CN107878561A - 一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置 - Google Patents

一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及倒车轨迹线描画方法技术领域，尤其涉及一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置，包括以下步骤：在车辆静止状态下，获取其倒车影像显示屏显示的静态图像，并在静态图像所对应的地面上设定直线坐标表格；车辆在特定倒车角度下进行倒车，在直线坐标表格上依次采集若干个车辆后轮在直线坐标表格上所对应的坐标点，若干个坐标点连接形成实际倒车轨迹线；在静态图像中获取每个坐标点所对应的位置，每个坐标点所对应的位置连接形成动态倒车轨迹线。本发明的发明目的在于提供一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置，采用本发明提供的技术方案解决了现有动态倒车轨迹线描画方法工作效率低下以及与实际倒车轨迹存在误差较大的技术问题。

Description

一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置
技术领域
本发明涉及倒车轨迹线描画方法技术领域，尤其涉及一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置。
背景技术
倒车轨迹是车载智能系统，是根据倒车摄像头所观测到的车后实时视频画面，通过电脑所画出的一条具有引导效果的虚拟线条道路。该虚拟道路由曲线组成，显示于车载显示器上，覆盖于真实车后路面之上，帮你规划倒车路线，会根据方向盘的转动而左右移动。
倒车影像系统需要对倒车轨迹线进行标定，为了描画动态倒车轨迹辅助线，需要在样车模具件冻结状态后，去车场标定。所谓的标定就是在水平地面平铺好带坐标点的布，然后车载音响导航的显示屏上获取四个坐标点，然后通过公式计算出车辆摄像头与屏幕转换比关系，再根据转换比，计算实车与屏之间的换算关系，再根据倒车动态轨迹公式计算得到车辆后轮的运动轨迹，然后生成屏幕坐标点，再根据屏幕的坐标点描画倒车动态轨迹辅助线。
在车场现场标定时需要反反复复修正，工作效率低下，并且采取的点不是按照实车后轮运动轨迹，实际与理论总是存在差距，倒车轨迹线误差大；因不同车辆采用摄像头厂商不同，倒车摄像头或多或少都存在畸变，如果不引入畸变算法而是用理论公式描画出来的辅助线与实际存在误差较大，不符合车厂实际倒车轨迹要求。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种动态倒车轨迹线描画方法及其装置，采用本发明提供的技术方案解决了现有动态倒车轨迹线描画方法工作效率低下以及与实际倒车轨迹存在误差较大的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种动态倒车轨迹线描画方法，包括以下步骤：
在车辆静止状态下，获取其倒车影像显示屏显示的静态图像，并在所述静态图像所对应的地面上设定直线坐标表格；
车辆在特定倒车角度下进行倒车，在所述车辆倒车过程中，维持所述特定倒车角度不变，在所述直线坐标表格上依次采集若干个车辆后轮在所述直线坐标表格上所对应的坐标点，若干个所述坐标点连接形成特定倒车角度下的实际倒车轨迹线；
在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置，每个所述坐标点所对应的位置连接形成特定倒车角度下的动态倒车轨迹线。
优选的，在所述直线坐标表格上位于所述车辆以外的三条侧边中点处分别设置有高清摄像头；三个所述高清摄像头获取车辆倒车影像，通过所述车辆倒车影像获取每个坐标点的坐标值以及与每个所述坐标值对应的时间轴点，并储存。
优选的，在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置，并获取每个所述位置在所述显示屏上的像素点坐标并储存。
优选的，根据所述时间轴点在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置。
优选的，根据存储的所述坐标点的坐标值、所述显示屏上的像素点坐标以及时间轴点建立直线坐标表格与显示屏的映射表。
优选的，计算机程序根据所述直线坐标表格与显示屏的映射表在所述显示屏上描画所述特定倒车角度的动态倒车轨迹线。
优选的，以车辆前轮朝前的角度为0°，所述特定倒车角度为-40°～40°。
优选的，三个所述高清摄像头分别为位于所述车辆正后方的第一摄像头、位于所述车辆左后方的第二摄像头以及位于所述车辆右后方的第三摄像头；所述第一摄像头用于获取所述车辆后轮的横向坐标值，所述第二摄像头用于获取所述车辆左后轮的纵向坐标值，所述第三摄像头用于获取所述车辆右后轮的纵向坐标值。
本发明另一方面还提供一种动态倒车轨迹线描画装置，包括具有倒车影像功能的车辆、在所述车辆后方地面设置的地图画布、三个摄像头以及轨迹线标定程序；所述地图画布与所述倒车影像在所述车辆倒车前获取的静态图像重合，且在所述地图画布上形成有直线坐标表格；三个所述摄像头分别位于所述地图画布上位于所述车辆以外的三条侧边的中点处，用于获取若干个所述车辆后轮在倒车过程中所处位置的坐标点；所述轨迹线标定程序用于根据所述坐标点在所述静态图像中标定相应的像素点，并根据所述像素点在倒车影像显示屏内描画动态倒车轨迹线。
本发明在车辆后面设定直线坐标表格，获取倒车过程中后轮在直线坐标表格上的坐标点，获得实际倒车轨迹线，再在车辆倒车前获取的静态图像中标定坐标点的位置，获得动态倒车轨迹线，不需要方向盘转动比、车身宽度、两轮轴之间的距离、倒车摄像头安装角度/高度等实车相关参数，也不用反复调整和采集不同的参数坐标点，操作容易且算法简单，提高了动态倒车轨迹线描画工作效率，通过实际倒车轨迹线对动态倒车轨迹线进行标定，降低了动态倒车轨迹线与实际倒车轨迹线之间存在的误差。
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，下面将对本发明实施例或现有技术的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部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例描画方法流程框图；
图2为本发明实施例描画方法直线坐标表格与显示屏的映射表；
图3为本发明实施例描画方法动态倒车轨迹线描画示意图；
图4为本发明实施例描画装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在现有动态倒车轨迹线标定过程中，在车场现场标定时需要反反复复修正，工作效率低下，并且采取的点不是按照实车后轮运动轨迹，实际与理论总是存在差距，另外倒车摄像头存在畸变，造成倒车轨迹线误差大。
为了解决上述技术问题，请参见图1，本实施例提供一种动态倒车轨迹线描画方法，包括以下步骤：
a、在车辆静止状态下，获取其倒车影像显示屏显示的静态图像，并在静态图像所对应的地面上设定直线坐标表格；
b、车辆在特定倒车角度下进行倒车，在车辆倒车过程中，维持特定倒车角度不变，在直线坐标表格上依次采集若干个车辆后轮在直线坐标表格上所对应的坐标点，若干个坐标点连接形成特定倒车角度下的实际倒车轨迹线；
c、在静态图像中获取每个坐标点所对应的位置，每个坐标点所对应的位置连接形成特定倒车角度下的动态倒车轨迹线。
在步骤a中，设定的直线坐标表格与倒车影像显示屏在车辆倒车前获取的静态图像完全重合，因此在显示屏内都存在一个像素点与直线坐标表格上的坐标点重合。
在步骤b中，在直线坐标表格上位于车辆以外的三条侧边中点处分别设置有高清摄像头，三个高清摄像头获取车辆倒车影像，通过车辆倒车影像获取每个坐标点的坐标值以及与每个坐标值对应的时间轴点，并储存。
在该步骤中，三个高清摄像头分别用于获取车辆两个后轮的倒车影像，包括位于车辆正后方的第一摄像头、位于车辆左后方的第二摄像头以及位于车辆右后方的第三摄像头。三个摄像机仅用于从不同角度记录车后轮在倒车时走过的轨迹，在直线坐标表格内的每个格子都有相应的X，Y坐标值，三个摄像机可以全方位地采集到不同方向盘转角时倒车的实车后轮走过的轨迹。
在采集坐标点的过程中，坐标点的确定则是高清摄像头获取的倒车影像中于时间轴点处两个后轮所处的位置，坐标点的采集通过人工采集，坐标点的确定可随意确认，也可以间隔设定时间确定。
其中第一摄像头用于获取车辆后轮的横向坐标值，第二摄像头用于获取车辆左后轮的纵向坐标值，第三摄像头用于获取车辆右后轮的纵向坐标值。确定坐标点后，工作人员通过观察倒车影像中两个后轮位于直线坐标表格上的位置即可完成坐标点的坐标值的采集读取。
在坐标值的确定方法中，也可以通过在车辆两个后轮上设置有传感器，通过检测传感器与检测部件的距离，进而确定两个后轮在直线坐标表格上的坐标值。
在此需要说明的是，在坐标点的获取过程中，车辆始终维持在特定倒车角度下进行倒车，经分析大多数前轮驱动的车辆，前轮转角在-40°至+40°之间。因此以车辆前轮朝前的角度为0°，特定倒车角度的范围为-40°～40°。
在步骤c中，根据时间轴点在步骤a获取的静态图像中获取每个坐标点所对应的位置，并获取每个位置在显示屏上的像素点坐标并储存。
请参见图2，根据步骤b中存储的坐标点的坐标值、步骤c中获得的显示屏上的像素点坐标以及时间轴点建立直线坐标表格与显示屏的映射表。建立直线坐标表格与车机显示屏的映射关系表，根据不同车型坐标点与显示在屏幕位置是存在差异的，这个映射表可以很好地转换实现与屏的关系。
请参见图3，计算机程序根据直线坐标表格与显示屏的映射表在显示屏上描画特定倒车角度的动态倒车轨迹线。
请参见图4，根据上述动态倒车轨迹线描画方法，本实施例还提供一种动态倒车轨迹线描画装置，包括具有倒车影像功能的车辆10、在所述车辆10后方地面设置的地图画布20、三个摄像头30以及轨迹线标定程序。
所述地图画布20与所述倒车影像在所述车辆倒车前获取的静态图像重合，且在所述地图画布20上形成有直线坐标表格；三个所述摄像头30分别位于所述地图画布20上位于所述车辆以外的三条侧边的中点处，用于获取若干个所述车辆10后轮在倒车过程中所处位置的坐标点；所述轨迹线标定程序用于根据所述坐标点在所述静态图像中标定相应的像素点，并根据所述像素点在倒车影像显示屏内描画动态倒车轨迹线。
本实施例提供的技术方案在车辆后面设定直线坐标表格，采用高清摄像头记录车辆在特定倒车角度倒车过程中后轮在直线坐标表格上的倒车轨迹坐标，保存成数据文件，获得特定倒车角度下的实际倒车轨迹线；通过映射表再在车辆倒车前获取的静态图像中标定坐标点的位置，获得动态倒车轨迹线，不需要方向盘转动比、车身宽度、两轮轴之间的距离、倒车摄像头安装角度/高度等实车相关参数，也不用反复调整和采集不同的参数坐标点，操作容易且算法简单，提高了动态倒车轨迹线描画工作效率，通过实际倒车轨迹线对动态倒车轨迹线进行标定，降低了动态倒车轨迹线与实际倒车轨迹线之间存在的误差。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：包括以下步骤：
在车辆静止状态下，获取其倒车影像显示屏显示的静态图像，并在所述静态图像所对应的地面上设定直线坐标表格；
车辆在特定倒车角度下进行倒车，在所述车辆倒车过程中，维持所述特定倒车角度不变，在所述直线坐标表格上依次采集若干个车辆后轮在所述直线坐标表格上所对应的坐标点，若干个所述坐标点连接形成特定倒车角度下的实际倒车轨迹线；
在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置，每个所述坐标点所对应的位置连接形成特定倒车角度下的动态倒车轨迹线。
2.根据权利要求1所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：在所述直线坐标表格上位于所述车辆以外的三条侧边中点处分别设置有高清摄像头；三个所述高清摄像头获取车辆倒车影像，通过所述车辆倒车影像获取每个坐标点的坐标值以及与每个所述坐标值对应的时间轴点，并储存。
3.根据权利要求2所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置，并获取每个所述位置在所述显示屏上的像素点坐标并储存。
4.根据权利要求3所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：根据所述时间轴点在所述静态图像中获取每个所述坐标点所对应的位置。
5.根据权利要求4所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：根据存储的所述坐标点的坐标值、所述显示屏上的像素点坐标以及时间轴点建立直线坐标表格与显示屏的映射表。
6.根据权利要求5所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：计算机程序根据所述直线坐标表格与显示屏的映射表在所述显示屏上描画所述特定倒车角度的动态倒车轨迹线。
7.根据权利要求1所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：以车辆前轮朝前的角度为0°，所述特定倒车角度为-40°～40°。
8.根据权利要求2所述的一种动态倒车轨迹线描画方法，其特征在于：三个所述高清摄像头分别为位于所述车辆正后方的第一摄像头、位于所述车辆左后方的第二摄像头以及位于所述车辆右后方的第三摄像头；所述第一摄像头用于获取所述车辆后轮的横向坐标值，所述第二摄像头用于获取所述车辆左后轮的纵向坐标值，所述第三摄像头用于获取所述车辆右后轮的纵向坐标值。
9.一种动态倒车轨迹线描画装置，其特征在于：包括具有倒车影像功能的车辆、在所述车辆后方地面设置的地图画布、三个摄像头以及轨迹线标定程序；所述地图画布与所述倒车影像在所述车辆倒车前获取的静态图像重合，且在所述地图画布上形成有直线坐标表格；三个所述摄像头分别位于所述地图画布上位于所述车辆以外的三条侧边的中点处，用于获取若干个所述车辆后轮在倒车过程中所处位置的坐标点；所述轨迹线标定程序用于根据所述坐标点在所述静态图像中标定相应的像素点，并根据所述像素点在倒车影像显示屏内描画动态倒车轨迹线。
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