用于校正后置摄像机的图像畸变的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置和方法，包括由处理器分析安装在车辆后部的成像设备的特征；由处理器根据成像设备的特征值设定对应于后置成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角；由处理器通过应用虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角而生成校正模型；由处理器基于校正模型使虚拟成像设备倾斜；由处理器根据设定的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角，对通过后置成像设备拍摄的图像执行视图转换，以生成校正图像；以及由处理器输出校正图像。

Device and method for correcting image distortion of rear camera

The invention relates to a device and method for image distortion correction of the rear imaging equipment, including the analysis of the characteristics of imaging equipment installed in the rear of the vehicle by the processor; the processor according to the characteristics of imaging equipment virtual imaging equipment set corresponding to the rear imaging device of the plurality of shooting a number of areas by the processor by inclination angle; the application of virtual imaging equipment multiple shooting area multiple tilt angle generated by the processor based on the correction model; correction model of virtual imaging equipment tilt; by the processor according to the virtual imaging equipment set multiple shooting area multiple angle, to post the images taken by the imaging equipment to perform view conversion, image correction to generation and image correction by the processor output.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于校正后置成像设备的图像畸变的装置和方法，且更具体地，涉及一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置和方法，其通过应用取决于后置成像设备的特征值根据多个拍摄区域设定的虚拟成像设备的倾斜角而生成用于图像校正的校正模型，并基于该校正模型校正后置成像设备的拍摄图像的畸变。
技术介绍
车辆的后置成像设备提供驾驶者可能不可见的后方区域的图像。特别地，后置成像设备利用具有大视角的广角镜头或鱼眼镜头向驾驶者提供覆盖更广区域的信息。广角镜头具有比标准镜头明显更短的焦距，并具有大约60度至120度的视角。作为超广角镜头的鱼眼镜头具有大约180度或更大的视角。特别地，鱼眼镜头被制造成通过生成筒形畸变关于大约180度或更大的整个视角维持均匀的亮度和清晰度。鱼眼镜头聚焦于对象的中心拍摄对象并使周围区域畸变。换言之，鱼眼镜头可获得广域图像。特别地，对于车辆，通过利用鱼眼镜头可向驾驶者提供更多车辆后方区域的信息。另外，当鱼眼镜头应用于图像手机时，可在短距离内拍摄宽视角。然而，通过具有广角镜头或鱼眼镜头的后置成像设备拍摄的图像会发生畸变。特别地，畸变程度会从图像的中心向周边增加。因此，通过后置成像设备提供的畸变图像不能准确地描述所拍摄的区域。因此，驾驶者可能不能正确地识别车辆后方的状态。作为校正这种镜头畸变的方法，可安装校正镜头来校正镜头畸变，或者可使用软件校正畸变的图像。因为安装附加的校正镜头会增加成像设备的制造成本，所以常规上使用了软件方法。在现有技术中，可选择网格型测试图并手动校正成像设备的畸变校正系数，直到显示无畸变的图像。换言之，重复地执行通过从图像的中心径向拖曳测试图像的角部并校正被改变图像的内容而改变图像的轮廓，直到消除畸变。在另一现有技术中，可通过在接收图像时设定镜头畸变变量并增加或减少图像畸变变量的范围，从畸变的原始图像获得校正畸变的图像。然而，根据用于数字图像的几何畸变校正的常规技术，驾驶者必须手动校正畸变校正系数。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置和方法，其可通过应用取决于通过后置成像设备所拍摄图像的光学特征和后置成像设备的安装特征的成像设备特征值而生成用于图像校正的校正模型，并通过将所拍摄图像应用于校正模型而校正后置成像设备的图像畸变。本专利技术还提供了一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置和方法，其可通过将对应于后置成像设备的虚拟成像设备的拍摄区域划分为多个区域并设定所划分区域的倾斜角，而使后置成像设备的盲区最小化并扩大驾驶者的可视区域。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置。该装置可包括由具有存储器的控制器内的处理器执行的多个单元。该多个单元包括:倾斜角设定单元，其分析安装在车辆后部的成像设备的特征，并根据成像设备的特征值设定对应于成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角；校正模型生成单元，其通过应用虚拟成像设备的拍摄区域的倾斜角而生成校正模型；图像校正单元，其基于校正模型使虚拟成像设备倾斜，并根据所设定的虚拟成像设备的拍摄区域的倾斜角对通过成像设备拍摄的图像执行视图转换，以生成校正图像；以及图像输出单元，其输出由图像校正单元生成的校正图像。各个倾斜角可以是当平行于地平线的方向被设定为O (零)度时从地平线沿向上方向(-)或向下方向(+)倾斜的角度。倾斜角设定单元可基于预设的基准角，由处理器将上部固定区域的倾斜角固定为该基准角，并将下部可变区域的倾斜角可变地设定在基准角与预设的最大角之间的范围内。当设定可变区域的倾斜角时，倾斜角设定单元可通过处理器将可变区域在竖直方向上分类为多个区域，并使倾斜角从可变区域的上侧至可变区域的下侧增加。校正模型可具有根据虚拟成像设备的拍摄区域分类的形状，并可在存储器中存储对应于各个区域的拍摄区域的像素值和倾斜角中的至少一个设定值。成像设备的特征值可包括下列中的至少一项:可布置成像设备的位置、拍摄方向、成像设备的镜头的焦距、视角和光学中心点。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于校正后置成像设备的图像畸变的方法。该方法可包括:由处理器分析安装在车辆后部的成像设备的特性，并且由处理器根据成像设备的特征值设定对应于成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角；由处理器通过应用虚拟成像设备的拍摄区域的倾斜角而生成校正模型；由处理器基于校正模型使虚拟成像设备倾斜，并且通过根据所设定的虚拟成像设备的拍摄区域的倾斜角对通过成像设备拍摄的图像执行视图转换而生成校正图像；以及由处理器输出在生成校正图像的处理中所生成的校正图像。各个倾斜角可以是当平行于地平线的方向被设定为O (零)度时从地平线沿向上方向(_)或向下方向(+ )倾斜的角度。设定多个倾斜角的处理可包括，基于预设的基准角，由处理器将上部固定区域的倾斜角固定为该基准角，并将下部可变区域的倾斜角可变地设定在基准角与预设的最大角之间的范围内。当设定可变区域的倾斜角时，设定倾斜角的处理可包括由处理器将可变区域在竖直方向上分类为多个区域，并将倾斜角设定成从可变区域的上侧至可变区域的下侧增加。根据示例性实施例，可由处理器通过应用取决于通过后置成像设备所拍摄图像的光学特征和后置成像设备的安装特征的特征值而生成用于图像校正的校正模型，并可通过将所拍摄图像应用于校正模型而校正所拍摄图像的畸变。另外，根据示例性实施例，可由处理器将对应于后置成像设备的虚拟成像设备的拍摄区域分类成多个区域，并可设定这些区域的倾斜角。此外，可由处理器取决于所设定的倾斜角根据多个区域使虚拟成像设备倾斜。因此，可校正地平线在水平方向上的弯曲或水平方向的线成分的弯曲，从而使竖直对象的畸变最小化，并且可以扩大原始图像的外部的视野，从而使盲区最小化。【附图说明】通过以下结合附图进行的详细说明，本专利技术的目的、特征和优点将会更加明显，在附图中:图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于校正后置成像设备的图像畸变的装置的构造的框图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的提取后置成像设备的特征值的操作的示例性视图；图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的校正模型的示例性视图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施例通过应用校正模型执行所拍摄图像的视图转换的实例的示例性视图；图5和图6是示出根据本专利技术的示例性实施例通过应用校正模型校正所拍摄图像的畸变的实例的示例性视图；并且图7是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于校正后置成像设备的图像畸变的方法的示例性流程图。附图中的各个元件的附图标记1:后置成像设备10:控制器11:处理器12:图像输入单元13:图像输出单元14:存储器15:成像设备特征提取单元16:倾斜角设定单元17:校正模型生成单元18:图像校正单元【具体实施方式】虽然示例性实施例被描述成利用多个单元执行示例性处理，但是可以理解示例性处理也可由一个或多个模块执行。此外，可以理解的是，术语控制器是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为执行所述模块，以执行以下进一步说明的一个或多个处理。此外，本专利技术的控制逻辑可实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置，所述装置包括：处理器，其配置成：分析安装在车辆后部的成像设备的特征；根据所述后置成像设备的特征值，设定对应于所述后置成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角；通过将所述多个倾斜角应用于所述虚拟成像设备的多个拍摄区域而生成校正模型；基于所述校正模型使所述虚拟成像设备倾斜；根据设定的所述虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角，对通过所述后置成像设备拍摄的图像执行视图转换，以生成校正图像；以及输出所述校正图像。

【技术特征摘要】
2012.07.09 KR 10-2012-00746681.一种用于校正后置成像设备的图像畸变的装置，所述装置包括: 处理器，其配置成: 分析安装在车辆后部的成像设备的特征； 根据所述后置成像设备的特征值，设定对应于所述后置成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角； 通过将所述多个倾斜角应用于所述虚拟成像设备的多个拍摄区域而生成校正模型； 基于所述校正模型使所述虚拟成像设备倾斜； 根据设定的所述虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角，对通过所述后置成像设备拍摄的图像执行视图转换，以生成校正图像；以及输出所述校正图像。2.根据权利要求1所述的装置，其中各个倾斜角是当平行于地平线的方向被设定为O度时从地平线沿向上方向(_)或向下方向(+ )倾斜的角度。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还配置成: 基于预设的基准角设定各个倾斜角； 将上部固定区域的各个倾斜角固定为所述基准角；以及 将下部可变区域的各个倾斜角设定在从所述基准角至预设的最大角的范围内。4.根据权利要求3所述的装置，在设定可变区域的各个倾斜角的处理中，所述处理器还配置成将所述可变区域在竖直·方向上分类成多个区域，并且从所述可变区域的上侧向其下侧增加各个倾斜角。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述校正模型具有根据所述虚拟成像设备的多个拍摄区域分类的形状。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理器还配置成在所述校正模型中应用选自以下的至少一个设定值:对应于各个区域的拍摄区域的像素值和倾斜角。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述成像设备的特征值选自以下的至少一项:所述成像设备的位置、拍摄方向、所述成像设备的镜头的焦距、视角和光学中心点。8.一种用于校正后置成像设备的图像畸变的方法，所述方法包括: 由处理器分析安装在车辆后部的成像设备的特征； 由所述处理器根据所述成像设备的特征值，设定对应于所述后置成像设备的虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角； 由所述处理器通过应用所述虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角而生成校正模型； 由所述处理器基于所述校正模型使所述虚拟成像设备倾斜； 由所述处理器根据设定的所述虚拟成像设备的多个拍摄区域的多个倾斜角，对通过所述后置成像设备拍摄的图像执行视图转换，以生成校正图像；以及由所述处理器输出所述校正图像。9.根据权利要求8所述的方法，其中各个倾斜角是当平行于地平...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仲烈，成甲济，安准植，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：