CN107310475B - 一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 - Google Patents
一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107310475B CN107310475B CN201710348990.1A CN201710348990A CN107310475B CN 107310475 B CN107310475 B CN 107310475B CN 201710348990 A CN201710348990 A CN 201710348990A CN 107310475 B CN107310475 B CN 107310475B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera coordinates
- expressed
- coordinate
- vehicle body
- coordinates system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
- G06V20/584—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of vehicle lights or traffic lights
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
Abstract
本发明公开了一种智能汽车预警功能的显示方法及系统，该系统包括获取模块、处理模块、第一转换模块、第二转换模块及显示模块。该方法包括：基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式；基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式；基于车道线和车辆的图像坐标表达式，显示在图像坐标系下的车道线和车辆。通过使用本发明能快捷地在液晶仪表盘上绘制具有三维透视效果的车道线和车辆，满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。本发明作为智能汽车预警功能的显示方法及系统可广泛应用于车载液晶仪表显示领域上。
Description
技术领域
本发明涉及信息显示处理技术，尤其涉及一种智能汽车预警功能的显示方法及系统。
背景技术
近年来，智能汽车的发展势头迅猛，先进的驾驶辅助以及安全的预警提醒是当今汽车发展的方向之一。目前，车道偏离预警(LDW，Lane Departure Warning)、前碰预警(FCW，Forward Collision Warning)、行人防撞警示(PCW，Pedestrian CollisionWarning)，自适应巡航(ACC，Adaptive Cruise Control)等智能驾驶辅助预警功能已经在汽车上逐步展开应用。
在后装市场上，驾驶辅助的提醒功能大多以简单的图案提醒、声音提示为主，例如：1、图案提醒，在仪表上一般会绘制有简单的直线段表示车道线，红色行人logo代表有行人走进危险区域，绿色数字代表距离前车碰撞时间，绿色车辆logo代表前方检测出警报距离外的车辆，红色车辆logo代表前方检测出警报距离内车辆；2、声音提醒，通常以短促蜂鸣声提醒用户需要注意路面状况，或是行人警报，或是跟车过近，或是压线行驶等工况。可见，目前市面上流行的预警系统提醒仅限于简单的图案声音，却未能细致反应真实的工况环境，比如说警报车辆、警报行人的位置信息，车道线的形状，车道偏离的程度等重要因素。因此，建立形象生动且全面的预警信息显示模型来充分反映真实的路面驾车工况，具有重大意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种智能汽车预警功能的显示方法，可显示全面且细致的预警信息，满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。
本发明的另一目的是提供一种智能汽车预警功能的显示系统，可显示全面且细致的预警信息，满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。
本发明所采用的技术方案是：一种智能汽车预警功能的显示方法，该方法的步骤包括有：
获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型；
基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型；
基于车道线和车辆的图像坐标表达式，显示在图像坐标系下的车道线和车辆。
进一步，所述第一坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，yv表示为车身空间坐标系中的Y轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
进一步，所述第二坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xu表示为图像坐标系中的X轴坐标，yu表示为图像坐标系中的Y轴坐标，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，f表示为成像焦距。
进一步，所述车道线的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，C0、C1、C2、C3表示为车道线的三次多项式模型参数，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
进一步，所述车辆的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
本发明所采用的另一技术方案是：一种智能汽车预警功能的显示系统，该系统包括：
获取模块，用于获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
处理模块，用于对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
第一转换模块，用于基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型；
第二转换模块，用于基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型；
显示模块，用于基于车道线和车辆的图像坐标表达式，显示在图像坐标系下的车道线和车辆。
进一步，所述第一坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，yv表示为车身空间坐标系中的Y轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
进一步，所述第二坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xu表示为图像坐标系中的X轴坐标，yu表示为图像坐标系中的Y轴坐标，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，f表示为成像焦距。
进一步，所述车道线的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，C0、C1、C2、C3表示为车道线的三次多项式模型参数，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
进一步，所述车辆的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
本发明的有益效果是：本发明方法通过将道路图像中的车辆和车道线信息从车身空间坐标系转换到相机坐标系后，再从相机坐标系转换后液晶仪表上的图像坐标系，从而令液晶仪表上显示出具有三维透视效果的车道线和车辆，生动且形象地以三维透视方式显示出车道线与车辆之间的位置关系、本车辆与前方车辆之间的距离信息(如时间差和路程差)等，全面且细致地进行预警信息的显示，满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。另外，所述车道线采用三次多项式的方法来表达，能提高车道线的拟合准确度，从而提高车道线显示的真实度。
本发明的另一有益效果是：本发明系统通过获取模块、处理模块、第一转换模块和第二转换模块来将道路图像中的车辆和车道线信息从车身空间坐标系转换到相机坐标系后，再从相机坐标系转换后液晶仪表上的图像坐标系，从而令显示模块显示出具有三维透视效果的车道线和车辆，生动且形象地以三维透视方式显示出车道线与车辆之间的位置关系、本车辆与前方车辆之间的距离信息(如时间差和路程差)等，全面且细致地进行预警信息的显示，满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。另外，所述车道线采用三次多项式的方法来表达，能提高车道线的拟合准确度，从而提高车道线显示的真实度。
附图说明
图1是本发明一种智能汽车预警功能的显示方法的步骤流程示意图；
图2是本发明一种智能汽车预警功能的显示系统的结构框图；
图3是车身空间坐标系的建立原理示意图；
图4是相机坐标系的建立原理示意图；
图5是相机坐标系转换到图像坐标系的原理示意图；
图6是在图像坐标系下所显示的车道线和车辆图像示意图；
图7是投影到液晶仪表盘上前方车辆和车道线的显示效果图；
图8是车道偏离预警时，液晶仪表盘上所显示的效果图。
具体实施方式
车用液晶仪表显示方案是一种新型的汽车仪表显示方案，逐渐取代传统单一、不全面的信息表达方式。然而目前的车用液晶仪表的信息显示方案，未能给出明确的预警信息，例如车辆、车道线、行人等的描述方式，预警信息不够形象、丰富、全面，从而导致驾驶员的信息交互体验感低下，并且无法满足日益增长的高级驾驶辅助系统(ADAS，AdvancedDriver Assistance System)对预警信息显示的需求。为了解决这一技术问题，本发明设计了一种用于车用液晶仪表显示全面预警信息的显示方案，可在液晶仪表上显示精确的车道线信息、预警车辆、行人信息，给驾驶员带来丰富、形象的警示效果，以满足日益增长的高级驾驶辅助系统对预警信息的显示需求。
如图1所示，一种智能汽车预警功能的显示方法，该方法的步骤包括有：
获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型；
基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型；
基于车道线和车辆的图像坐标表达式，显示在图像坐标系下的车道线和车辆。
如图2所示，一种智能汽车预警功能的显示系统，该系统包括：
获取模块，用于获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
处理模块，用于对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
第一转换模块，用于基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型；
第二转换模块，用于基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型；
显示模块，用于基于车道线和车辆的图像坐标表达式，显示在图像坐标系下的车道线和车辆。其中，所述获取模块、处理模块、第一转换模块、第二转换模块及显示模块，可为程序模块，通过处理器载体来实现，也可以为硬件设备。
结合以下优选具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一种用于车用液晶仪表显示全面预警信息的显示方案，其具体包括以下几部分。
一、建立车身空间坐标系
如图3所示，以车载视觉感知模块(VPM，Visual perception module)所在的挡风玻璃正中央作为车身空间坐标系的原点，建立车身空间坐标系，其中，汽车所面向的正前方为Z轴，正右方为X轴，正下方为Y轴，满足右手定则。
二、建立相机坐标系
从驾驶员位置上观察预警信息，应该满足一目了然，统揽全局的需求，能够观察到本车与车道线之间的位置关系，以及本车与前方车辆之间的位置关系，因此观察点应该位于本车辆的上方偏后，与鸟瞰图相似，能够表达本车辆正前方一段较长距离，左右侧共三车道范围内的状况。据此建立相机坐标系，如图4所示。基于车身空间坐标系，相机坐标系的坐标原点位于(0，-h，-d)，可见，-d表示为，在车身空间坐标系下，相机坐标系的原点坐标中的Z轴坐标，-h表示为，在车身空间坐标系下，相机坐标系的原点坐标中的Y轴坐标，即观察点(相机1镜头，也就是，相机坐标系的坐标原点)位于车后d米且车上方h米高的位置。具体地，相机坐标系的Z轴为相机主光轴朝向，X轴指向正右方，Y轴与X轴、Z轴垂直朝下，其中，相机1镜头的指向与水平方向夹角为θ。
三、建立第一坐标系转换模型(所述第一坐标系转换模型，指的是车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型)
预警信息，包括车辆位置信息、车道线信息都基于车身空间坐标系建立的，而车用液晶仪表上所观测的预警信息是基于相机坐标系的，因此必须从车身空间坐标系转换为相机坐标系。
根据坐标系的定义可得，坐标系的转换过程如下：
车身空间坐标系的原点后退d米，往上升高h米，绕X轴顺时针往下旋转θ度角，最终得到相机坐标系。此过程用齐次坐标可以归纳为：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，yv表示为车身空间坐标系中的Y轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角。
四、车道线和车辆的相机坐标表达式
在现有基于特征点分段线性拟合的车道线检测方法中，其所采用的分段拟合直线方法对于车道线仍然存在不适用的地方，例如：一般道路上，道路是直线与曲线的组合，在弯道上，用直线去拟合弯曲的车道线，这会存在较大的偏差。因此，在本发明中，采用三次多项式的方法来表达车道线，在车身坐标系下，按车道线位于同一平面上，如下公式(2)：
yv＝0
联合上述公式(1)、(2)，得到车道线在相机坐标系下的表达式，即车道线的相机坐标表达式：
同理，得到车辆在相机坐标系下的表达式，即车辆的相机坐标表达式：
第五部分、建立第二坐标系转换模型(所述第二坐标系转换模型，指的是相机坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型)
所述相机坐标系建立的是三维的空间表达方法，描述了从相机原点位置的俯瞰视角来观察整个路况的情景。而车用液晶仪表建立的则是二维的空间表达方法，车辆信息、车道线信息需要从相机坐标系构建的三维空间转换到车用液晶仪表的二维空间上，因此，根据透视投影的原理，将相机坐标系转换到车用液晶仪表上的图像坐标系。
如图5所示，根据公式(5)和(6)，相机坐标系下空间任意一点A(xc,yc,zc)，通过透视模型，可以转换到投影平面xuO'yu上，其中，f为投影平面与相机坐标系的原点之间的距离，也即成像焦距，由此，可以推导出相机坐标系下的三维物体在图像坐标系下的二维表达式，即第二坐标系转换模型所采用的转换表达式，具体如下所示：
其中，xu表示为图像坐标系中的X轴坐标，yu表示为图像坐标系中的Y轴坐标。
第六部分、车辆和车道线在图像坐标系下的表达(即车道线和车辆的图像坐标表达式)
联立车辆在相机坐标系下的公式(4)，以及图像坐标系转换公式(5)和(6)，推导出车辆在图像坐标系上的表达公式，由此实现车身空间坐标系下，任意车辆位置A(xv,0,zv)到图像坐标系的转换，具体转换公式(即车身空间坐标系转换到图像坐标系的坐标系转换模型)如下所示：
因此，联立车道线在相机坐标系下的表达式，即公式(3)，以及图像坐标转换公式(5)和(6)，推导出车道线在图像坐标系上的表达公式，即车道线的图像坐标表达式，如下所示：
令
a2＝-sinθ
b2＝hcosθ-dsinθ
则推导出车道线在图像坐标系下xu与yu之间的关系式，如公式(9)所示：
其中，A、B、C、D、E、F、G的取值，它们均根据不同的成像焦距f、相机镜头的指向与水平方向之间的夹角θ、相机位置的h和d而获取，其中，E、F、G为常数。具体地，A、B、C、D、E、F、G的取值如以下公式所示：
至此，完成车身视觉传感器获取的车辆信息、车道线信息到图像坐标系的转换过程。ABCD可由车道线的三次多项式模型参数C3、C2、C1、C0来控制，即通过获取VPM发出的车道线参数，便可快捷地在液晶仪表盘上绘制具有三维透视效果的车道线和车辆，其整个显示流程步骤包括有：
S101、利用VPM来获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
S102、对道路图像进行图像处理分析，根据建立好的车身空间坐标系，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
S103、基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式；
S104、基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式；
S105、基于车道线和车辆的图像坐标表达式，得到在图像坐标系下，车道线和车辆的表达模型，从而在车用液晶仪表上显示在图像坐标系下的车道线和车辆。如图6所示，其展示不同参数下，车道线的绘制显示效果，其中，矩形框代表本车所在位置，第一行反映的是本车辆位于当前车道正中间，而第二行反映的是本车辆位于车道不同位置下的情况。如图7所示，其为投影到液晶仪表盘上的前方车辆和车道线效果，其中，前方三部车辆用紫色、蓝色、绿色分别表示。
由上述可得，本发明基于视觉传感器，获取车道线的三次多项式参数，通过车身空间坐标系、相机坐标系以及仪表盘的图像坐标系的转换，能够快速在液晶仪表上显示具备透视映射关系的路面交通状况。通过本发明的方案，车道偏离预警(LDW)便可以通过设置不同的车道线颜色发出形象、生动、跟现实符合一致的报警，如图8所示。同理，前碰预警(FCW)可以通过设置不同的前方车辆颜色来表达真实的本车与前方车辆之间的时间差、路程差。而对于车辆类型属性，包括货车、轿车、摩托车等可以通过绘制显示不同的图标来表示。行人防撞提示(PCW)可以在相应位置上绘制行人图标表达。由此可见，针对目前市场上的高级驾驶辅助系统，本文所提方法能够有效反映真实的路面工况，形象生动地给驾驶员一个直接、明了的交通路况，再结合相应的语音警报，能弥补传统交互设备简单、枯燥的提醒方式，对于提高驾驶安全、保证行车稳定具有重要意义，是智能汽车预警系统的重要组成部分。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种智能汽车预警功能的显示方法，其特征在于：该方法的步骤包括有：
获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型，所述相机坐标系是通过将车身空间坐标系的原点后退d米，往上升高h米，并绕X轴顺时针往下旋转θ度角而建立得到的，其中，所述相机坐标系的原点在车身空间坐标系下的坐标为(0，-h，-d)，所述相机坐标系的Z轴为相机主光轴朝向；
基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到液晶仪表的图像坐标系的坐标系转换模型；
基于车道线和车辆的图像坐标表达式，令液晶仪表上显示在图像坐标系下的车道线和车辆。
2.根据权利要求1所述一种智能汽车预警功能的显示方法，其特征在于：所述第一坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，yv表示为车身空间坐标系中的Y轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
3.根据权利要求1所述一种智能汽车预警功能的显示方法，其特征在于：所述第二坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xu表示为图像坐标系中的X轴坐标，yu表示为图像坐标系中的Y轴坐标，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，f表示为成像焦距。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种智能汽车预警功能的显示方法，其特征在于：所述车道线的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，C0、C1、C2、C3表示为车道线的三次多项式模型参数，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
5.根据权利要求1-3任一项所述一种智能汽车预警功能的显示方法，其特征在于：所述车辆的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
6.一种智能汽车预警功能的显示系统，其特征在于：该系统包括：
获取模块，用于获取道路图像，其中，所述道路图像含有车辆信息和车道线信息；
处理模块，用于对道路图像进行图像处理分析，从而获得车道线和车辆的车身空间坐标表达式；
第一转换模块，用于基于第一坐标系转换模型，将车道线和车辆的车身空间坐标表达式转换为相机坐标表达式，其中，所述第一坐标系转换模型为车身空间坐标系转换到相机坐标系的坐标系转换模型，所述相机坐标系是通过将车身空间坐标系的原点后退d米，往上升高h米，并绕X轴顺时针往下旋转θ度角而建立得到的，其中，所述相机坐标系的原点在车身空间坐标系下的坐标为(0，-h，-d)，所述相机坐标系的Z轴为相机主光轴朝向；
第二转换模块，用于基于第二坐标系转换模型，将车道线和车辆的相机坐标表达式转换为图像坐标表达式，其中，所述第二坐标系转换模型为相机坐标系转换到液晶仪表的图像坐标系的坐标系转换模型；
显示模块，用于基于车道线和车辆的图像坐标表达式，令液晶仪表上显示在图像坐标系下的车道线和车辆。
7.根据权利要求6所述一种智能汽车预警功能的显示系统，其特征在于：所述第一坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，yv表示为车身空间坐标系中的Y轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
8.根据权利要求6所述一种智能汽车预警功能的显示系统，其特征在于：所述第二坐标系转换模型所采用的转换表达式如下所示：
其中，xu表示为图像坐标系中的X轴坐标，yu表示为图像坐标系中的Y轴坐标，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，f表示为成像焦距。
9.根据权利要求6-8任一项所述一种智能汽车预警功能的显示系统，其特征在于：所述车道线的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，C0、C1、C2、C3表示为车道线的三次多项式模型参数，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
10.根据权利要求6-8任一项所述一种智能汽车预警功能的显示系统，其特征在于：所述车辆的相机坐标表达式如下所示：
其中，xc表示为相机坐标系中的X轴坐标，yc表示为相机坐标系中的Y轴坐标，zc表示为相机坐标系中的Z轴坐标，xv表示为车身空间坐标系中的X轴坐标，zv表示为车身空间坐标系中的Z轴坐标，θ表示为相机镜头的指向与水平方向之间的夹角，d表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点后退距离，h表示在车身空间坐标系转换为相机坐标系过程中，相机坐标系原点上升距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710348990.1A CN107310475B (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710348990.1A CN107310475B (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107310475A CN107310475A (zh) | 2017-11-03 |
| CN107310475B true CN107310475B (zh) | 2019-10-08 |
Family
ID=60182054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710348990.1A Active CN107310475B (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107310475B (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7140498B2 (ja) | 2018-01-25 | 2022-09-21 | フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社 | 表示制御装置及び表示システム |
| FR3077547A1 (fr) * | 2018-02-08 | 2019-08-09 | Renault S.A.S | Systeme et procede de detection d'un risque de collision entre un vehicule automobile et un objet secondaire situe sur les voies de circulation adjacentes audit vehicule lors d'un changement de voie |
| US11926339B2 (en) | 2018-09-30 | 2024-03-12 | Great Wall Motor Company Limited | Method for constructing driving coordinate system, and application thereof |
| CN110379155B (zh) * | 2018-09-30 | 2021-01-26 | 长城汽车股份有限公司 | 用于确定道路目标坐标的方法及系统 |
| CN109540157B (zh) * | 2018-11-12 | 2021-02-02 | 广东星舆科技有限公司 | 一种车载导航系统及控制方法 |
| CN109624851B (zh) * | 2018-11-23 | 2022-04-19 | 深圳市航盛电子股份有限公司 | 基于增强现实的辅助驾驶方法、系统及可读存储介质 |
| CN109784234B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-01-07 | 阿波罗智能技术(北京)有限公司 | 一种基于前向鱼眼镜头的直角弯识别方法及车载设备 |
| CN109870223B (zh) * | 2019-01-17 | 2021-11-09 | 同济大学 | 一种视觉技术辅助的桥梁动态称重方法 |
| CN109839175B (zh) * | 2019-01-23 | 2021-09-03 | 同济大学 | 一种桥梁活载优化识别系统 |
| CN112036220B (zh) * | 2019-06-04 | 2024-04-05 | 宇通客车股份有限公司 | 一种车道线跟踪方法及系统 |
| CN112181581B (zh) * | 2020-10-29 | 2022-03-29 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 汽车仪表的环境显示方法、装置、设备及存储介质 |
| CN112560680A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-26 | 北京百度网讯科技有限公司 | 车道线处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1775601A (zh) * | 2005-11-18 | 2006-05-24 | 吉林大学 | 车辆行驶轨迹预估及车道偏离评价方法 |
| CN102303605A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-01-04 | 中国汽车技术研究中心 | 基于多传感器信息融合的碰撞及偏离预警装置及预警方法 |
| CN102910130B (zh) * | 2012-10-24 | 2015-08-05 | 浙江工业大学 | 一种现实增强型的驾驶辅助预警系统 |
| CN202923638U (zh) * | 2012-10-31 | 2013-05-08 | 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 | 一种车道检测和偏离预警装置 |
-
2017
- 2017-05-17 CN CN201710348990.1A patent/CN107310475B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107310475A (zh) | 2017-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107310475B (zh) | 一种智能汽车预警功能的显示方法及系统 | |
| WO2021197189A1 (zh) | 基于增强现实的信息显示方法、系统、装置及投影设备 | |
| CN105333883B (zh) | 一种用于抬头显示器的导航路径轨迹显示方法和装置 | |
| WO2018105417A1 (ja) | 撮像装置、画像処理装置、表示システム、および車両 | |
| CN108621948A (zh) | 车辆全景环视系统及全景环视图像生成方法 | |
| JP5590684B2 (ja) | 情報表示装置及び情報表示方法 | |
| CN110203210A (zh) | 一种车道偏离预警方法、终端设备及存储介质 | |
| CN109688392A (zh) | Ar-hud光学投影系统及映射关系标定方法和畸变矫正方法 | |
| CN104512328B (zh) | 汽车环视图像生成方法及汽车环视系统 | |
| JP5369465B2 (ja) | 車両用画像処理装置、車両用画像処理方法、車両用画像処理プログラム | |
| JP6440115B2 (ja) | 表示制御装置、表示制御方法、および表示制御プログラム | |
| JP5861072B2 (ja) | 表示制御装置、表示装置および表示制御プログラム | |
| JP4640417B2 (ja) | 車両用メータユニット | |
| WO2009144994A1 (ja) | 車両用画像処理装置、車両用画像処理方法 | |
| JP6443716B2 (ja) | 画像表示装置、画像表示方法及び画像表示制御プログラム | |
| CN102521817A (zh) | 一种用于全景泊车系统的图像融合方法 | |
| JP6337864B2 (ja) | 表示制御装置および表示制御プログラム | |
| WO2021197190A1 (zh) | 基于增强现实的信息显示方法、系统、装置及投影设备 | |
| CN108528337A (zh) | 一种基于视频投影的内轮差智能预警系统及预警方法 | |
| CN114489332A (zh) | Ar-hud输出信息的显示方法及系统 | |
| JP2014228314A (ja) | 車両用表示装置 | |
| KR102020629B1 (ko) | 증강 현실을 이용하여 헤드업 디스플레이 향상 방법 및 시스템 | |
| WO2024001554A1 (zh) | 车辆导航方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品 | |
| CN208715087U (zh) | 车辆全景环视系统 | |
| JP4967953B2 (ja) | 車両用メータユニット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |