CN110188665B - 图像处理方法、装置以及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种图像处理方法、装置以及车载设备，其中，方法应用于车载设备，包括：获取终端设备采集的第一图像，从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像，根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。该方法通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，使得对齐后的第一图像与第二图像具有立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置以及计算机设备。
背景技术
随着科学技术的发展以及人们生活水平的不断提高，车辆已成为每个家庭出行首选的交通工具。人们在享受车辆带来的方便、快捷的同时，也不得不面对交通事故带来的困扰。
现有技术中，通过在车辆内部设置车载设备，通过车载设备对车辆周围障碍物、路况等进行检测，以减少交通事故的发生。但是，为了降低车辆成本，现有的车载设备通常采用价格相对便宜单目摄像头，导致车载设备在对车辆周围状况进行检测的准确度较低的技术问题。
发明内容
本申请提出一种图像处理方法、装置以及计算机设备，通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，导致对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
本申请第一方面实施例提出了一种图像处理方法，应用于车载设备，所述方法包括：
获取终端设备采集的第一图像；
从所述车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；
根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。
作为本申请第一种可能的实现方式，所述查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像，包括：
根据所述第一图像携带的时间戳，确定时间戳范围；
查询时间戳处于所述时间戳范围内的第二图像。
作为本申请第二种可能的实现方式，所述查询时间戳处于所述时间戳范围内的第二图像之后，还包括：
在设定查询时长内，若未查询到所述第二图像，重新执行所述获取终端设备采集的第一图像的步骤。
作为本申请第三种可能的实现方式，所述像素点映射关系为多组，所述根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制之前，还包括：
确定所述第一图像中呈现有车辆区域在所述第一图像中的相对位置；
根据所述相对位置确定所述终端设备在所述车辆内部的设置位置；
在多组像素点映射关系中，查询与所述终端设备的位置对应的所述像素点映射关系。
作为本申请第四种可能的实现方式，所述确定所述第一图像中呈现有车辆区域在所述第一图像中的相对位置之前，还包括：
将所述终端设备设置于车辆内部的多个位置；
在各位置处将所述终端设备摄像头与所述车载设备摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系。
作为本申请第五种可能的实现方式，所述根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像中各像素点与所述第二图像中各像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制之前，还包括：
获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵；
根据所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到所述像素点映射关系。
作为本申请第六种可能的实现方式，所述获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，包括：
分别获取所述终端设备摄像头采集的至少三张第三图像和车载设备摄像头采集的至少三张第四图像；其中，所述第三图像和第四图像是针对同一黑白相间的棋盘格拍摄的，并且携带有拍摄对应图像的时间戳；
分别测出所述第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的第一坐标集合与车载设备摄像机坐标系中的第二坐标集合；
将所述第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵；
将所述第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与所述棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
本申请实施例的图像处理方法，通过获取终端设备采集的第一图像；从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。该方法通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，导致对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
本申请第二方面实施例提出了一种图像处理装置，应用于车载设备，包括：
获取模块，用于获取终端设备采集的第一图像；
第一查询模块，用于从所述车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；
对齐模块，用于根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。
本申请实施例的图像处理装置，通过获取终端设备采集的第一图像；从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。该方法通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，导致对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
本申请第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本申请上述实施例提出的图像处理方法。
本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本申请上述实施例提出的图像处理方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种图像处理方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种图像处理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例所提供的又一种图像处理方法的流程示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种图像处理装置的结构示意图；
图5示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的图像处理方法、装置以及计算机设备。
图1为本申请实施例所提供的一种图像处理方法的流程示意图。
本申请实施例以该图像处理方法被配置于图像处理装置中来举例说明，该图像处理装置可以应用于任一计算机设备中，以使该计算机设备可以执行图像处理功能。
其中，计算机设备可以为个人电脑(Personal Computer，简称PC)、云端设备、终端设备等，终端设备例如可以为手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备、车载设备等具有各种操作***、触摸屏和/或显示屏、摄像头的硬件设备。
如图1所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取终端设备采集的第一图像。
本申请实施例中，将终端设备设置于车辆内部，并建立终端设备与车载设备之间的近距离通信连接，以使得终端设备采集到第一图像后，车载设备能够通过建立的近距离通信连接，获取到终端设备采集的第一图像。
其中，近距离通信连接可以是有线或者蓝牙连接。
需要说明的是，终端设备采集到第一图像后，可以对第一图像进行缩放，以便于第一图像的传输。并且，第一图像中携带有终端设备采集图像时的时间戳，其中，时间戳用于唯一的标识终端设备采集第一图像的时刻。
步骤102，从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。
本申请实施例中，终端设备在采集第一图像的过程中，车载设备的摄像头从不同位置针对同一拍摄物进行图像采集，并且车载设备采集的图像中同样携带有时间戳。因此，可以从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。
在一种场景下，在查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像时，可能存在从车载设备采集的图像中长时间未查询到与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像的情况，在这种情况下，为了实现图像的实时处理，可以通过设定查询时长，以将查询与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像的查询时间控制在查询时长内。
具体地，可以根据获取到的终端设备采集的第一图像携带的时间戳，可以在时间戳的左右时间范围内，确定时间戳范围，进而从车载设备采集的图像中，查询时间戳处于时间戳范围内的第二图像。
举例来说，假如第一图像携带的时间戳为上午九点十八分十五秒，此时，可以将时间戳范围确定为上午九点十八分十秒至上午九点十八分二十秒。进而，查询处于设定的时间戳范围内的第二图像。
作为一种可能的情况，在设定的查询时长内，从车载设备采集的图像中，未查询到携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。这种情况下，车载设备通过与终端设备建立的近距离通信连接，重新获取终端设备采集的第一图像，以从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与重新采集的第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。直至在设定的查询时长内，从车载设备采集的图像中，查询到携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。
作为另一种可能的情况，在设定的查询时长内，从车载设备采集的图像中，查询到携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。这种情况下，顺序执行步骤103。
步骤103，根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。
其中，像素点映射关系，是通过对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头进行标定得到的。
需要说明的是，终端设备设置于车辆内部的位置不同时，在各位置处对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头进行标定时，可以得到各位置对应的像素点映射关系。并且，同一终端设备设置于车辆内部的同一位置时，使用终端设备和车载设备采集图像，以根据采集的图像进行车辆控制时，不需要对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头重新标定。
换句话说，在终端设备设置于车辆内部的位置和/或角度发生变化时，需要对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头重新进行标定，以得到位置变化后对应的终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系。
本申请实施例中，根据终端设备在车辆内部的设置位置，确定终端设备的位置对应的像素点映射关系。根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐。由于像素点对齐后的第一图像与第二图像能够提供一定的立体视觉特征，因此，通过像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制时，可以提高车辆控制的精度和车辆行驶的安全性。
在一种可能的场景下，在车辆行驶过程中，对障碍物进行检测时，如果使用设置于车辆内部的终端设备和车载设备同时拍摄障碍物，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行障碍物检测。不仅可以对障碍物的信息以及障碍物与行驶的车辆的距离进行有效的识别，还解决了只使用车载设备进行障碍物检测时，检测精度较低的技术问题，从而避免了车辆与障碍物发生碰撞的情况。
上述通过终端设备的摄像头和车载设备的摄像头组成的双摄像头对障碍物进行检测，仅作为一种示例，还可以实现车辆测距、交通标志识别、车辆定位等功能，在此不再赘述。
本申请实施例的图像处理方法，通过获取终端设备采集的第一图像；从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。该方法通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，导致对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
在本申请实施例中一种可能的情况下，终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系为多组，可以通过将终端设备设置于车辆内部的多个位置，以得到各位置对应的终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系。进而确定终端设备在车辆内部的设置位置，以在多组像素点映射关系查询与终端设备的位置对应的像素点映射关系。
下面结合图2对上述过程进行详细介绍，图2为本申请实施例提供的另一种图像处理方法的流程示意图。
如图2所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：
步骤201，将终端设备设置于车辆内部的多个位置。
现有的设置于车辆内部的双目摄像头是将两个摄像头集成在一起的，两个摄像头之间的位置是固定的，导致拍摄的图像范围有限。
本申请实施例中，在将终端设备摄像头和车载设备摄像头组成双摄像头时，终端设备可以设置于车辆内部的多个位置。由此，可以通过调整终端设备设置于车辆内部的位置，得到满足不同需要的双摄像头，使得终端设备摄像头和车载设备摄像头组成双摄像头可以实现更多的功能。
步骤202，在各位置处将终端设备摄像头与车载设备摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系。
本申请实施例中，将终端设备设置于车辆内部的多个位置，各位置处的终端设备摄像头与车载设备摄像头构成双摄像头。由于终端设备摄像头与车载设备摄像头采用的结构及装配精度限制，构成的双摄像头不可能达到完美的成像效果。这种情况下，需要对各位置处的终端设备摄像头与车载设备摄像头进行标定，以消除畸变以及得到内外参数矩阵。
其中，摄像头的外参数矩阵包括摄像头的旋转矩阵和平移矩阵。
需要说明的是，在使用双摄像头采集图像时候两个摄像头需要平行放置，但事实上这个是很难做到的，所以就需要对终端设备摄像头与车载设备摄像头进行立体校正，以得到两个摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵。进而，根据终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到像素点映射关系。
对终端设备摄像头与车载设备摄像头进行标定，得到终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵的详细过程可以参见下述实施例，在此不多赘述。
下面举例说明如何根据终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到像素点映射关系。
假如，终端设备设置于车载设备的左侧，通过对终端设备摄像头与车载设备摄像头进行标定，得到终端设备摄像头与车载设备摄像头对应的旋转矩阵和平移矩阵分别为Rl、Tl、Rr、Tr。这种情况下，终端设备采集图像的像素点映射到车载设备采集图像的像素点时对应的像素点映射关系可以通过如下公式(1)计算得到：
T＝Tr-RTl
其中，公式(1)中的R、T分别为终端设备采集图像的像素点映射到车载设备采集图像的像素点时的旋转和矩阵和平移矩阵。
同样地，也可以通过终端设备摄像头与车载设备摄像头对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到车载设备采集图像映射到终端设备采集图像的像素点映射关系，在此不再赘述。
需要说明的是，终端设备设置于车辆内部的位置不同时，在各位置处对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头进行标定时，可以得到各位置对应的像素点映射关系，并对各位置对应的像素点映射关系进行存储，以根据终端设备的位置查询对应的像素点映射关系。并且，同一终端设备设置于车辆内部的同一位置时，对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头进行标定后，使用终端设备和车载设备采集图像，以根据采集的图像进行车辆控制时，不需要对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头重新标定。
步骤203，获取终端设备采集的第一图像。
本申请实施例中，步骤203的实现过程，可以参见上述实施例中步骤101的实现过程，在此不再赘述。
步骤204，确定第一图像中呈现有车辆区域在第一图像中的相对位置。
本实施例中，由于终端设备设置于车辆的内部，因此，终端设备采集的第一图像中，会呈现有车辆区域。并且，终端设备设置于车辆内部的不同位置时，第一图像中呈现的车辆区域也不相同。
具体地，可以在获取终端设备采集的第一图像后，通过图像识别的方法识别出车辆区域，进而确定第一图像中呈现有车辆区域在第一图像中的相对位置。
步骤205，根据相对位置确定终端设备在车辆内部的设置位置。
本申请实施例中，终端设备设置于车辆内部的不同位置处，采集的第一图像中呈现有车辆区域在第一图像中的相对位置不同。因此，可以根据车辆区域在第一图像中的相对位置，确定终端设备在车辆内部的设置位置。
步骤206，在多组像素点映射关系中，查询与终端设备的位置对应的像素点映射关系。
本申请实施例中，终端设备设置于车辆内部的位置不同时，在各位置处对终端设备的摄像头与车载设备的摄像头进行标定时，可以得到各位置对应的像素点映射关系。因此，确定终端设备在车辆内部的设置位置后，可以在多组像素点映射关系中，查询得到与终端设备的位置对应的像素点映射关系。
步骤207，从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。
步骤208，根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。
本申请实施例中，步骤207和步骤208的实现过程参见上述实施例中步骤102和步骤103的实现过程，在此不再赘述。
本申请实施例的图像处理方法，通过将终端设备设置于车辆内部的多个位置，在各位置处将终端设备摄像头与车载设备摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系，获取终端设备采集的第一图像，确定第一图像中呈现有车辆区域在第一图像中的相对位置，根据相对位置确定终端设备在车辆内部的设置位置，在多组像素点映射关系中，查询与终端设备的位置对应的像素点映射关系，从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像，根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。由此，通过终端设备设置于车辆内部的位置，查询与该位置对应的像素点映射关系，以根据像素点映射关系对第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，提高了视觉算法的准确率。
作为一种可能的实现方式，可以采用张正友标定法对终端设备摄像头和车载设备摄像头进行标定，以获得终端设备摄像头和车载设备摄像头对应的内参数和外参数，其中，外参数包括终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵。下面结合图3对上述过程进行详细介绍，图3为本申请实施例提供的又一种图像处理方法的流程示意图。
如图3所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：
步骤301，分别获取终端设备摄像头采集的至少三张第三图像和车载设备摄像头采集的至少三张第四图像。
其中，第三图像和第四图像是针对同一黑白相间的棋盘格拍摄的，并且携带有拍摄对应图像的时间戳。
本申请实施例中，可以采用张正友标定法对终端设备摄像头和车载设备摄像头进行标定，以得到终端设备摄像头和车载设备摄像头的内外参数。
采用张正友标定法对摄像头进行标定时，无需额外的器材，只需要一张打印的黑白相间的棋盘格即可。在标定的过程中，终端设备、车载设备以及标定板的位置不做限定，可以放置于任意位置，而且标定的精度高。
其中，标定板，是指固定黑白相间的棋盘格的一个平板。
具体地，获取终端设备摄像头从不同位置、不同角度、不同姿态拍摄标定板得到的至少三张第三图像。同时，获取车载设备摄像头在同一时间从不同位置、不同角度、不同姿态拍摄标定板得到的至少三张第四图像。
例如，通过调整终端设备设置于车辆的位置拍摄标定板得到13张图像，并从中选择清晰的10张第三图像。同时控制车载设备摄像头从不同位置、不同角度、不同姿态拍摄标定板得到13张图像，并从中选择清晰的10张第四图像。
步骤302，分别测出第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的第一坐标集合与车载设备摄像机坐标系中的第二坐标集合。
本申请实施例中，通过角点检测算法分别对第三图像和第四图像进行检测，以检测出黑白块交叉点。并分别测出至少三张第三图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的坐标，并将测出的坐标定义为第一坐标集合。同时，分别测出至少三张第四图像中棋盘格黑白块交叉点在车载设备摄像机坐标系中的坐标，并将测出的坐标定义为第二坐标集合。
需要说明的是，角点通常被定义为两条边的交点。比如，三角形有三个角，矩形有四个角，这些就是角点。角点检测算法是一种基于灰度图的角点提取算法，属于现有技术，在此不再赘述。
步骤303，将第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵；将第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
本实施例中，采用角点检测算法得到的第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点，分别计算终端设备摄像头和车载设备摄像头对应的内参数和外参数。其中，外参数包括终端设备摄像头和车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵。
具体地，分别将第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。同时，分别将第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
进一步的，可以通过Bouguet方法分别对采集的第三图像和第四图像进行畸变校正，然后对两幅图像进行双目校正。通过对左右两个图像平面进行变换以达到同行共面的效果，减小了立体匹配的计算复杂度。
本申请实施例中，通过张正友标定方法对终端设备摄像头和车载设备摄像头进行标定，以获得终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵。由此，通过标定后的终端设备摄像头与车载设备摄像头采集图像时，能够得到双目图像数据，从而使得采集的图像具有立体视觉特征，解决了现有技术中单一摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，无法实现精确地对车辆进行控制的技术问题。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种图像处理装置。
图4为本申请实施例所提供的一种图像处理装置的结构示意图。
如图4所示，该图像处理装置100包括：获取模块110、第一查询模块120以及对齐模块130。
获取模块110，用于获取终端设备采集的第一图像。
第一查询模块120，用于从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像。
对齐模块130，用于根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。
作为一种可能的实现方式，第一查询模块120，还包括：
确定单元，用于根据第一图像携带的时间戳，确定时间戳范围。
查询单元，用于查询时间戳处于时间戳范围内的第二图像。
作为另一种可能的实现方式，第一查询模块120，还包括：
执行模块，用于在设定查询时长内，若未查询到第二图像，重新执行获取终端设备采集的第一图像的步骤。
作为另一种可能的实现方式，图像处理装置100，还包括：
第一确定模块，用于确定所述第一图像中呈现有车辆区域在所述第一图像中的相对位置；
第二确定模块，用于根据所述相对位置确定所述终端设备在所述车辆内部的设置位置；
第二查询模块，用于在多组像素点映射关系中，查询与所述终端设备的位置对应的所述像素点映射关系。
作为另一种可能的实现方式，图像处理装置100，还包括：
设置模块，用于将所述终端设备设置于车辆内部的多个位置；
标定模块，用于在各位置处将所述终端设备摄像头与所述车载设备摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系。
作为另一种可能的实现方式，图像处理装置100，还包括：
第二获取模块，用于获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵；
计算模块，用于根据所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到所述像素点映射关系。
作为另一种可能的实现方式，第二获取模块，具体用于：
分别获取所述终端设备摄像头采集的至少三张第三图像和车载设备摄像头采集的至少三张第四图像；其中，所述第三图像和第四图像是针对同一黑白相间的棋盘格拍摄的，并且携带有拍摄对应图像的时间戳；
分别测出所述第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的第一坐标集合与车载设备摄像机坐标系中的第二坐标集合；
将所述第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵；
将所述第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与所述棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
需要说明的是，前述对图像处理方法实施例的解释说明也适用于该实施例的图像处理装置，其实现原理类似，此处不再赘述。
本申请实施例的图像处理装置，通过获取终端设备采集的第一图像；从车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；根据终端设备采集图像与车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制。该方法通过将终端设备与车载设备一起组成双摄像头，进而将采集的时间戳匹配的第一图像与第二图像中对应像素进行像素点对齐，从而使得像素点对齐后的第一图像与第二图像具有一定的立体视觉特征，解决了现有技术中单目摄像头采集的二维图像不具备视觉特征，导致对车辆进行控制时精度较低的技术问题。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种计算机设备，包括：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本申请上述实施例提出的图像处理方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现如本申请上述实施例提出的图像处理方法。
图5示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性计算机设备的框图。图5显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，***存储器28，连接不同***组件(包括***存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及***组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元16通过运行存储在***存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的图像处理方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种图像处理方法，其特征在于，应用于车载设备，所述方法包括以下步骤：
获取终端设备采集的第一图像；
从所述车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；
根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制；
其中，所述终端设备设置于车辆内部的多个位置，以及，所述终端设备设置于车辆内部的不同位置时，所述终端设备摄像头与所述车载设备摄像头构成满足不同需要的双摄像头；
所述方法，还包括：
在各位置处将所述终端设备摄像头与所述车载设备摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系并存储；所述像素点映射关系为多组；
其中，所述根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制之前，还包括：
确定所述第一图像中呈现有车辆区域在所述第一图像中的相对位置；
根据所述相对位置确定所述终端设备在所述车辆内部的设置位置；
在多组像素点映射关系中，查询与所述终端设备的位置对应的所述像素点映射关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像，包括：
根据所述第一图像携带的时间戳，确定时间戳范围；
查询时间戳处于所述时间戳范围内的第二图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查询时间戳处于所述时间戳范围内的第二图像之后，还包括：
在设定查询时长内，若未查询到所述第二图像，重新执行所述获取终端设备采集的第一图像的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像中各像素点与所述第二图像中各像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制之前，还包括：
获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵；
根据所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到所述像素点映射关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，包括：
分别获取所述终端设备摄像头采集的至少三张第三图像和车载设备摄像头采集的至少三张第四图像；其中，所述第三图像和第四图像是针对同一黑白相间的棋盘格拍摄的，并且携带有拍摄对应图像的时间戳；
分别测出所述第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的第一坐标集合与车载设备摄像机坐标系中的第二坐标集合；
将所述第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵；
将所述第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与所述棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
6.一种图像处理装置，其特征在于，应用于车载设备，所述装置包括：
获取模块，用于获取终端设备采集的第一图像；
第一查询模块，用于从所述车载设备采集的图像中，查询携带的时间戳与所述第一图像携带的时间戳匹配的第二图像；
对齐模块，用于根据所述终端设备采集图像与所述车载设备采集图像之间的像素点映射关系，将所述第一图像与所述第二图像中对应像素进行像素点对齐，以根据像素点对齐后的第一图像与第二图像进行车辆控制；
其中，所述终端设备设置于车辆内部的多个位置；以及，所述终端设备设置于车辆内部的不同位置时，所述终端设备摄像头与所述车载设备摄像头构成满足不同需要的双摄像头；
所述装置，还包括：
标定模块，用于在各位置处将所述终端设备的摄像头与所述车载设备的摄像头进行标定，以得到各位置对应的像素点映射关系并存储；所述像素点映射关系为多组；
以及，所述装置，还包括：
第一确定模块，用于确定所述第一图像中呈现有车辆区域在所述第一图像中的相对位置；
第二确定模块，用于根据所述相对位置确定所述终端设备在所述车辆内部的设置位置；
第二查询模块，用于在多组像素点映射关系中，查询与所述终端设备的位置对应的所述像素点映射关系。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一查询模块，还包括：
确定单元，用于根据所述第一图像携带的时间戳，确定时间戳范围；
查询单元，用于查询时间戳处于所述时间戳范围内的第二图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一查询模块，还包括：
执行模块，用于在设定查询时长内，若未查询到所述第二图像，重新执行所述获取终端设备采集的第一图像的步骤。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：
第二获取模块，用于获取所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵；
计算模块，用于根据所述终端设备摄像头与车载设备摄像头分别对应的旋转矩阵和平移矩阵，计算得到所述像素点映射关系。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，具体用于：
分别获取所述终端设备摄像头采集的至少三张第三图像和车载设备摄像头采集的至少三张第四图像；其中，所述第三图像和第四图像是针对同一黑白相间的棋盘格拍摄的，并且携带有拍摄对应图像的时间戳；
分别测出所述第三图像和第四图像中棋盘格黑白块交叉点在终端设备摄像机坐标系中的第一坐标集合与车载设备摄像机坐标系中的第二坐标集合；
将所述第一坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述终端设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵；
将所述第二坐标集合中各坐标进行旋转和/或平移，直至与所述棋盘坐标系中相应坐标对齐，得到所述车载设备摄像头对应的旋转矩阵和/或平移矩阵。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-5中任一所述的图像处理方法。
12.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的图像处理方法。
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