CN107451563B - 汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备 - Google Patents

汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备。其中方法包括：通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息；根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。由此，本发明实施例无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。

Description

汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备
技术领域
本发明涉及汽车部件控制技术领域，尤其涉及一种汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备。
背景技术
目前，在汽车领域中，驾驶员座椅可以根据驾驶员身高体型的不同而进行人性化调整。常见的，在驾驶员座椅的左侧下方设置有手动调节器，驾驶员可以通过操作该调节器调整驾驶员座椅在车厢内的前、后位置及腿部衬垫的位置。
对于老年人和孕妇而言，上车、下车驾驶员座椅位置的调节就尤为不便，对于手动调节器的汽车来说，调整方式需要驾驶员侧腰或倾斜身体摸索到手动调节器，然后才能进行手动调整，但是，对于老年人和孕妇而言，侧腰或倾斜身体并不是一件容易的事，且可能需要多次调节才能调整到最舒适的位置，操作十分不便，用户体验差。
发明内容
本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种汽车座椅的调整方法。该方法无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
本发明的第二个目的在于提出另一种汽车座椅的调整方法。
本发明的第三个目的在于提出一种汽车座椅的调整系统。
本发明的第四个目的在于提出一种汽车。
本发明的第五个目的在于提出一种可读存储介质。
本发明的第六个目的在于提出另一种可读存储介质。
本发明的第七个目的在于提出一种电子设备。
本发明第八个目的在于提出另一种电子设备。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的汽车座椅的调整方法，包括：通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；根据所述深度图像获取所述驾驶员的身高比例信息；根据所述驾驶员的身高比例信息调整所述汽车中的驾驶座椅。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整方法，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，并根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息，以及根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。即可以在汽车中设置结构光组件，这样，在驾驶员打开驾驶舱门时即可通过该结构光组件抓取到当前开门人的深度图像，并根据该深度图像获得驾驶员的身高比例信息，进而根据该身高比例信息控制驾驶座椅进行自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的汽车座椅的调整方法，包括：通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；根据所述深度图像建立所述驾驶员的三维人体模型；根据预先建立的汽车内部空间模型和所述驾驶员的三维人体模型，模拟所述驾驶员乘坐所述驾驶座椅的乘坐效果；根据所述乘坐效果调整所述汽车中的驾驶座椅。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整方法，可利用结构光建立驾驶员的三维人体模型，并将该驾驶员的三维人体模型放入汽车内部空间模型中以模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果，进而根据该乘坐效果控制驾驶座椅的自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员是三维人体模型即可将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的汽车座椅的调整系统，包括：结构光组件和调整装置，其中，所述结构光组件设置于所述汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上，所述结构光组件用于在检测到驾驶员打开所述驾驶舱门时，对所述驾驶员进行图像采集以获取所述驾驶员的深度图像；与所述结构光组件相连的调整装置，用于根据所述深度图像建立所述驾驶员的三维人体模型，并根据预先建立的汽车内部空间模型和所述驾驶员的三维人体模型，模拟所述驾驶员乘坐所述驾驶座椅的乘坐效果，以及根据所述乘坐效果调整所述汽车中的驾驶座椅。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整系统，在检测到驾驶员打开汽车的驾驶舱门时，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，并根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息，以及根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。即可以在汽车中设置结构光组件，这样，在驾驶员打开驾驶舱门时即可通过该结构光组件抓取到当前开门人的深度图像，并根据该深度图像获得驾驶员的身高比例信息，进而根据该身高比例信息控制驾驶座椅进行自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的汽车，包括：本发明第三方面实施例所述的汽车座椅的调整系统。
为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出的一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本发明第一方面实施例所述的汽车座椅的调整方法。
为达到上述目的，本发明第六方面实施例提出的一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本发明第二方面实施例所述的汽车座椅的调整方法。
为达到上述目的，本发明第七方面实施例提出的电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本发明第一方面实施例所述的汽车座椅的调整方法。
为达到上述目的，本发明第八方面实施例提出的电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本发明第二方面实施例所述的汽车座椅的调整方法。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一个实施例的汽车座椅的调整方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的驾驶员的深度图像的测量示例图；
图3是根据本发明一个实施例的获得驾驶员的深度图像的原理示例图；
图4是根据本发明另一个实施例的汽车座椅的调整方法的流程图；
图5是根据本发明一个实施例的模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果的示例图；
图6是根据本发明一个实施例的汽车座椅的调整系统的结构示意图；
图7是根据本发明一个实施例的汽车座椅的调整系统的结构示例图；
图8为一个实施例中图像处理电路的示意图；
图9为另一个实施例中图像处理电路的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参考附图描述本发明实施例的汽车座椅的调整方法、系统、汽车、存储介质和电子设备。
图1是根据本发明一个实施例的汽车座椅的调整方法的流程图。需要说明的是，本发明实施例的汽车座椅的调整方法可应用于本发明实施例的汽车座椅的调整系统，该调整系统可被配置于汽车中。其中，该调整系统可包括调整装置和结构光组件。
如图1所示，该汽车座椅的调整方法可以包括：
S110，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像。
可选地，可通过汽车中的整车控制器来检测驾驶员是否打开汽车的驾驶舱门，在整车控制器检测到驾驶员打开该驾驶舱门时，可通知结构光组件，以使结构光组件对驾驶员进行图像采集，以得到该驾驶员的结构光图像，并对该结构光图像进行解调以获取该驾驶员的深度图像。
可选地，可通过本发明实施例的调整装置来检测驾驶员是否打开汽车的驾驶舱门，并在检测到驾驶员打开该驾驶舱门时，可通过结构光组件获取驾驶员的结构光图像，并对该结构光图像进行解调以获取该驾驶员的深度图像。
为了方便通过结构光组件以获取驾驶员的深度图像，作为一种示例，上述结构光组件可设置于汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上，其中，该结构光组件可包括投射装置和摄像头。这样，当驾驶员打开驾驶舱门时即可抓取当前开门人的深度图像。
在本示例中，上述通过结构光组件获取驾驶员的深度图像的具体实现过程可包括以下步骤：通过投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过摄像头对驾驶员进行采集，得到带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像，并利用预设公式经对二维畸变图像进行计算后得到驾驶员的深度图像。
可以理解，如图2所示，光学投射装置将一个预设的散斑图案(即不均匀的结构光)投射到被测物体(如驾驶员)所处的空间内，在驾驶员的表面上形成由驾驶员表面形状所调制的光条的三维图像。该三维图像由处于另一位的摄像头探测，从而获得光条二维畸变图像。其中，光条的畸变程度取决于投射装置与摄像头之间的相对位置和驾驶员表面轮廓，直观上，沿光条显示出的位移(或偏移)与驾驶员表面高度成比例，扭曲表示了平面的变化，不连续显示了表面的物理间隙，当投射装置与摄像头之间的相对位置一定时，由畸变的二维图像的坐标即可重现驾驶员表面的三维轮廓，即该三维轮廓即理解为当前拍摄的驾驶员的深度图像。
也就是说，可通过投射装置向驾驶员所处的空间投射一个散斑图案，该散斑图案中具有多个光斑点，该散斑图案被投射到驾驶员表面上时，该散斑图案中的好多光斑点的位置由于驾驶员表面的原因而发生了偏移，这样，利用预设公式根据相对于光斑点的初始位置偏移的量计算出驾驶员的深度信息，该深度信息即可重构该驾驶员的深度图像。
作为一种示例，上述预设公式可为：
Figure BDA0001366432150000051
其中，(x,y,z)为驾驶员的深度图像的坐标，b为投射装置与摄像头之间的基线间距，F为摄像头的焦距，θ为投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
为了更加清楚的说明上述预设公式的原理，下面以投射的散斑图案中的一个单点为例说明，如图3所示，通过上述预设公式即可获得投射点的深度信息。也就是说，通过从已知角度投影一个激光点到驾驶员上，然后用摄像头获取该点的二维畸变图像，并确定投射装置与摄像头之间相距一个基线距离b，这样，将已知投影角度、投射装置与摄像头之间的基线间距、摄像头的焦距、该单点对应的二维畸变图像的坐标，代入上述预设公式(1)即可得到该单点对应的驾驶员的深度图像的坐标。由此，实现了由畸变的二维图像坐标重现物体表面的三维轮廓的目的，进而得到了驾驶员的深度图像。
S120，根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息。
具体地，在得到驾驶员的深度图像之后，可从该深度图像中获取到该驾驶员的身高比例信息。可以理解，由于通过结构光组件可以获取到驾驶员的深度图像，该深度图像可以由3D信息(即深度信息)的像素组成，因此，可根据这些深度信息所对应的坐标即可获取该驾驶员的身高比例信息。其中，该身高比例信息可理解包括腿的长度值(即腿长)和上身的身体长度值(身长)。
S130，根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。
可选地，可在预先存储一个身高-座椅调整对应表，该身高-座椅调整对应表可包括身高比例信息与座椅调整信息之间的对应关系。例如，腿长1米、身长0.8米，其对应的座椅调整信息为“座椅前后位置在A位置，座椅高度在B位置”等。这样，在得到驾驶员的身高比例信息时，可从该身高-座椅调整对应表中，找出与该驾驶员的身高比例信息对应的座椅调整信息，并根据该座椅调整信息对汽车中的驾驶座椅进行相应的调整。其中，在本发明的实施例中，该座椅调整信息可包括座椅前后距离、高度、以及靠背角度等。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整方法，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，并根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息，以及根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。即可以在汽车中设置结构光组件，这样，在驾驶员打开驾驶舱门时即可通过该结构光组件抓取到当前开门人的深度图像，并根据该深度图像获得驾驶员的身高比例信息，进而根据该身高比例信息控制驾驶座椅进行自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
需要说明的是，在对汽车的驾驶座椅进行调整时，除了可以根据驾驶员的身高比例信息来调整驾驶座椅之外，本发明实施例还提出了另一种汽车座椅的调整方法。其中，本发明实施例的汽车座椅的调整方法可以利用结构光建立驾驶员的三维人体模型，并通过驾驶员的三维人体模型和汽车内部空间模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果，进而根据该乘坐效果控制驾驶座椅自动调整。具体地，如图4所示，该汽车座椅的调整方法可以包括：
S410，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像。
可选地，可通过汽车中的整车控制器来检测驾驶员是否打开汽车的驾驶舱门，在整车控制器检测到驾驶员打开该驾驶舱门时，可通知结构光组件，以使结构光组件对驾驶员进行图像采集，以得到该驾驶员的结构光图像，并对该结构光图像进行解调以获取该驾驶员的深度图像。
可选地，可通过本发明实施例的调整装置来检测驾驶员是否打开汽车的驾驶舱门，并在检测到驾驶员打开该驾驶舱门时，可通过结构光组件获取驾驶员的深度图像。
为了方便通过结构光组件以获取驾驶员的深度图像，作为一种示例，上述结构光组件可设置于汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上，其中，该结构光组件可包括投射装置和摄像头。这样，当驾驶员打开驾驶舱门时即可抓取当前开门人的深度图像。
在本示例中，上述通过结构光组件获取驾驶员的深度图像的具体实现过程可包括以下步骤：通过投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过摄像头对驾驶员进行采集，得到带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像，并利用预设公式经对二维畸变图像进行计算后得到驾驶员的深度图像。
可以理解，如图2所示，光学投射装置将一个预设的散斑图案(即不均匀的结构光)投射到被测物体(如驾驶员)所处的空间内，在驾驶员的表面上形成由驾驶员表面形状所调制的光条的三维图像。该三维图像由处于另一位的摄像头探测，从而获得光条二维畸变图像。其中，光条的畸变程度取决于投射装置与摄像头之间的相对位置和驾驶员表面轮廓，直观上，沿光条显示出的位移(或偏移)与驾驶员表面高度成比例，扭曲表示了平面的变化，不连续显示了表面的物理间隙，当投射装置与摄像头之间的相对位置一定时，由畸变的二维图像的坐标即可重现驾驶员表面的三维轮廓，即该三维轮廓即理解为当前拍摄的驾驶员的深度图像。
也就是说，可通过投射装置向驾驶员所处的空间投射一个散斑图案，该散斑图案中具有多个光斑点，该散斑图案被投射到驾驶员表面上时，该散斑图案中的好多光斑点的位置由于驾驶员表面的原因而发生了偏移，这样，利用预设公式根据相对于光斑点的初始位置偏移的量计算出驾驶员的深度信息，该深度信息即可重构该驾驶员的深度图像。
作为一种示例，上述预设公式可为：
Figure BDA0001366432150000071
其中，(x,y,z)为驾驶员的深度图像的坐标，b为投射装置与摄像头之间的基线间距，F为摄像头的焦距，θ为投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
为了更加清楚的说明上述预设公式的原理，下面以投射的散斑图案中的一个单点为例说明，如图3所示，通过上述预设公式即可获得投射点的深度信息。也就是说，通过从已知角度投影一个激光点到驾驶员上，然后用摄像头获取该点的二维畸变图像，并确定投射装置与摄像头之间相距一个基线距离b，这样，将已知投影角度、投射装置与摄像头之间的基线间距、摄像头的焦距、该单点对应的二维畸变图像的坐标，代入上述预设公式(1)即可得到该单点对应的驾驶员的深度图像的坐标。由此，实现了由畸变的二维图像坐标重现物体表面的三维轮廓的目的，进而得到了驾驶员的深度图像。
S420，根据深度图像建立驾驶员的三维人体模型。
具体地，在得到驾驶员的深度图像之后，可根据该深度图像中所包含的深度信息建立驾驶员的三维人体模型。可以理解，由于通过结构光组件可以获取到驾驶员的深度图像，该深度图像可以由3D信息(即深度信息)的像素组成，因此，可根据这些深度信息对应的坐标即可重现该驾驶员的三维人体模型。
S430，根据预先建立的汽车内部空间模型和驾驶员的三维人体模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果。
可以理解，由于驾驶员的三维人体模型的不同，则导致驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果也会不同，进而驾驶座椅调整的程度也会不同，所以，在根据当前驾驶员的三维人体模型对驾驶座椅调整之后，该驾驶座椅的位置已改变，而另一个驾驶员在使用该汽车时，该驾驶座椅的初始位置即为上一次调整后的位置，因此，在进行下一次座椅调整之前，需要对当前已经发生变化的汽车内部空间重新进行建模。作为一种示例，上述汽车内部空间模型可以是在每当检测到驾驶员打开汽车的驾驶舱门前预先建立的。例如，可通过设置于汽车内部的结构光组件对汽车内部进行图像采集，以得到该汽车内部空间的深度图像，进而根据汽车内部空间的深度图像建立该汽车内部空间模型。
在本步骤中，可将驾驶员的三维人体模型放入该汽车内部空间模型中进行乘坐模拟，以得到模拟的乘坐效果。其中，该乘坐效果可理解为驾驶员乘坐当前驾驶座椅离汽车的油门踏板、离合器踏板、制动踏板太远(即驾驶座椅靠后)，或者，驾驶员乘坐当前驾驶座椅离汽车的油门踏板、离合器踏板、制动踏板太近(即驾驶座椅靠前)，或者，驾驶员乘坐当前驾驶座椅时看不到汽车的前保险杠(即驾驶座椅太低)等。
S440，根据乘坐效果调整汽车中的驾驶座椅。
也就是说，可根据模拟后的乘坐效果控制驾驶座椅的自动调整。例如，当乘坐效果为驾驶员乘坐当前驾驶座椅离汽车的油门踏板、离合器踏板、制动踏板太远(即驾驶座椅靠后)时，可将驾驶座椅向前调整；当乘坐效果为驾驶员乘坐当前驾驶座椅离汽车的油门踏板、离合器踏板、制动踏板太近(即驾驶座椅靠前)时，可将驾驶座椅向后调整；当乘坐效果为驾驶员乘坐当前驾驶座椅时看不到汽车的前保险杠(即驾驶座椅太低)时，可将驾驶座椅调高。
为了进一步提升用户体验，为用户提供视觉效果，可选地，在本发明的一个实施例中，在根据预先建立的汽车内部空间模型和驾驶员的三维人体模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果时，可将模拟的乘坐效果展现给驾驶员。举例而言，可通过汽车中的多媒体显示装置将该乘坐效果展示给驾驶员，以方便驾驶员当前模拟的乘坐效果。例如，如图5所示，为该多媒体显示装置将展示的乘坐效果的示例图。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整方法，可利用结构光建立驾驶员的三维人体模型，并将该驾驶员的三维人体模型放入汽车内部空间模型中以模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果，进而根据该乘坐效果控制驾驶座椅的自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员是三维人体模型即可将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种汽车座椅的调整系统。
图6是根据本发明一个实施例的汽车座椅的调整系统的结构示意图。如图6所示，该汽车座椅的调整系统600可以包括：结构光组件610和调整装置620。其中，如图7所示，该结构光组件610可设置于汽车60中位于驾驶舱门61侧的后视镜62上，该调整装置620可设置于汽车中，例如，该调整装置620可设置于汽车的整车控制器63中。
具体地，结构光组件610可用于在检测到驾驶员打开驾驶舱门时，对驾驶员进行图像采集以获取驾驶员的深度图像。
调整装置620与结构光组件610相连，调整装置620可用于根据深度图像建立驾驶员的三维人体模型，并根据预先建立的汽车内部空间模型和驾驶员的三维人体模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果，以及根据乘坐效果调整汽车中的驾驶座椅。
作为一种示例，结构光组件610可包括投射装置和摄像头，其中，结构光组件具体用于：通过投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过摄像头对驾驶员进行采集，得到带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像；利用预设公式经对二维畸变图像进行计算后得到驾驶员的深度图像。
作为一种示例，预设公式为：
Figure BDA0001366432150000091
其中，(x,y,z)为驾驶员的深度图像的坐标，b为投射装置与摄像头之间的基线间距，F为摄像头的焦距，θ为投射装置向驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为带有散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
进一步地，在本发明的一个实施例中，调整装置620还可用于：根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息，并根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。
作为一种示例，调整装置620根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅的具体实现过程可如下：从预设的身高-座椅调整对应表中，找出与驾驶员的身高比例信息对应的座椅调整信息；根据座椅调整信息对汽车中的驾驶座椅进行相应的调整。
根据本发明实施例的汽车座椅的调整系统，在检测到驾驶员打开汽车的驾驶舱门时，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，并根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息，以及根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。即可以在汽车中设置结构光组件，这样，在驾驶员打开驾驶舱门时即可通过该结构光组件抓取到当前开门人的深度图像，并根据该深度图像获得驾驶员的身高比例信息，进而根据该身高比例信息控制驾驶座椅进行自动调整，在整个过程中，无需用户对驾驶座椅进行手动调整，简化用户的操作，直接通过驾驶员的身高比例信息将驾驶座椅调整到最舒适、也最适用于该驾驶员驾驶的位置，提升了用户体验。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种汽车，该汽车可包括本发明上述任一个实施例所述的汽车座椅的调整系统。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
S110’，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像。
S120’，根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息。
S130’，根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。
本发明实施例还提供了另一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
S210’，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像。
S220’，根据深度图像建立驾驶员的三维人体模型。
S230’，根据预先建立的汽车内部空间模型和驾驶员的三维人体模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果。
S240’，根据乘坐效果调整汽车中的驾驶座椅。
本发明实施例还提供一种电子设备。上述电子设备中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图8为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图8所示，为便于说明，仅示出与本发明实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图8所示，图像处理电路包括成像设备810、ISP处理器830和控制逻辑器840。成像设备810可包括具有一个或多个透镜812、图像传感器814的摄像头和结构光投射器816。结构光投射器816将结构光投影至被测物。其中，该结构光图案可为激光条纹、格雷码、正弦条纹、或者，随机排列的散斑图案等。图像传感器814捕捉投影至被测物形成的结构光图像，并将结构光图像发送至ISP处理器830，由ISP处理器830对结构光图像进行解调获取被测物的深度信息。同时，图像传感器814也可以捕捉被测物的色彩信息。当然，也可以由两个图像传感器814分别捕捉被测物的结构光图像和色彩信息。
其中，以散斑结构光为例，ISP处理器830对结构光图像进行解调，具体包括，从该结构光图像中采集被测物的散斑图像，将被测物的散斑图像与参考散斑图像按照预定算法进行图像数据计算，获取被测物上散斑图像的各个散斑点相对于参考散斑图像中的参考散斑点的移动距离。利用三角法转换计算得到散斑图像的各个散斑点的深度值，并根据该深度值得到被测物的深度信息。
当然，还可以通过双目视觉的方法或基于飞行时差TOF的方法来获取该深度图像信息等，在此不做限定，只要能够获取或通过计算得到被测物的深度信息的方法都属于本实施方式包含的范围。
在ISP处理器830接收到图像传感器814捕捉到的被测物的色彩信息之后，可被测物的色彩信息对应的图像数据进行处理。ISP处理器830对图像数据进行分析以获取可用于确定和/或成像设备810的一个或多个控制参数的图像统计信息。图像传感器814可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器814可获取用图像传感器814的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器830处理的一组原始图像数据。
ISP处理器830按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器830可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的图像统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器830还可从图像存储器820接收像素数据。图像存储器820可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct MemoryAccess，直接直接存储器存取)特征。
当接收到原始图像数据时，ISP处理器830可进行一个或多个图像处理操作。
在ISP处理器830获取到被测物的色彩信息和深度信息后，可对其进行融合，得到三维图像。其中，可通过外观轮廓提取方法或轮廓特征提取方法中的至少一种提取相应的被测物的特征。例如通过主动形状模型法ASM、主动外观模型法AAM、主成分分析法PCA、离散余弦变换法DCT等方法，提取被测物的特征，在此不做限定。再将分别从深度信息中提取到被测物的特征以及从色彩信息中提取到被测物的特征进行配准和特征融合处理。这里指的融合处理可以是将深度信息以及色彩信息中提取出的特征直接组合，也可以是将不同图像中相同的特征进行权重设定后组合，也可以有其他融合方式，最终根据融合后的特征，生成三维图像。
三维图像的图像数据可发送给图像存储器820，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器830从图像存储器820接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。三维图像的图像数据可输出给显示器860，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器830的输出还可发送给图像存储器820，且显示器860可从图像存储器820读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器820可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器830的输出可发送给编码器/解码器850，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器860设备上之前解压缩。编码器/解码器850可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器830确定的图像统计信息可发送给控制逻辑器840单元。控制逻辑器840可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的图像统计信息，确定成像设备810的控制参数。
以下为运用图8中图像处理技术实现汽车座椅的调整方法的步骤：
S810’，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；
S820’，根据深度图像获取驾驶员的身高比例信息；
S830’，根据驾驶员的身高比例信息调整汽车中的驾驶座椅。
本发明实施例还提供另一种电子设备。上述电子设备中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图9为另一个实施例中图像处理电路的示意图。如图9所示，为便于说明，仅示出与本发明实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图9所示，图像处理电路包括成像设备910、ISP处理器930和控制逻辑器940。成像设备910可包括具有一个或多个透镜912、图像传感器914的摄像头和结构光投射器916。结构光投射器916将结构光投影至被测物。其中，该结构光图案可为激光条纹、格雷码、正弦条纹、或者，随机排列的散斑图案等。图像传感器914捕捉投影至被测物形成的结构光图像，并将结构光图像发送至ISP处理器930，由ISP处理器930对结构光图像进行解调获取被测物的深度信息。同时，图像传感器914也可以捕捉被测物的色彩信息。当然，也可以由两个图像传感器914分别捕捉被测物的结构光图像和色彩信息。
其中，以散斑结构光为例，ISP处理器930对结构光图像进行解调，具体包括，从该结构光图像中采集被测物的散斑图像，将被测物的散斑图像与参考散斑图像按照预定算法进行图像数据计算，获取被测物上散斑图像的各个散斑点相对于参考散斑图像中的参考散斑点的移动距离。利用三角法转换计算得到散斑图像的各个散斑点的深度值，并根据该深度值得到被测物的深度信息。
当然，还可以通过双目视觉的方法或基于飞行时差TOF的方法来获取该深度图像信息等，在此不做限定，只要能够获取或通过计算得到被测物的深度信息的方法都属于本实施方式包含的范围。
在ISP处理器930接收到图像传感器914捕捉到的被测物的色彩信息之后，可被测物的色彩信息对应的图像数据进行处理。ISP处理器930对图像数据进行分析以获取可用于确定和/或成像设备910的一个或多个控制参数的图像统计信息。图像传感器914可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器914可获取用图像传感器914的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器930处理的一组原始图像数据。
ISP处理器930按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有9、10、12或14比特的位深度，ISP处理器930可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的图像统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器930还可从图像存储器920接收像素数据。图像存储器920可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct MemoryAccess，直接直接存储器存取)特征。
当接收到原始图像数据时，ISP处理器930可进行一个或多个图像处理操作。
在ISP处理器930获取到被测物的色彩信息和深度信息后，可对其进行融合，得到三维图像。其中，可通过外观轮廓提取方法或轮廓特征提取方法中的至少一种提取相应的被测物的特征。例如通过主动形状模型法ASM、主动外观模型法AAM、主成分分析法PCA、离散余弦变换法DCT等方法，提取被测物的特征，在此不做限定。再将分别从深度信息中提取到被测物的特征以及从色彩信息中提取到被测物的特征进行配准和特征融合处理。这里指的融合处理可以是将深度信息以及色彩信息中提取出的特征直接组合，也可以是将不同图像中相同的特征进行权重设定后组合，也可以有其他融合方式，最终根据融合后的特征，生成三维图像。
三维图像的图像数据可发送给图像存储器920，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器930从图像存储器920接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。三维图像的图像数据可输出给显示器960，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器930的输出还可发送给图像存储器920，且显示器960可从图像存储器920读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器920可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器930的输出可发送给编码器/解码器950，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器960设备上之前解压缩。编码器/解码器950可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器930确定的图像统计信息可发送给控制逻辑器940单元。控制逻辑器940可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的图像统计信息，确定成像设备910的控制参数。
以下为运用图9中图像处理技术实现汽车座椅的调整方法的步骤：
S910’，通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；
S920’，根据深度图像建立驾驶员的三维人体模型；
S930’，根据预先建立的汽车内部空间模型和驾驶员的三维人体模型，模拟驾驶员乘坐驾驶座椅的乘坐效果；
S940’，根据乘坐效果调整汽车中的驾驶座椅。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种汽车座椅的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；其中，所述结构光组件设置于所述汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上；
根据所述深度图像获取所述驾驶员的身高比例信息；
根据所述驾驶员的身高比例信息，通过调整装置调整所述汽车中的驾驶座椅；其中，所述调整装置与所述结构光组件相连。
2.如权利要求1所述的汽车座椅的调整方法，其特征在于，所述结构光组件包括投射装置和摄像头，其中，所述通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，包括：
通过所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过所述摄像头对所述驾驶员进行采集，得到带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像；
利用预设公式经对所述二维畸变图像进行计算后得到所述驾驶员的深度图像。
3.如权利要求2所述的汽车座椅的调整方法，其特征在于，所述预设公式为：
Figure FDA0002183599170000011
其中，(x,y,z)为所述驾驶员的深度图像的坐标，b为所述投射装置与所述摄像头之间的基线间距，F为所述摄像头的焦距，θ为所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为所述带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
4.如权利要求1所述的汽车座椅的调整方法，其特征在于，所述根据所述驾驶员的身高比例信息调整所述汽车中的驾驶座椅，包括：
从预设的身高-座椅调整对应表中，找出与所述驾驶员的身高比例信息对应的座椅调整信息；
根据所述座椅调整信息对所述汽车中的驾驶座椅进行相应的调整。
5.一种汽车座椅的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过结构光组件获取驾驶员的深度图像；其中，所述结构光组件设置于所述汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上；
根据所述深度图像建立所述驾驶员的三维人体模型；
根据预先建立的汽车内部空间模型和所述驾驶员的三维人体模型，模拟所述驾驶员乘坐所述驾驶座椅的乘坐效果；
根据所述乘坐效果，通过调整装置调整所述汽车中的驾驶座椅；其中，所述调整装置与所述结构光组件相连。
6.如权利要求5所述的汽车座椅的调整方法，其特征在于，所述结构光组件包括投射装置和摄像头，其中，所述通过结构光组件获取驾驶员的深度图像，包括：
通过所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过所述摄像头对所述驾驶员进行采集，得到带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像；
利用预设公式经对所述二维畸变图像进行计算后得到所述驾驶员的深度图像。
7.如权利要求6所述的汽车座椅的调整方法，其特征在于，所述预设公式为：
Figure FDA0002183599170000021
其中，(x,y,z)为所述驾驶员的深度图像的坐标，b为所述投射装置与所述摄像头之间的基线间距，F为所述摄像头的焦距，θ为所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为所述带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
8.一种汽车座椅的调整系统，其特征在于，包括：结构光组件和调整装置，其中，
所述结构光组件设置于所述汽车中位于驾驶舱门侧的后视镜上，所述结构光组件用于在检测到驾驶员打开所述驾驶舱门时，对所述驾驶员进行图像采集以获取所述驾驶员的深度图像；
与所述结构光组件相连的调整装置，用于根据所述深度图像建立所述驾驶员的三维人体模型，并根据预先建立的汽车内部空间模型和所述驾驶员的三维人体模型，模拟所述驾驶员乘坐所述驾驶座椅的乘坐效果，以及根据所述乘坐效果调整所述汽车中的驾驶座椅。
9.如权利要求8所述的汽车座椅的调整系统，其特征在于，所述结构光组件包括投射装置和摄像头，其中，所述结构光组件具体用于：
通过所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案，并通过所述摄像头对所述驾驶员进行采集，得到带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像；
利用预设公式经对所述二维畸变图像进行计算后得到所述驾驶员的深度图像。
10.如权利要求9所述的汽车座椅的调整系统，其特征在于，所述预设公式为：
Figure FDA0002183599170000022
其中，(x,y,z)为所述驾驶员的深度图像的坐标，b为所述投射装置与所述摄像头之间的基线间距，F为所述摄像头的焦距，θ为所述投射装置向所述驾驶员所处的空间投射预设的散斑图案时的投影角度，(x',y')为所述带有所述散斑图案的驾驶员的二维畸变图像的坐标。
11.如权利要求8所述的汽车座椅的调整系统，其特征在于，所述调整装置还用于：根据所述深度图像获取所述驾驶员的身高比例信息，并根据所述驾驶员的身高比例信息调整所述汽车中的驾驶座椅。
12.如权利要求11所述的汽车座椅的调整系统，其特征在于，所述调整装置具体用于：
从预设的身高-座椅调整对应表中，找出与所述驾驶员的身高比例信息对应的座椅调整信息；
根据所述座椅调整信息对所述汽车中的驾驶座椅进行相应的调整。
13.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求8至12中任一项所述的汽车座椅的调整系统。
14.一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的汽车座椅的调整方法。
15.一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求5至7中任一项所述的汽车座椅的调整方法。
16.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的汽车座椅的调整方法。
17.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求5至7中任一项所述的汽车座椅的调整方法。
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