Ta objava na blogu raziskuje načela, kako 360-stopinjske kamere ustvarjajo slike okoli vozila in popravljajo popačenja za izboljšanje varnosti voznika.
Obstajajo različne naprave, ki voznikom pomagajo pri parkiranju ali navigaciji po ozkih cestah. Med njimi je še posebej pomemben sistem, ki uporablja posnetke kamer, nameščenih okoli vozila, za ustvarjanje 360-stopinjskega pogleda na okolico. Ta slika se nato prikaže na monitorju v avtomobilu za voznika. Ta naprava pomaga voznikom varno navigacijo in parkiranje, saj zagotavlja takojšen pregled okolice. Zdaj pa si oglejmo postopek, kako se ta slika prikaže vozniku.
Najprej se na tleh okoli vozila položi mrežasti vzorec, ki ga nato zajamejo kamere. Kamere, ki se uporabljajo v tem sistemu, imajo običajno širokokotne objektive, ki zagotavljajo veliko vidno polje. To zmanjša mrtve kote in vozniku pomaga ohranjati boljšo vidljivost. Vendar pa širokokotni objektivi zaradi ukrivljenosti svetlobe, ki prehaja skozi objektiv, popačijo slike. Središče slike je videti konveksno, popačenje pa se povečuje, ko se oddaljujete od središča. To imenujemo popačenje objektiva. Značilnosti same kamere, ki vplivajo na to popačenje, se imenujejo notranje spremenljivke in so predstavljene s koeficienti popačenja. Natančno poznavanje notranjih spremenljivk omogoča nastavitev modela popačenja za odpravo popačenja.
Postopek popravljanja popačenja zahteva zelo dovršeno delo. Le z zmanjšanjem popačenja na slikah, ki jih zajame kamera, se lahko slike, ki jih vidi voznik, čim bolj ujemajo z dejanskim stanjem. V ta namen se uporabljajo algoritmi za popravljanje popačenja, pri čemer imajo ključno vlogo značilnosti objektiva, skupaj s položajem in kotom kamere, nameščene na vozilu. Popačenje, ki ga povzročajo dejavniki, kot je nagib kamere, nameščene na vozilu, se imenuje zunanja spremenljivka. S primerjavo zajete slike z mrežno ploščo v resničnem svetu je mogoče določiti kot nagiba kamere na podlagi kota vrtenja mrežne plošče na sliki ali sprememb njenega položaja. Te informacije se uporabljajo za spreminjanje zunanjih spremenljivk in popravljanje popačenja.
Ko je korekcija popačenja končana, je naslednji korak potrebna transformacija perspektive. To vključuje oceno ustreznih 3D točk realnega sveta za točke na sliki, s čimer se dobi slika z odstranjenimi perspektivnimi učinki. Na splošno velja, da ko kamera projicira 3D resnični svet na 2D sliko, se predmeti enake velikosti zdijo manjši, dlje ko so od kamere. Ker pa slika, gledana iz perspektive od zgoraj navzdol, ne bi smela prikazovati sprememb velikosti predmetov glede na razdaljo, je odstranitev tega perspektivnega učinka ključnega pomena.
Če poznamo položaje več točk na sliki, pridobljenih s transformacijo zornega kota, in njihove ustrezne točke na mreži realnega sveta, lahko z uporabo virtualnega koordinatnega sistema opišemo ujemanje med vsemi točkami na sliki in točkami mreže. Z uporabo tega ujemanja, če točke slike postavimo na ravnino, hkrati pa ohranimo obliko mreže in relativne velikosti med mrežami, ki so enake resničnemu svetu, dobimo dvodimenzionalno sliko. Ta nastala slika je natančno slika iz ptičje perspektive. S sintezo slik iz vsake smeri na ta način lahko voznik na monitorju vidi 360° sliko, kot da bi gledal od zgoraj okoli vozila.
Tehnologija, uporabljena v tem postopku, je zelo kompleksna in natančna, vendar rezultat vozniku zagotavlja znatno pomoč. Zlasti na ozkih parkirnih mestih ali v zapletenih cestnih razmerah imajo takšne naprave ključno vlogo pri zagotavljanju varnosti voznika. Napredek te tehnologije močno izboljša varnost in udobje upravljanja vozil ter bo služil kot ključna temeljna tehnologija za razvoj prihodnjih avtonomnih vozil.
