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基于3D空间球面的车载全景快速生成方法
| 题名： | 基于3D空间球面的车载全景快速生成方法 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 曹立波;夏家豪;廖家才;张冠军;张瑞锋; |
| 作者单位： | 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室；湖南大学深圳研究院；清华大学深圳研究生院； |
| 关键词： | 交通工程;车载全景;算法优化;车载辅助驾驶系统;3D空间球面;视角重构;图像融合 |
| 摘要： | 为了高效生成具有低失真度的车载全景,以保证基于此影像信息的辅助驾驶系统的实时性,提出针对运算效率进行优化的车载全景生成方法。首先,利用多扫描线趋近、圆拟合的方法实现鱼眼成像有效区域的准确自动提取,并对参数进行优化以提升算法鲁棒性。基于鱼眼成像有效区域轮廓,计算得到有效区域半径以及圆心。以圆心为原点,半径为单位长度重构笛卡尔坐标系。再基于此坐标系,将鱼眼成像通过经纬映射投射至3D空间球面并在球心建立虚拟相机,利用梯度下降获取视锥体最优旋转角后进行视角重构并成像,直接获取该方向鸟瞰图,实现通过一步变换完成鱼眼校正与逆透视变换,达到提升车载全景影像生成速率与减少图像失真的效果。最后,对图像位置进行配准,使虚拟相机直接成像在指定位置,并对4幅图像进行融合,从而降低由于拼接缝带来的图像信息损失,保证生成的车载全景影像最大程度保留道路信息。研究结果表明:使用该方法在同等硬件平台下,基于标定参数计算生成车载全景影像速率提升接近1倍,从视觉上图像失真程度明显降低;该算法可以提升车载全景生成速率,减少计算资源占用,降低图像失真,从而提升基于车载全景影像的辅助驾驶系统的实时性与可靠性。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2020 |
| 期： | 01 |
| 页码： | 153-162,171 |
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