基于DSP的全景視覺泊車輔助系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟水平的不斷提高，城鎮(zhèn)居民的機動車擁有量飛速增加，使得駕駛員泊車行為日趨困難。車輛盲區(qū)是構(gòu)成安全泊車的最大障礙。據(jù)統(tǒng)計30％的事故是由于尾部盲區(qū)所造成的。本文研究設(shè)計了基于DSP的全景視覺泊車輔助系統(tǒng)，通過采集安裝在車身四周的攝像機實時視頻，經(jīng)過DSP嵌入式平臺處理輸出車身四周360度全景俯視鳥瞰圖像。駕駛者通過觀察無盲區(qū)的周圍環(huán)境信息進行泊車，對于提高泊車安全性具有積極的意義。
　　本文首先闡述了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，選擇了

2、4路攝像機部署的合理位置，充分利用DM642處理器的片上集成硬件資源，對多級存儲結(jié)構(gòu)與視頻編解碼器進行了配置。對于多路視頻的實時采集與顯示，本文基于DSP/BIOS操作系統(tǒng)設(shè)計了系統(tǒng)的底層硬件驅(qū)動和上層應(yīng)用程序，成功構(gòu)建了全景視覺泊車系統(tǒng)。
　　在分析攝像機成像原理的基礎(chǔ)上，本文建立了魚眼攝像機的成像模型，給出了場景到圖像的變換關(guān)系。有別于常規(guī)的針孔模型，本文采用了徑向?qū)ΨQ模型。由于魚眼鏡頭引入了嚴重的圖像畸變，本文深入研究了魚眼

3、圖像的畸變類型并給出了校正模型，其中除法模型是本文進行算法改進的基礎(chǔ)。作為攝像機參數(shù)獲取的必要前提，本文研究了張正友標定算法與通用標定算法。結(jié)合本文使用的魚眼攝像機特點，選擇通用標定算法進行標定攝像機，達到了較高的精度。
　　在獲取多路視頻并進行校正的基礎(chǔ)上，本文通過空間變換將車身四周的多路圖像統(tǒng)一到虛擬鳥瞰坐標系下，生成符合界面設(shè)計的周邊環(huán)境俯視圖。作為全景視圖效果構(gòu)建過程中的關(guān)鍵步驟，本文分析了多源圖像拼接技術(shù)，考慮到DM64

4、2資源限制的因素，選擇對車身四周的多源圖像進行手動配準，根據(jù)實際情況對重合區(qū)域進行融合和亮度均衡。實驗表明本文的拼接與融合方法達到了較好的效果。
　　本文采用基于DM642嵌入式平臺實現(xiàn)全景視覺泊車系統(tǒng)，并針對硬件平臺進行了軟硬件優(yōu)化。綜合上述關(guān)鍵技術(shù)和算法，在優(yōu)化改進畸變校正算法之后，DM642通過查表法與雙通道緩沖任務(wù)調(diào)度，綜合運用C6000平臺的編程技術(shù)實現(xiàn)了算法優(yōu)化和性能提升?，F(xiàn)場開展的全景視覺泊車實驗表明，本文設(shè)計和實現(xiàn)