車載全景拼接建設方案

  隨著科技的不斷進步，機動車輛在各種場景中的應用越來越廣泛，針對應用最為廣泛的家用車輛，為提高車輛行駛安全性，全景影像監測技術應運而生，該通過四個超廣角魚眼攝像頭，實時采集車輛四周的影像，并經過圖像處理單元的處理，最終形成一幅車輛四周360度全景俯視圖。

  全景影像監測技術在車輛行駛安全中具有廣泛的應用，主要表現在以下幾個方面：

  倒車輔助：倒車時，駕駛員可以通過全景影像監測技術觀察車輛周圍的情況，更加準確地掌握車輛與障礙物的距離和位置，有效避免碰撞和刮擦等事故。

  車道偏離預警：全景影像監測技術可以監測車輛行駛的車道，一旦駕駛員偏離車道，系統便會發出警報，提醒駕駛員及時調整方向，避免事故發生。

  盲區監測：全景影像監測技術可以有效地降低駕駛員的盲區，監測車輛周圍的情況，提供更加全面、準確的信息，幫助駕駛員更好地掌握車輛行駛情況，避免碰撞等事故。

  自動泊車：全景影像監測技術可以為自動泊車系統提供更加準確、全面的信息，幫助車輛更加準確地進行泊車操作，提高自動泊車的安全性和可靠性。

  目前使用的全景影像監測技術主要由四個超廣角魚眼攝像頭、圖像處理單元以及顯示屏組成。四個超廣角魚眼攝像頭安裝在車身前后左右四個方向，可以實時采集車輛周圍的影像。采集到的影像由圖像處理單元進行畸變還原、視角轉化、圖像拼接以及圖像增強，最終形成一幅車輛四周無縫隙的360度全景俯視圖。

  由于家用車輛的普及應用，傳統的全景影像監測技術日益成熟，這種全景影像監測技術在一定程度上有其局限性：

  傳統的全景影像監測技術采用四個超廣角魚眼攝像頭采集影像，這就導致采集影像的視角有限，對于車體的尺寸有要求，一些超大超高的車體無法通過這種傳統的全景影像技術監測周圍情況；

  傳統全息影像監測技術采用的魚眼攝像頭，為擴大視角范圍，往往采用焦距小的鏡頭來實現，這導致監測的范圍有限，同時由于需要控制成本的因素，往往在拼接算力上無法進行高速變化視頻畫面的拼接，所以傳統車載全景影像監測技術只能在車速很低的情況下才能有效；

  采用魚眼鏡頭進行全景拼接，不論拼接時如何進行畸變還原，視頻圖像還是變形的，在視頻中觀察的物體和人體都是變形的狀態，并不符合人眼的觀看習慣；

  目前針對一些特殊場景和行業的特殊車輛，為保證行車安全、作業安全也需要進行相應的影像監測，同時這些車輛有時還是屬于嚴格管控作業規范的車輛，往往還需要監管部門對車輛作業進行實時監控，對車輛行駛和作業的場景環境都能嚴格管控。

  這些特種作業車輛均是車體長寬高尺寸超出常規，駕駛員和作業人員的視角盲區大，而且這種車輛的作業環境也十分復雜，在很多時候完全靠駕駛人員和作業人員的經驗進行現場操作，而車輛視角盲區如果有臨時狀況發生就會容易出現意外事故。所以就需要有一種技術能把這些特種作業車輛的周圍環境監控，同時考慮到駕駛員和作業人員人數偏少，甚至多數情況下同時在進行其它的操作，這些周圍環境如果能通過一張便于觀察的實時動態圖像呈現給駕駛人員和作業人員的話，就會大大減少作業風險，同時這個實時動態影像上傳給監管人員，也可以讓遠端的監管人員實時了解作業現場狀況。從目前AI算法的發展來看，各種針對作業現場的視頻識別算法應運而生且逐漸成熟，如果對現場實時動態圖像再疊加各種作業現場視頻識別算法，就會極大提高作業操作的智能化管理水平，也在很大程度上避免了人工操作可能出現的誤操作、疲勞操作等等風險。

  從以上分析來看，目前針對這些特種車輛的全景視頻監測方案，應該是采用成像延時低、畫面無變形、車輛顛簸畫面無明顯影響，同時為了滿足后續監管需求對圖像數據疊加視頻識別算法，就要求成像效果能大幅提升識別區域，那么采用傳統的視頻監控攝像機就無法滿足這些特種車輛視頻監測的需求。

  我公司提供的多路視頻芯片拼接攝像機，采用拼接專用芯片進行視覺拼接，拼接算法穩定且高效，在拼接成像效果上由于采用芯片固化優越的圖像畸變校正、區域裁剪和視頻融合等視覺相關拼接算法，同時鏡頭標定到位固化，所以攝像機的成像效果相對市場上大多數視頻拼接產品來說，具有拼接畫面無變形不會呈現魚眼廣角的視覺效果更符合人眼觀看習慣，拼接接縫無明顯痕跡，移動物體在多目鏡頭之間切換沒有也明顯拖影痕跡，處于視頻拼縫處的物體無明顯變形，同時由于采用固化鏡頭標定的設計，所以高速顛簸對畫面拼接效果沒有影響。 

圖一 城市平整路面高速行駛成像效果呈現

圖二 鄉村顛簸路面高速行駛成像效果呈現

  我公司的多路視頻拼接攝像機可以三目、四目、五目拼接，拼接鏡頭焦距從2.1mm到25mm均可進行拼接，同時可以提供模組、整機甚至可以根據用戶場景需求進行各種定制化設計，一旦方案定型可以實現進行規模化生產，十分適合在行業場景進行產品定制的需求。