一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，包括多个摄像机 Ci 、视频采集转换模块、视频处理拼接模块、存储模块、视频显示模块和电源模块，其中， i =1，2，…n，存储模块用于存储视频图像，还包括视频处理拼接模块，视频采集转换模块用于将摄像机的模拟视频图像转换为数字视频信号，并将数字视频信号传输到视频处理拼接模块；视频处理拼接模块将数字视频信号进行矫正和拼接得到拼接视频图像，并将拼接视频图像传输至视频显示模块和存储模块。本发明的基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统采用基于可变视角的图像生成方法，对硬件设备要求低，过程简单易行，根据实际视角的需求，生成任意指定视角下的虚拟摄像机图像，实用性强，本发明通过利用上述方法，可以方便将多个不同视角的摄像机图像整合为一体，方便观察汽车车身周围情况。
【专利说明】一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车辅助驾驶和数字图像处理领域，具体涉及一种基于拼接视频图像 的汽车行驶记录系统。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的需求也越来越大，使得我国私家车 的拥有量呈逐年上升的趋势。与此同时，新手驾驶员也在不断上路驾车。由于其对汽车驾 驶技术的不熟练以及自身的疏忽大意，增加了道路交通事故发生的可能性，给国家和人们 带来了巨大的损失，也在一定程度上制约着国民经济的发展。为了降低交通事故的发生率， 以及保护驾驶员和行人的安全与利益，采用基于车载环视的汽车行驶记录系统，即能够起 到辅助驾驶的作用，又能够起到记录交通事故过程的作用，为后续的事故分析和责任认证 提供有力的证据。
[0003] 目前，汽车上安装的行车记录系统，一种是基于代码或文字的形式记录汽车形式 状态，一种是记录视频片段，还有一种是记录全程视频信息。采用代码或文字记录的方式， 采集的信息单一，可读性差，法律依据不充分，同时不能起到辅助驾驶的作用。采用视频片 段记录的方式，由于其只记录事故发生之后的视频信息，不能够记录事故发生前的视频信 息，造成取证不充分。最后一种记录全程视频信息的方式，由于其需要完整地记录四路视频 信息，才能够覆盖汽车周边360度范围内路况信息，需要保存的数据量过多，也不方便后续 视频取证提取，对汽车驾驶员的驾驶也起不到辅助作用。当事故发生时，需要分别查看四路 视频信息后，才能够提取到有效信息，过于浪费时间。
[0004] 因此，需要一种新的汽车行驶记录系统以解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够基于拼接视频图像的汽车行 驶记录系统。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统可采用如下 技术方案：
[0007] -种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，包括多个摄像机Ci、视频采集转换 模块、视频处理拼接模块、存储模块、视频显示模块和电源模块，其中，i = 1，2，…n，所述 存储模块用于存储视频图像，还包括视频处理拼接模块，所述视频采集转换模块用于将摄 像机的模拟视频图像转换为数字视频信号，并将数字视频信号传输到所述视频处理拼接模 块；所述视频处理拼接模块将所述数字视频信号进行矫正和拼接得到拼接视频图像，并将 所述拼接视频图像传输至所述视频显示模块和存储模块，所述视频处理拼接模块通过基于 可变视角的图像生成方法将多个摄像机的图像拼接成一个虚拟图像，所述基于可变视角的 图像生成方法包括以下步骤：
[0008] 1)、对摄像机进行标定并计算摄像机的畸变参数，其中，畸变参数包括径向畸变系 数和切向畸变系数；
[0009] 2)、根据步骤1)得到的摄像机的畸变参数，分别对每台摄像机拍摄的原始图像进 行畸变矫正，得到畸变矫正后的图像，其中，原始图像坐标和畸变矫正后的图像坐标的关系 为：
【权利要求】
1. 一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，包括多个摄像机Ci、视频采集转换模 块、视频处理拼接模块、存储模块、视频显示模块和电源模块，其中，i= 1，2,…n，所述存储 模块用于存储视频图像，其特征在于：还包括视频处理拼接模块，所述视频采集转换模块 用于将摄像机的模拟视频图像转换为数字视频信号，并将数字视频信号传输到所述视频处 理拼接模块；所述视频处理拼接模块将所述数字视频信号进行矫正和拼接得到拼接视频图 像，并将所述拼接视频图像传输至所述视频显示模块和存储模块，所述视频处理拼接模块 通过基于可变视角的图像生成方法将多个摄像机的图像拼接成一个虚拟图像，所述基于可 变视角的图像生成方法包括以下步骤： 1) 、对摄像机进行标定并计算摄像机的畸变参数，其中，畸变参数包括径向畸变系数和 切向畸变系数； 2) 、根据步骤1)得到的摄像机的畸变参数，分别对每台摄像机拍摄的原始图像进行畸 变矫正，得到畸变矫正后的图像，其中，原始图像坐标和畸变矫正后的图像坐标的关系为：
其中，r2=X2+y2;kpk2,k3为径向畸变系数，ppp2为切向畸变系数，（X'，y')为原 始图像坐标，（x，y)为矫正后的图像坐标； 3) 、确定虚拟摄像机的视角以及在世界坐标系中的位置； 4) 、确定虚拟摄像机图像的遍历点在虚拟摄像机的图像坐标系下的坐标（m，n); 5) 、根据虚拟摄像机的图像坐标系和世界坐标系之间的坐标变换关系，计算虚拟摄像 机的像素点坐标（m，n)对应的世界坐标系中的像素点坐标（X，Y)，其中：
其中，X和Y分别表示虚拟摄像机的像素点在世界坐标系中的横坐标和纵坐标；m和n分别表示虚拟摄像机的像素点在虚拟摄像机的图像坐标系中的横坐标和纵坐标；H和W分 别表示虚拟摄像机图像的长和宽；h表示虚拟摄像机的安装高度；2a表示虚拟摄像机的水 平视场角；2 0表示虚拟摄像机的垂直视场角；Y表示虚拟摄像机的安装俯仰角； 6) 、根据摄像机的图像坐标系和世界坐标系之间的坐标变换关系，分别计算步骤5)得 到的世界坐标系中的像素点坐标（X，Y)对应的所有摄像机的图像坐标系中的坐标（Xpyi)， 其中；
其中，X和Y分别表示虚拟摄像机的像素点在世界坐标系中的横坐标和纵坐标；^和yi分别表示世界坐标系中像素点（X，Y)在第i个摄像机的图像坐标系中的横坐标和纵坐标； 氏和Wi分别表示第i个摄像机图像的长和宽；hi表示第i个摄像机的安装高度；2ai表示 第i个摄像机的水平视场角；2 0i表示第i个摄像机的垂直视场角；Yi表示第i个摄像机 的安装俯仰角； 8) 、依次判断坐标（Xi，yi)是否在第i个摄像机的图像范围内，如果在，则将第i个摄像 机的像素点（Xpyi)对应的像素值赋予虚拟摄像机的像素点（m，n); 9) 、将虚拟摄像机的遍历点的坐标（m，n)修改为下一个像素点的坐标； 10) 、重复步骤6)-9)直到虚拟摄像机的图像上所有的像素点均遍历结束，其中，虚拟 摄像机的图像即为拼接视频图像。
2. 如权利要求1所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于：所 述摄像机包括前视摄像机、后视摄像机、左视摄像机和右视摄像机，所述前视摄像机、后视 摄像机、左视摄像机和右视摄像机分别设置在车身的前方、后方、左侧和右侧。
3. 如权利要求书2所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于： 当车辆倒车时，所述视频显示模块显示所述拼接视频图像和后视摄像机采集的视频图像； 当车辆左转向时，所述视频显示模块显示所述拼接视频图像和左视摄像机采集的视频图 像；当车辆右转向时，所述视频显示模块显示所述拼接视频图像和右视摄像机采集的视频 图像；当车辆未转向或倒车时，所述视频显示模块显示所述拼接视频图像。
4. 如权利要求1所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于：相 邻摄像机的图像之间均具有重叠区域。
5. 如权利要求书1所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于： 所述摄像机均匀分布在车身的四周。
6. 如权利要求书1所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于： 所述虚拟摄像机的视角包括水平视场角、垂直视场角和俯仰角。
7. 如权利要求书1所述的一种基于拼接视频图像的汽车行驶记录系统，其特征在于： 还包括车辆信息采集模块，所述车辆信息采集模块用于采集车辆状态信息，并将所述车辆 状态信息传输至所述存储模块。
【文档编号】H04N7/18GK104506764SQ201410655507
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】沈峘, 谭运生 申请人:南京泓众电子科技有限公司