【摘 要】
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当下国内外车企为提升驾驶安全性,面向小型车辆已经开发了相对成熟的车载辅助驾驶系统,使用多传感器,如车载相机、毫米波雷达、超声波雷达等,实现了全景环视、车道保持、变道辅助、主动刹车、倒车辅助等功能。但是面向大型车辆的辅助驾驶系统依然稀缺。受限于车辆尺寸,有的大型车辆仅对多路车载相机的实时影像进行分别显示,搭载了全景环视系统的大型车辆仅仅显示拼接错位且亮度差异明显的全景环视影像,因此面向大型车辆开发画
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当下国内外车企为提升驾驶安全性,面向小型车辆已经开发了相对成熟的车载辅助驾驶系统,使用多传感器,如车载相机、毫米波雷达、超声波雷达等,实现了全景环视、车道保持、变道辅助、主动刹车、倒车辅助等功能。但是面向大型车辆的辅助驾驶系统依然稀缺。受限于车辆尺寸,有的大型车辆仅对多路车载相机的实时影像进行分别显示,搭载了全景环视系统的大型车辆仅仅显示拼接错位且亮度差异明显的全景环视影像,因此面向大型车辆开发画面清晰、拼接完整、亮度均衡的全景环视影像是亟待解决的问题。此外,随着激光雷达成本的大大降低,激光雷达开始用于前视环境重构,但如何为驾驶员呈现三维彩色环境信息并构建三维彩色地图仍是需要研究的问题。本文面向大型车辆分别设计了两个视角下的车载辅助驾驶系统:全景环视系统与前视三维彩色环境重构系统。一方面使用了六个鱼眼相机对长18米,宽3米的模拟大型车辆四周环境信息进行采集,使用C语言编写图像处理算法,设计了面向输出的全景拼接算法与基于最小二乘法的YUV域光照均一化算法,并使用重映射与多线程并行处理的方法,以每秒25帧的速度生成了大型车辆的实时全景环视影像,同时消除了拼接区域模糊重影与亮度差异明显的问题;另一方面使用激光雷达与单目相机对模拟大型车辆前视方向的环境信息进行采集,使用C++编写三维彩色环境重构算法,在LOAM算法中加入三维点云与彩色图像融合的操作,实现了前视方向上实时三维彩色环境重构,也实现了行驶路径上的三维彩色地图构建。实验结果表明,本文提出的车载辅助驾驶系统可以为驾驶员提供多视角可视化的环境信息,这将提升大型车辆的驾驶安全性,推进我国汽车产业的发展。
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