映射; (2)在全景视频拼接过程中，使用颜色比例渐变的颜色混合(Blend)算法来消除四条倾斜拼接缝; (3)合并多重映射关系，构造单一映射表，显著加速嵌入式系统上全景视频拼接算法的执行速率。
全景视觉;图像拼接;汽车辅助驾驶系统;嵌入式平台
北京交通大学
硕士
电子与通信工程
丁晓明
2013
中文
U463.6;TP391.41
96
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）