本發(fā)明專利技術(shù)屬于全景泊車技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種車輛及其全景泊車方法、系統(tǒng)。方法包括：利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視圖；獲取存儲的車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)軸距、車輛兩個(gè)后輪之間的距離、前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡；將計(jì)算得到的行車軌跡疊加顯示在俯視圖和后視圖中。由于行車軌跡是實(shí)時(shí)計(jì)算得到的，且坐標(biāo)系和參數(shù)均在同一系統(tǒng)下，因而相對于現(xiàn)有技術(shù)，準(zhǔn)確性更高，可方便的在鳥瞰圖上繪制出車輛的倒車軌跡。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于全景泊車
，尤其涉及一種車輛及其全景泊車方法、系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，越來越多的家庭開始擁有自己的轎車。由倒車引發(fā)的剮蹭糾紛問題也在呈現(xiàn)遞增趨勢，倒車安全問題越來越受到社會的關(guān)注。為了方便用戶倒車，減少事故和糾紛，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種全景泊車系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用安裝在車身前、后、左、右四個(gè)方向的廣角攝像頭采集車輛周圍地面的圖像；之后利用圖像處理技術(shù)，把四個(gè)攝像頭采集到的圖像融合處理成一幅車輛周圍地面的360度無盲區(qū)的俯視圖；之后通過方向盤轉(zhuǎn) 角獲取車輛的車輪轉(zhuǎn)角信息，調(diào)用預(yù)先靜態(tài)存儲的對應(yīng)弧度的軌跡線條，將調(diào)用的軌跡線條疊加顯示在采集到的后視圖和融合得到的俯視圖中。現(xiàn)有技術(shù)提供的該全景泊車系統(tǒng)可隨方向盤的轉(zhuǎn)動而實(shí)現(xiàn)車輛軌跡的動態(tài)顯示，在一定程度上提高了車輛泊車的安全性，幫助駕駛員輕松停泊車輛。然而，由于該系統(tǒng)中的軌跡線條是預(yù)先靜態(tài)存儲的，對于不同車型以及攝像頭的不同安裝角度，顯示的軌跡線條相對于俯視圖和后視圖而言，難以做到非常準(zhǔn)確的顯示，只能作為行車參考。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種車輛的全景泊車方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的全景泊車系統(tǒng)由于軌跡線條靜態(tài)存儲，對于不同車型以及攝像頭的不同安裝角度，顯示的準(zhǔn)確性較差的問題。本專利技術(shù)實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種車輛的全景泊車方法，所述方法包括以下步驟: 步驟Sll:利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視 步驟S12:獲取存儲的車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)所述軸距、所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離、所述前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡； 步驟S13:將計(jì)算得到的所述行車軌跡疊加顯示在所述俯視圖和后視圖中。本專利技術(shù)實(shí)施例的另一目的在于提供一種車輛的全景泊車系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 存儲單元，用于存儲車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離； 視圖建立單元，用于利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視 行車軌跡計(jì)算單元，用于獲取所述存儲單元存儲的所述車輛的軸距、以及所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)所述軸距、所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離、所述前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡； 顯示控制單元，用于控制車輛的顯示屏將所述行車軌跡計(jì)算單元計(jì)算得到的所述行車軌跡疊加顯示在所述視圖建立單元建立的所述俯視圖和所述后視圖中。本專利技術(shù)實(shí)施例的另一目的在于提供一種車輛，包括顯示屏，多個(gè)攝像頭，以及一全景泊車系統(tǒng)，所述全景泊車系統(tǒng)是如上所述的車輛的全景泊車系統(tǒng)。本專利技術(shù)提供的車輛的全景泊車方法及系統(tǒng)是利用機(jī)器視覺算法，在建立世界坐標(biāo)系后，計(jì)算世界坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，并將世界坐標(biāo)系下的俯視圖像和后視圖像轉(zhuǎn)換到圖像坐標(biāo)系下，形成俯視圖和后視圖；之后根據(jù)倒車軌跡的數(shù)學(xué)模型，實(shí)時(shí)計(jì)算出車輛實(shí)時(shí)的行車軌跡，然后再在顯示的俯視圖和后視圖上疊加顯示行車軌跡。由于行車軌跡是實(shí)時(shí)計(jì)算得到的，且坐標(biāo)系和參數(shù)均在同一系統(tǒng)下，因而相對于現(xiàn)有技術(shù)，準(zhǔn)確性更高，可方便的在鳥瞰圖上繪制出車輛的倒車軌跡。附圖說明圖1是本專利技術(shù)提供的車輛的全景泊車方法的流程 圖2是本專利技術(shù)中，世界坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系與攝像頭坐標(biāo)系的關(guān)系 圖3是本專利技術(shù)中，車輛運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型； 圖4是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)例中，俯視圖與后視圖的直觀表示 圖5是本專利技術(shù)提供的車輛的全景泊車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖6是圖5中，視圖建立單元的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。本專利技術(shù)是利用機(jī)器視覺算法，計(jì)算世界坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，根據(jù)倒車軌跡的數(shù)學(xué)模型，實(shí)時(shí)計(jì)算出車輛實(shí)際的運(yùn)動軌跡，然后再在圖像上畫出倒車軌跡線。圖1示出了本專利技術(shù)提供的車輛的全景泊車方法的流程，包括 步驟Sll :利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視圖。本專利技術(shù)中，車輛上至少在車輛前側(cè)、車輛后側(cè)、車輛左側(cè)、車輛右側(cè)各安裝有一個(gè)攝像頭。本專利技術(shù)中，步驟Sll進(jìn)一步包括 Sm :接收車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，對各視頻圖像進(jìn)行畸變校正、投影變換、圖像拼接融合等處理，得到一俯視圖像，并對車輛后側(cè)的攝像頭采集到的車輛后方地面的視頻圖像進(jìn)行畸變校正、投影變換等處理，得到一后視圖像。S112 :以車輛前側(cè)左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)，平行于車輛兩前軸中心點(diǎn)與車輛兩后軸中心點(diǎn)之間的連線方向?yàn)榭v坐標(biāo)，垂直于縱坐標(biāo)的方向?yàn)闄M坐標(biāo)，建立一世界坐標(biāo)系。S113:基于透視投影方法，根據(jù)成像模型和攝像頭的內(nèi)外參數(shù)，建立世界坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，該圖像坐標(biāo)系是指車輛的顯示屏當(dāng)前顯示的圖像所在的二維坐標(biāo)系。本專利技術(shù)中，如圖2所示，其中的(Xe，Yc, Zc)為攝像頭坐標(biāo)系，XOY為圖像坐標(biāo)系，(Xw, Yw, Zw)為世界坐標(biāo)系，P (X。，y。，z。)為攝像頭坐標(biāo)系中的一點(diǎn)，P (x, y)為P (xc, yc,z。)在圖像坐標(biāo)系中的投影點(diǎn)。世界坐標(biāo)系表征了客觀世界的絕對坐標(biāo)，是由用戶任意定義的三維空間坐標(biāo)系；攝像頭坐標(biāo)系是以小孔攝像機(jī)模型的聚焦中心為原點(diǎn)，以攝像機(jī)光軸為Zc軸建立的三維直角坐標(biāo)系，Xe軸與圖像坐標(biāo)系的X軸平行、Yc軸與圖像坐標(biāo)系的Y軸平行，且采用前投影模型；圖像坐標(biāo)系是指圖像的物理坐標(biāo)系，其原點(diǎn)為透鏡光軸與成像平面的交點(diǎn)。則本專利技術(shù)在建立世界坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系時(shí)，首先建立世界坐標(biāo)系與攝像頭坐標(biāo)系的變換關(guān)系，之后建立圖像坐標(biāo)系與攝像頭坐標(biāo)系的變換關(guān)系，最后建立世界坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的變換關(guān)系一共線方程，共線方程為攝像測量學(xué)中常用的基本方式，在此不贅述。S114:根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，將視頻圖像和后視圖像中、車輛周圍地面上的點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像坐標(biāo)系中的圖像坐標(biāo)，將轉(zhuǎn)換得到的圖像坐標(biāo)取出并放置在俯視圖像中的相應(yīng)位置，得到俯視圖，并將轉(zhuǎn)換得到的車輛后方地面上的點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系中的圖像坐標(biāo)取出、并放置在后視圖像中的相應(yīng)位置，得到后視圖。步驟S12:獲取存儲的車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)軸距、車輛兩個(gè)后輪之間的距離、前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡。本專利技術(shù)中，如圖3所示。其中，(xf，yf)為車輛兩前軸的中心點(diǎn)坐標(biāo)，(xr, yr)為車輛兩后軸中心點(diǎn)坐標(biāo)；v為車輛兩前軸的中心點(diǎn)的速度，I為車輛兩前軸中心點(diǎn)與車輛兩后軸中心點(diǎn)之間的軸距，w為車輛兩個(gè)后輪之間的距離，Φ為車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，Θ為兩前軸中心點(diǎn)與車輛兩后軸中心點(diǎn)之間的連線方向和圖像坐標(biāo)系的橫軸方向的夾角；則車輛左后輪和右后輪的運(yùn)動軌跡方程為:本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車輛的全景泊車方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：步驟S11：利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視圖；步驟S12：獲取存儲的車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)所述軸距、所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離、所述前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡；步驟S13：將計(jì)算得到的所述行車軌跡疊加顯示在所述俯視圖和后視圖中。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種車輛的全景泊車方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟Sll:利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視圖； 步驟S12:獲取存儲的車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離，并實(shí)時(shí)獲取車輛的前軸中心轉(zhuǎn)角，并根據(jù)所述軸距、所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離、所述前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡； 步驟S13:將計(jì)算得到的所述行車軌跡疊加顯示在所述俯視圖和后視圖中。2.如權(quán)利要求1所述的車輛的全景泊車方法，其特征在于，所述步驟Sll包括以下步驟: 步驟Slll:接收車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，對各視頻圖像進(jìn)行處理，得到一俯視圖像，并對車輛后側(cè)的攝像頭采集到的車輛后方地面的視頻圖像進(jìn)行處理，得到一后視圖像； 步驟S112:以車輛前側(cè)左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)，平行于車輛兩前軸中心點(diǎn)與車輛兩后軸中心點(diǎn)之間的連線方向?yàn)榭v坐標(biāo)，垂直于縱坐標(biāo)的方向?yàn)闄M坐標(biāo)，建立一世界坐標(biāo)系； 步驟S113:基于透視投影方法，根據(jù)成像模型和攝像頭的內(nèi)外參數(shù)，建立世界坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，所述圖像坐標(biāo)系是指車輛的顯示屏當(dāng)前顯示的圖像所在的二維坐標(biāo)系； 步驟S114:根據(jù)所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，`將所述視頻圖像和所述后視圖像中、車輛周圍地面上的點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像坐標(biāo)系中的圖像坐標(biāo)，將轉(zhuǎn)換得到的圖像坐標(biāo)取出并放置在所述俯視圖像中的相應(yīng)位置，得到俯視圖，并將轉(zhuǎn)換得到的車輛后方地面上的點(diǎn)在圖像坐標(biāo)系中的圖像坐標(biāo)取出、并放置在所述后視圖像中的相應(yīng)位置，得到后視圖。3.如權(quán)利要求1所述的車輛的全景泊車方法，其特征在于，所述根據(jù)所述軸距、所述車輛兩個(gè)后輪之間的距離、所述前軸中心轉(zhuǎn)角計(jì)算車輛的行車軌跡的步驟表示為:4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的車輛的全景泊車方法，其特征在于，所述車輛上至少在車輛前側(cè)、車輛后側(cè)、車輛左側(cè)、車輛右側(cè)各安裝有一個(gè)攝像頭。5.一種車輛的全景泊車系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 存儲單元，用于存儲車輛的軸距、以及車輛兩個(gè)后輪之間的距離； 視圖建立單元，用于利用安裝在車輛上的攝像頭采集到的車輛周圍地面的視頻圖像，并建立車輛的俯視圖和后視圖； 行車軌跡計(jì)算單元，用于獲取所述存儲單元...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周建波，吳澤俊，鄒翼，盧俞平，
申請(專利權(quán))人：深圳市漢華安道科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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