CN111152721A - 一种绘制车道的引导线的方法、装置及抬头显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及汽车技术领域，公开了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，首先，接收汽车的驾驶辅助系统所识别出的汽车所行驶的车道两侧的车道线，根据车道的两侧的车道线，确定车道的引导线以及引导线的目标函数，然后，获取车道的引导线在抬头显示系统中显示的显示函数，最后，根据预设调整算法，逐步调整引导线的显示函数，直至显示函数与目标函数相同，采用本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法，能够实时、准确地显示车道的引导线，且引导线能够平缓稳定地显示，减少跳动或抖动的现象。

Description

一种绘制车道的引导线的方法、装置及抬头显示系统
技术领域
本发明实施例涉及汽车技术领域，特别涉及一种绘制车道的引导线的方法、装置及抬头显示系统。
背景技术
抬头显示装置(HUD)辅助驾驶是近年来汽车行业新兴的一个研究领域，HUD目前普及度比较有限，更多是应用于飞机方面或者高档小轿车上，普通车型在国内基本是没有的，但随着人们对未来科技关注的热度逐步升温，AR(Augmented Reality)技术渐渐走入大众的视野，汽车HUD在与AR的结合下，又有新的市场，AR即增强现实，相当于在现实场景实时叠加3维模型，在实际场景上添加辅助说明，使人眼所见更加形象具体，常用于教学、医疗、展示中，方便大众理解或操作，而AR-HUD则是将AR对现实世界的辅助说明显示于HUD之上，再由HUD传递给人眼，这就是增强现实抬头显示(AR-HUD)。
其中，AR-HUD的显示元素中需要显示车道对应的引导线，该引导线出现在行驶道路上指示出车辆引导的方向和道路，并且该引导箭头需要根据车道线的弯曲发生变化并受车道线的约束。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前，由于采用GPS定位的方式，因为具有时间延迟以及地图精度不足等原因，难以获得与路面形状相匹配，且实时性和准确性好的车道的引导线以作为显示依据，因此每次更新引导线的图像时，容易出现引导线跳动较大，无法稳定显示在车道线之间，出现抖动或者闪动跳动的情况。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例的目的是提供一种能够使车道的引导线稳定保持在目标位置附近的绘制车道的引导线的方法、装置及抬头显示系统。
本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，所述方法包括：
接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线；
根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数；
获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中用于显示的显示函数；
根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
在一些实施例中，所述显示函数和所述目标函数皆为一元方程，且皆包含曲率系数和位置系数，其中，所述显示函数包含显示曲率系数和显示位置系数，所述目标函数包含目标曲率系数和目标位置系数，
所述根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同的步骤，进一步包括：
逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数，直至所述显示位置系数与所述目标位置系数相同，且所述显示曲率系数与所述目标曲率系数相同。
在一些实施例中，所述逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数的步骤，进一步包括：
根据当前帧的所述显示位置系数和所述目标位置系数，确定所述引导线的移动方向；
将所述显示位置系数和/或所述显示曲率系数的步长计数赋予初始值；
计算所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
判断所述差值是否为零，其中，所述差值为所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
若所述差值为零，则将当前帧的显示位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将当前帧的所述显示曲率系数作为下一帧的显示曲率系数；
若所述差值不为零，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值，其中，所述第一参考阈值等于所述步长计数、预设步长和第一常数之积；
若大于或者等于所述第一参考阈值，则增加所述步长计数，并且计算增加后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第一参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第二参考阈值，其中，所述第二参考阈值等于所述步长计数、所述预设步长和第二常数之积，所述第二常数小于第一常数；
若大于或者等于所述第二参考阈值，则计算所述步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第二参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第三参考阈值，其中，所述第三参考阈值等于所述步长计数和所述预设步长之积；
若大于或者等于所述第三参考阈值，则缩小所述步长计数，并且计算缩小后的步长计数与预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第三参考阈值，则将所述目标位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将所述目标曲率系数作为下一帧的显示曲率系数。
在一些实施例中，所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述步长计数是否大于或者等于预设最大计数；
若所述步长计数大于或者等于预设最大计数，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第四参考阈值，其中，所述第四参考阈值等于预设最大计数与所述预设步长之积，所述预设最大计数大于所述第一常数；
若所述差值大于或者等于所述第四参考阈值，则计算所述最大步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第四参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第五参考阈值，其中，所述第五参考阈值等于所述预设最大计数与所述预设步长之积的一半；
若所述差值大于或者等于第五参考阈值，则缩小所述步长计数,并且计算缩小后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第五参考阈值，则缩小所述步长计数，并且返回执行所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤。
在一些实施例中，所述增加所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数增加两倍。
在一些实施例中，所述缩小所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数设置为缩小两倍向下取整得到的整数。
在一些实施例中，所述第一常数为四，所述第二常数为二。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种绘制车道的引导线的装置，应用于抬头显示系统，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线；
确定模块，用于根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数；
获取模块，用于获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中用于显示的显示函数；
调整模块，用于根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例提供了一种抬头显示系统，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面所述的方法。
为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的方法。
为解决上述技术问题，第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，首先，接收汽车的驾驶辅助系统所识别出的汽车所行驶的车道两侧的车道线，根据车道的两侧的车道线，确定车道的引导线以及引导线的目标函数，然后，获取车道的引导线在抬头显示系统中显示的显示函数，最后，根据预设调整算法，逐步调整引导线的显示函数，直至显示函数与目标函数相同，采用本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法，能够实时、准确地显示车道的引导线，且引导线能够平缓稳定地显示，减少跳动或抖动的现象。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法的其中一种应用环境的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种绘制车道的引导线的方法的流程图；
图3为图2所示方法中步骤140的一子流程图；
图4为图3所示方法中步骤144的一子流程图；
图5为本发明实施例提供的一种绘制车道的引导线的装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种抬头显示系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法的其中一种应用环境的示意图，其中，该应用环境中包括：抬头显示系统10和驾驶辅助系统20，所述抬头显示系统10和所述驾驶辅助系统20皆设置于汽车内，且所述抬头显示系统10和所述驾驶辅助系统20通信连接。所述通信连接可以是有线或无线连接，所述通信连接为无线连接时，所述抬头显示系统10和所述驾驶辅助系统20可通过一定的通信协议通信连接，例如，通过蓝牙建立无线通信，以实现所述抬头显示系统10和所述驾驶辅助系统20之间的数据交互。
所述抬头显示系统10，又称平行显示系统(HUD,Head Up Display)，用于将引导线的移动速度、导航等重要的行车信息投影到驾驶员前面的挡风玻璃上的一种汽车功能设备，能够让驾驶员保持直视正前方的同时获取汽车的行车信息，提高驾驶员行车的安全性。在本发明实施例中，所述抬头显示系统10至少能够用于显示导航的车道线和两侧车道之间的引导线，且与所述驾驶辅助系统20通信连接。所述引导线用于建议性地指引驾驶者进行驾驶。
所述驾驶辅助系统20为汽车内用于输出行车信息，如行车速度、导航信息、油量信息等行车信息的系统，其包括但不限于车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统等，在本发明实施例中，其至少包括所述行车辅助系统，该系统设置有多种传感器和摄像头，能够用于采集路面的图像信息，该图像信息包括车道线图像，并将路面信息处理后传输至如上述抬头显示系统10，以展示车道线及车道的引导线给驾驶员，实现导航功能。
具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
本发明实施例提供了一种绘制车道的引导线的方法，该方法可被上述抬头显示系统10执行，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，请参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种绘制车道的引导线的方法，该方法包括但不限于以下步骤：
步骤110：接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线。
在本发明实施例中，首先，通过所述驾驶辅助系统获取汽车所行使的道路的车道线，具体地，所述驾驶辅助系统通过摄像头采集汽车所行使的道路的图像后，采用特征识别算法识别图像中的车道线，例如，首先将拍摄的图像转化为灰度图像，然后对图像进行滤波处理，滤除图像中的噪声，接着通过二值化处理实现边缘检测，并根据车道线的特征，如为一条贯穿图像至少一边的直线或曲线，提取其中车道两侧的车道线。
步骤120：根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数。
在提取到所述车道的两侧的车道线后，可根据所述两侧的车道线的形状，确定位于两侧的车道线的中间位置作为所述引导线的目标函数，以使汽车能够稳定行驶在两条车道线的中间，减少发生交通事故和违反交通规则的几率。
具体地，一方面，由于实际生活中，用于拍摄车道线的摄像头大多在汽车的正中间，所拍摄的车道两侧的车道线经校正后应为相互平行的两条车道线，因此，线上每一点都位于两侧车道线正中间的引导线应当与两侧的车道线的曲率或斜率是相同的，位置则为两侧车道线在横向坐标轴的平均值。例如，当两侧车道线的函数皆为一元三次方程时，引导线的函数也为一元三次方程。车道线与引导线的相应次数的变量的系数(曲率系数)是相同的，引导线方程的函数的常数项(位置系数)的值为两侧车道线的常数项的值之和除以二。
另一方面，也可在所述两侧的车道线上选取预设数量的定标点，根据定标点的位置确定预设数量个位于两侧车道线中间位置的点，将这些中间位置的点连接起来，得到的平缓的直线或曲线即为所述车道的引导线。
步骤130：获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中显示的显示函数。
在本发明实施例中，在确定引导线应该处于的目标函数后，进一步地，还需要获取车道的引导线在抬头显示系统中用于显示的显示函数，具体的，一方面，可根据上一帧图像上的引导线的显示函数，以及当前帧图像上引导线的移动速度和移动方向等，计算得到当前帧图像中车道的引导线的显示函数；另一方面，也可以根据汽车当前所处的位置，以汽车为中心，获取汽车中心到目标方向的引导线作为所述引导线在抬头显示系统中显示的显示函数。
步骤140：根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
在本发明实施例中，在确定了引导线实际用于显示的显示函数，以及引导线应当用于显示的目标函数后，可根据预设的调整算法，逐步调整引导线的显示函数，以使汽车根据不断平缓调整至目标函数的引导线，行驶到两条相邻的车道线的中间位置上。
本发明实施例中提供了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，首先，接收汽车的驾驶辅助系统所识别出的汽车所行驶的车道两侧的车道线，根据车道的两侧的车道线，确定车道的引导线以及引导线的目标函数，然后，获取车道的引导线在抬头显示系统中显示的显示函数，最后，根据预设调整算法，逐步调整引导线的显示函数，直至显示函数与目标函数相同，采用本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法，能够实时、准确地显示车道的引导线，且引导线能够平缓稳定地显示，减少跳动或抖动的现象。
在一些实施例中，所述显示函数和所述目标函数皆为一元方程，且皆包含曲率系数和位置系数，其中，所述显示函数包含显示曲率系数和显示位置系数，所述目标函数包含目标曲率系数和目标位置系数，所述步骤140，进一步包括：逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数，直至所述显示位置系数与所述目标位置系数相同，且所述显示曲率系数与所述目标曲率系数相同。
具体地，请参见图3，其示出了图2所示方法中步骤140的一子流程图，所述逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数的步骤，包括但不限于以下步骤。
步骤141：根据当前帧的所述显示位置系数和所述目标位置系数，确定所述引导线的移动方向。
在本发明实施例中，可根据引导线的显示位置和目标位置的相对位置关系，确定汽车的移动方向。具体的，当引导线在上一帧图像中的显示位置位于当前帧目标位置的左侧时，上一帧的显示函数的常数项(显示位置系数)小于当前帧的目标函数的常数项(目标位置系数)，说明当前汽车的移动方向为右前方方向；当引导线在上一帧图像中的显示位置位于当前帧目标位置的右侧时，上一帧的显示函数的常数项(显示位置系数)大于当前帧的目标函数的常数项(目标位置系数)，说明当前汽车的移动方向为左前方方向。或者，当引导线在当前帧的显示位置位于目标位置的左侧时，说明汽车应当朝向右前方移动；当引导线在当前帧的显示位置，位于目标位置的右侧时，说明汽车应当朝向左前方移动。
步骤142：将所述显示位置系数和/或所述显示曲率系数的步长计数赋予初始值。
在本发明实施例中，所述步长计数为一初始设定值，其中，在所述抬头显示系统启动时，将所述步长计数初始化为零，然后，根据上述汽车的移动方向，为步长计数赋值，其中，汽车移动方向如果存在相反方向时，应当设定异号赋值。具体地，所述为步长计数赋值，可根据当前步长计数是否大于预设最大计数来确定，该步长计数应当保持小于所述预设最大计数，以避免引导线出现抖动的情况。
步骤143：计算所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值。
在获取到引导线当前的显示位置系数和应当显示的目标位置系数后，获取引导线的显示位置系数(和/或显示曲率系数)和目标位置系数(和/或目标曲率系数)之间的差值，以确定当前引导线偏移目标的距离有多长(和/偏移目标的方向有多大)，进一步根据该差值逐步对引导线进行调整显示，使得显示的每一帧引导线，在差值比较大的时候，能够呈现先逐渐加快缩小所述差值，然后逐渐减慢缩小所述差值的效果，使得汽车在根据引导线的引导移动到两侧车道线中间位置的过程中，能够较为平滑地显示引导线。
步骤144：判断所述差值是否为零；若所述差值为零，则跳转至步骤145a；若所述差值不为零，则跳转至步骤145b。
其中，所述差值为所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值。在本发明实施例中，还需要判断汽车是不是行驶在车道的中间位置上，具体地，可通过判断显示函数的位置系数和曲率系数是否与目标系数的位置系数和曲率系数相同来判断。
步骤145a：将当前帧的显示位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将当前帧的所述显示曲率系数作为下一帧的显示曲率系数。
如果当前帧的显示位置系数和显示曲率系数皆与目标位置系数和目标曲率系数相同，则说明当前目标函数和显示函数相同，汽车行驶在车道的正中间。
步骤145b：判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值；若大于或者等于所述第一参考阈值，则跳转至步骤146a；若小于所述第一参考阈值，则跳转至步骤146b；
其中，所述第一参考阈值等于所述步长计数、预设步长和第一常数之积。在计算得到所述差值后，首先，判断差值是否大于第一参考阈值，如果大于第一参考阈值，则说明该差值比较大，需要引导汽车加快速度，快点从当前位置移动到车道中间。优选地，所述第一常数为四。
其中，由于位置系数和曲率系数的第一参考阈值是不同的，因此，所述该差值的第一参考阈值，应当根据该差值为所述显示位置系数与目标位置系数的差值，还是显示曲率系数与目标曲率系数的差值来确定。需要说明的是，下述第二、第三、第四、第五参考阈值同样需要根据差值的类型来进行设置。
步骤146a：增加所述步长计数，并且计算增加后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
在确定需要引导汽车更快从当前位置移动到车道中间时，适当增加步长计数，以使汽车在每一秒或者每一米的横向下一帧的显示位置系数或显示曲率系数增大，能够更快地移动到车道中间。需要说明的是，该步长计数增加后的值不能大于预设最大计数。优选地，所述增加所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数增加两倍。且通过将增加后的步长计数与所述预设步长做乘法，即可得到引导线在当前帧应当移动的下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
步骤146b：判断所述差值是否大于或者等于该差值的第二参考阈值；若大于或者等于所述第二参考阈值，则跳转至步骤147a；若所述差值小于所述第二参考阈值，则跳转至步骤147b。
其中，所述第二参考阈值等于所述步长计数、所述预设步长和第二常数之积，所述第二常数小于第一常数。如果差值小于第一参考阈值，那么，需要进一步判断该差值是不是大于第二参考阈值，若是，则说明该差值没那么大，但还是需要汽车快点从当前位置移动到车道中间。优选地，所述第二常数为二。
步骤147a：计算所述步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
在确定还是需要引导汽车快点从当前位置移动到车道中间，但引导线与目标函数的差值又没有特别大的时候，可以依旧以上一帧的步长计数及移动速度，控制汽车快速移动到车道中间。
步骤147b：判断所述差值是否大于或者等于该差值的第三参考阈值；若大于或者等于所述第三参考阈值，则跳转至步骤148a；若小于所述第三参考阈值，则跳转至步骤148b。
其中，所述第三参考阈值等于所述步长计数和所述预设步长之积。如果当前帧得到的显示位置系数(和/或显示曲率系数)和目标位置系数(和/或显示曲率系数)之间的差值，即小于第一参考阈值，又小于第二参考阈值，那么，进一步地，还需要判断汽车是否已经到达车道的中间位置附近了，因此，判断该差值是否大于第三参考阈值。
步骤148a：缩小所述步长计数，并且计算缩小后的步长计数与预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
如果差值大于第三参考阈值，则说明汽车还没有到达车道的中间位置的误差范围内，但此时汽车已经距离车道的中间位置很近了，为便于控制汽车能够平缓地移动的车道的中间，可以适当降低汽车横向移动的速度，可通过缩小步长计数的方式。所述缩小所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数设置为缩小两倍向下取整得到的整数。且通过将缩小后的步长计数与预设步长做乘法，即可得到引导线在当前帧应当移动的下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
步骤148b：将所述目标位置作为新的显示位置。
如果差值小于第三参考阈值，则说明汽车已经到达了车道的中间位置的误差范围内了，此时，车道的引导线在当前帧的显示位置系数(和/或显示曲率系数)和目标位置系数(和/或显示曲率系数)基本重合了，因此可将目标位置系数(和/或显示曲率系数)作为下一帧的显示位置系数(和/或显示曲率系数)。
需要说明的是，在上述步骤145a、步骤146a、步骤147a和步骤148a中，都通过计算得到了引导线在当前帧应当移动的下一帧的显示位置系数或显示曲率系数，在汽车严格遵守引导线的引导移动时，汽车根据引导线，在汽车所采集的下一帧图像中系统根据下一帧的车道线的图像所计算得到的显示位置，应当与当前帧上引导线根据移动方向、移动位置和显示位置计算得到的新的显示位置重合。因此，在当前帧上，计算得到引导线下一帧的显示位置后，控制引导线在下一帧的时候，显示所述新的显示位置，然后，再返回执行步骤141，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
需要说明的是，上述第一参考阈值，第二参考阈值和第三参考阈值可根据实际的系统参数和路面情况进行设置和选择，本发明实施例不对此进行数值上的限定。
在一些实施例中，请参见图4，其示出了图3所示方法中步骤144的一子流程图，在所述步骤145b之前，所述方法还包括但不限于以下步骤：
步骤1441：判断所述步长计数是否大于或者等于预设最大计数；若所述步长计数大于或者等于预设最大计数，则跳转至步骤1442；若所述步长计数小于预设最大计数，则跳转至步骤145b。
在本发明实施例中，为了避免汽车在同一条车道上行驶的情况下，引导线在每一帧的上发生变化或者改变时，由于变化情况或幅度太大，出现抖动的现象，系统可预先设定该步长计数的最大值，也即是所述预设最大计数。
步骤1442：判断所述差值是否大于或者等于该差值的第四参考阈值；若所述差值大于或者等于所述第四参考阈值，则跳转至步骤步骤1443；若所述差值小于所述第四参考阈值，则跳转至步骤1444。
其中，所述第四参考阈值等于预设最大计数与所述预设步长之积，所述预设最大计数大于所述第一常数。在确定步长计数大于预设最大计数的时候，进一步地，还需要判断当前汽车是否为特殊的行驶情况，比如说，汽车/引导线当前在切换车道中，具体的，可通过判断差值是否大于等于第四参考阈值的方式。
步骤1443：计算所述最大步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
如果差值大于第四参考阈值，则说明引导线当前的显示位置和目标的显示位置距离很大，比如，汽车/引导线当前处在切换车道中的情况，此时，为避免引导线出现抖动的情况，将当前步长计数赋值为最大步长计数，计算引导线的下一帧的显示位置系数或显示曲率系数，以用于计算引导线下一帧的显示位置。
步骤1444：判断所述差值是否大于或者等于该差值的第五参考阈值；若所述差值大于或者等于第五参考阈值，则跳转至步骤1445；若判断所述差值小于第五参考阈值，则跳转至步骤1446。
其中，所述第五参考阈值等于所述预设最大计数与所述预设步长之积的一半。如果差值不大于第四参考阈值，进一步判断差值是否大于第五参考阈值，以确定是否需要缩小步长计数，降低引导线的移动速度。可选地，所述第五参考阈值可以与上述第三参考阈值一致。
步骤1445：缩小所述步长计数,并且计算缩小后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数。
如果大于，则如上述例子所述，汽车可能还是处于切换车道的状态，但是已经切换的差不多了，比如，切换到一半压线(压住车道线)了，此时，可以降低引导线的移动速度，缩小步长计数，并计算缩小后的补偿计数与预设补偿的乘积，得到引导线的下一帧的显示位置系数或显示曲率系数。
步骤1446：缩小所述步长计数，并返回步骤145b。
如果差值小于第五参考阈值，则缩小步长计数，并返回步骤145b，执行所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤。所述缩小所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数设置为缩小两倍向下取整得到的整数。
需要说明的是，上述第四参考阈值和第五参考阈值可根据实际的系统参数和路面情况进行设置和选择，本发明实施例不对此进行数值上的限定。
本发明实施例还提供了一种绘制车道的引导线的装置，应用于抬头显示系统，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，请参见图5，其示出了本发明实施例提供的一种绘制车道的引导线的装置的结构图，所述绘制车道的引导线的装置200包括：接收模块210、确定模块220、获取模块230和获取模块240
所述接收模块210用于接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线；
所述确定模块220用于根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数；
所述获取模块230用于获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中用于显示的显示函数；
所述调整模块240用于根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
在一些实施例中，所述显示函数和所述目标函数皆为一元方程，且皆包含曲率系数和位置系数，其中，所述显示函数包含显示曲率系数和显示位置系数，所述目标函数包含目标曲率系数和目标位置系数，所述调整模块240还用于逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数，直至所述显示位置系数与所述目标位置系数相同，且所述显示曲率系数与所述目标曲率系数相同。
在一些实施例中，所述调整模块240还用于根据当前帧的所述显示位置系数和所述目标位置系数，确定所述引导线的移动方向；
将所述显示位置系数和/或所述显示曲率系数的步长计数赋予初始值；
计算所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
判断所述差值是否为零，其中，所述差值为所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
若所述差值为零，则将当前帧的显示位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将当前帧的所述显示曲率系数作为下一帧的显示曲率系数；
若所述差值不为零，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值，其中，所述第一参考阈值等于所述步长计数、预设步长和第一常数之积；
若大于或者等于所述第一参考阈值，则增加所述步长计数，并且计算增加后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第一参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第二参考阈值，其中，所述第二参考阈值等于所述步长计数、所述预设步长和第二常数之积，所述第二常数小于第一常数；
若大于或者等于所述第二参考阈值，则计算所述步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第二参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第三参考阈值，其中，所述第三参考阈值等于所述步长计数和所述预设步长之积；
若大于或者等于所述第三参考阈值，则缩小所述步长计数，并且计算缩小后的步长计数与预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第三参考阈值，则将所述目标位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将所述目标曲率系数作为下一帧的显示曲率系数。
在一些实施例中，所述调整模块240还用于判断所述步长计数是否大于或者等于预设最大计数；
若所述步长计数大于或者等于预设最大计数，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第四参考阈值，其中，所述第四参考阈值等于预设最大计数与所述预设步长之积，所述预设最大计数大于所述第一常数；
若所述差值大于或者等于所述第四参考阈值，则计算所述最大步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第四参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第五参考阈值，其中，所述第五参考阈值等于所述预设最大计数与所述预设步长之积的一半；
若所述差值大于或者等于第五参考阈值，则缩小所述步长计数,并且计算缩小后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第五参考阈值，则缩小所述步长计数，并且返回执行所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤。
在一些实施例中，所述增加所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数增加两倍。
在一些实施例中，所述缩小所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数设置为缩小两倍向下取整得到的整数。
在一些实施例中，所述第一常数为四，所述第二常数为二。
本发明实施例还提供了一种抬头显示系统，请参见图6，其示出了能够执行图2至图5所述补偿车道线延迟的方法的抬头显示系统的硬件结构。所述抬头显示系统10可以是图1所示的抬头显示系统10。
所述抬头显示系统10包括：至少一个处理器11；以及，与所述至少一个处理器11通信连接的存储器12，图6中以其以一个处理器11为例。所述存储器12存储有可被所述至少一个处理器11执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器11执行，以使所述至少一个处理器11能够执行上述图2至图5所述的补偿车道线延迟的方法。所述处理器11和所述存储器12可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器12作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的补偿车道线延迟的方法对应的程序指令/模块，例如，附图5所示的各个模块。处理器11通过运行存储在存储器12中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例补偿车道线延迟的方法。
存储器12可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据补偿车道线延迟的装置的使用所创建的数据等。此外，存储器12可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器12可选包括相对于处理器11远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至补偿车道线延迟的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器12中，当被所述一个或者多个处理器11执行时，执行上述任意方法实施例中的补偿车道线延迟的方法，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图5中的各模块和各单元的功能。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图5中的各模块的功能。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的补偿车道线延迟的方法，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图5中的各模块的功能。
本发明实施例中提供了一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，首先，接收汽车的驾驶辅助系统所识别出的汽车所行驶的车道两侧的车道线，根据车道的两侧的车道线，确定车道的引导线以及引导线的目标函数，然后，获取车道的引导线在抬头显示系统中显示的显示函数，最后，根据预设调整算法，逐步调整引导线的显示函数，直至显示函数与目标函数相同，采用本发明实施例提供的绘制车道的引导线的方法，能够实时、准确地显示车道的引导线，且引导线能够平缓稳定地显示，减少跳动或抖动的现象。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。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)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种绘制车道的引导线的方法，应用于抬头显示系统，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，其特征在于，所述方法包括：
接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线；
根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数；
获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中用于显示的显示函数；
根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述显示函数和所述目标函数皆为一元方程，且皆包含曲率系数和位置系数，其中，所述显示函数包含显示曲率系数和显示位置系数，所述目标函数包含目标曲率系数和目标位置系数，
所述根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同的步骤，进一步包括：
逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数，直至所述显示位置系数与所述目标位置系数相同，且所述显示曲率系数与所述目标曲率系数相同。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐帧调整所述显示函数的位置系数和/或曲率系数的步骤，进一步包括：
根据当前帧的所述显示位置系数和所述目标位置系数，确定所述引导线的移动方向；
将所述显示位置系数和/或所述显示曲率系数的步长计数赋予初始值；
计算所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
判断所述差值是否为零，其中，所述差值为所述显示位置系数与所述目标位置系数的差值，和/或所述显示曲率系数和所述目标曲率系数的差值；
若所述差值为零，则将当前帧的显示位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将当前帧的所述显示曲率系数作为下一帧的显示曲率系数；
若所述差值不为零，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值，其中，所述第一参考阈值等于所述步长计数、预设步长和第一常数之积；
若大于或者等于所述第一参考阈值，则增加所述步长计数，并且计算增加后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第一参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第二参考阈值，其中，所述第二参考阈值等于所述步长计数、所述预设步长和第二常数之积，所述第二常数小于第一常数；
若大于或者等于所述第二参考阈值，则计算所述步长计数与所述预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第二参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第三参考阈值，其中，所述第三参考阈值等于所述步长计数和所述预设步长之积；
若大于或者等于所述第三参考阈值，则缩小所述步长计数，并且计算缩小后的步长计数与预设步长的乘积，得到下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若小于所述第三参考阈值，则将所述目标位置系数作为下一帧的显示位置系数，和/或将所述目标曲率系数作为下一帧的显示曲率系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述步长计数是否大于或者等于预设最大计数；
若所述步长计数大于或者等于预设最大计数，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第四参考阈值，其中，所述第四参考阈值等于预设最大计数与所述预设步长之积，所述预设最大计数大于所述第一常数；
若所述差值大于或者等于所述第四参考阈值，则计算所述最大步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第四参考阈值，则判断所述差值是否大于或者等于该差值的第五参考阈值，其中，所述第五参考阈值等于所述预设最大计数与所述预设步长之积的一半；
若所述差值大于或者等于第五参考阈值，则缩小所述步长计数,并且计算缩小后的步长计数与所述预设步长的乘积，得到所述下一帧的显示位置系数和/或显示曲率系数；
若所述差值小于所述第五参考阈值，则缩小所述步长计数，并且返回执行所述判断所述差值是否大于或者等于该差值的第一参考阈值的步骤。
5.根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，
所述增加所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数增加两倍。
6.根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，
所述缩小所述步长计数的步骤，进一步包括：将所述步长计数设置为缩小两倍向下取整得到的整数。
7.根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，所述第一常数为四，所述第二常数为二。
8.一种绘制车道的引导线的装置，应用于抬头显示系统，所述抬头显示系统设置于所述汽车，所述汽车还包括驾驶辅助系统，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述汽车的驾驶辅助系统所识别出的所述汽车所行驶的车道两侧的车道线；
确定模块，用于根据所述车道的两侧的车道线，确定所述车道的引导线以及所述引导线的目标函数；
获取模块，用于获取所述车道的引导线在所述抬头显示系统中用于显示的显示函数；
调整模块，用于根据预设调整算法，逐步调整所述引导线的显示函数，直至所述显示函数与所述目标函数相同。
9.一种抬头显示系统，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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