CN112464870A - 用于ar-hud的目标物实景融合方法、系统、设备、存储介质 - Google Patents

用于ar-hud的目标物实景融合方法、系统、设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于AR‑HUD的目标物实景融合方法、系统、设备、存储介质，所提供方法具体是：识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；若有，以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识；若无，沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域，以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识。既能完整显示目标物所关联指示标识，又能最大程度地指明目标物的相对位置，为驾驶员提供更全面的指引，有利于保证驾驶的安全性和舒适性。

Description

用于AR-HUD的目标物实景融合方法、系统、设备、存储介质
技术领域
本发明涉及AR-HUD技术领域，更具体地说，涉及用于AR-HUD的目标物实 景融合方法、系统、设备、存储介质。
背景技术
AR-HUD(即Augmented Reality-Head Up Display)，即利用AR成像技 术在驾驶者看到的真实世界中覆盖上数字图像，使得HUD投射出来的信息与真 实的驾驶环境融为一体。
受限于光学技术瓶颈，AR-HUD的视场角比较小，导致虚拟影像投射区域 非常小；再者，设计时，会将部分虚拟影像投射区域划定为常显区域，用于持 续显示车辆自身运行参数如车速、档位、驾驶模式等，导致可用于实景融合的 投射区域进一步缩小。使用时，若需要实景融合的目标物(如汽车)的尺寸较 大，实景显示区域显示的目标物虚像是不完整的；若前方的目标物不在实景显 示区域内，则实景显示区域上完全不显示目标物虚像；这两种情况都不利于保 证驾驶的安全性和舒适性。
因此，仍需对现有的目标物实景融合方法做改进，以解决上述不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供用于 AR-HUD的目标物实景融合方法、用于AR-HUD的目标物实景融合系统、用于 AR-HUD的目标物实景融合设备，以及计算机可读存储介质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一，提供了用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其中，包括如下步骤：
识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等 大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若有：以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识；
若无：
沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原始图像进行等 比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关联指示标识的 重叠区域；
以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识。
第二，提供了用于AR-HUD的目标物实景融合系统，基于上述的用于AR-HUD 的目标物实景融合方法，其中，包括：
判断单元，用于在识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及 与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的 重叠区域；
显示单元，用于以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示 标识；
图像放大单元，用于沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等 大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标 物所关联指示标识的重叠区域；
所述显示单元，还用于以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所 关联指示标识。
第三，提供了用于AR-HUD的目标物实景融合设备，包括存储器、处理器 以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述 处理器执行所述计算机程序时实现上述的步骤。
第四，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 计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的步骤。
本发明的有益效果在于：识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区 域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示 标识的重叠区域；若有，以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联 指示标识；若无，沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原 始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关 联指示标识的重叠区域，以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关 联指示标识。使用本发明所提供的方法，既能完整显示目标物所关联指示标识， 又能最大程度地指明目标物的相对位置，为驾驶员提供更全面的指引，有利于 保证驾驶的安全性和舒适性。
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，下面将结合附 图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明实施例一提供的用于AR-HUD的目标物实景融合方法的流程 图；
图2是本发明实施例一所提供方法的效果图；
图3是本发明实施例一所提供方法的效果图；
图4是本发明实施例一所提供方法的效果图；
图5是本发明实施例一所提供方法的效果图；
图6是本发明实施例一所提供方法的效果图；
图7是本发明实施例二提供的用于AR-HUD的目标物实景融合系统的组成 示意图；
图8是本发明实施例三提供的用于AR-HUD的目标物实景融合设备的组成 示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发 明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术 人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 的保护范围。
实施例一
本发明实施例提供了用于AR-HUD的目标物实景融合方法，如图1-图6所 示，包括如下步骤：
步骤S1：
识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等 大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域。
本实施例中，目标物是电动摩托或行人或汽车。
步骤S2:
若有：以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识；
若无：
沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原始图像进行等 比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关联指示标识的 重叠区域；
以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识。
其中，步骤S1中判断重叠区域的具体过程为：
判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像的位置关系；
若相离：判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若相交：判断相交区域的高、宽是否分别不小于目标物所关联指示标识最 小化时的高、宽；
若是，判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若否，判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
否则：判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域。
其中，步骤S2中指示标识的显示方式具体是：
以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识的步骤包 括：在重叠区域全屏显示目标物所关联指示标识；
以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识的步骤包 括：在重叠区域全屏显示目标物所关联指示标识。
其中，步骤S2中等比例放大的具体过程是：以原始图像的中心为原点、 将原始图像向四周放大。
本实施例所提供方法具体是：识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融 合区域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联 指示标识的重叠区域；若有，以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所 关联指示标识；若无，沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大 的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物 所关联指示标识的重叠区域，以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物 所关联指示标识。使用本发明所提供的方法，既能完整显示目标物所关联指示 标识，又能最大程度地指明目标物的相对位置，为驾驶员提供更全面的指引， 有利于保证驾驶的安全性和舒适性。
实施例二
本发明实施例提供了用于AR-HUD的目标物实景融合系统，基于实施例一 所提供的用于AR-HUD的目标物实景融合方法，如图7所示，包括：
判断单元10，用于在识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域 以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标 识的重叠区域；
显示单元11，用于以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联 指示标识；
图像放大单元12，用于沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应 且等大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示 目标物所关联指示标识的重叠区域；
显示单元，还用于以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联 指示标识。
其中，判断单元具体用于：
判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像的位置关系；
若相离：判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若相交：判断相交区域的高、宽是否分别不小于目标物所关联指示标识最 小化时的高、宽；
若是，判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若否，判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
否则：判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域。
其中，显示单元具体用于全屏显示目标物所关联指示标识。
其中，图像放大单元具体用于以原始图像的中心为原点、将原始图像向四 周放大。
本实施例所提供系统的具体使用过程是：判断单元在识别到本车辆前方有 目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完 整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；若有，显示单元显示目标物所关联 指示标识，若无，图像放大单元沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对 应且等大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显 示目标物所关联指示标识的重叠区域，显示单元以最终所得重叠区域作为显示 区域，显示目标物所关联指示标识。使用本发明所提供的方法，既能完整显示 目标物所关联指示标识，又能最大程度地指明目标物的相对位置，为驾驶员提 供更全面的指引，有利于保证驾驶的安全性和舒适性。
实施例三
本发明实施例提供了用于AR-HUD的目标物实景融合设备，如图8所示， 包括存储器20、处理器21以及存储在存储器20中并可在处理器21上运行的 计算机程序22，处理器21执行计算机程序22时实现如实施例一方法的步骤。
实施例四
本发明实施例提供了计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计 算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现如实施例一方法的步 骤。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进 或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其特征在于，包括如下步骤：
识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若有：以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识；
若无：
沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识。
2.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其特征在于，判断重叠区域的步骤包括：
判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像的位置关系；
若相离：判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若相交：判断相交区域的高、宽是否分别不小于目标物所关联指示标识最小化时的高、宽；
若是，判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若否，判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
否则：判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域。
3.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其特征在于，以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识的步骤包括：在重叠区域全屏显示目标物所关联指示标识；
以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识的步骤包括：在重叠区域全屏显示目标物所关联指示标识。
4.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其特征在于，等比例放大的步骤包括：以原始图像的中心为原点、将原始图像向四周放大。
5.一种用于AR-HUD的目标物实景融合系统，基于权利要求1-4任一所述的用于AR-HUD的目标物实景融合方法，其特征在于，包括：
判断单元，用于在识别到本车辆前方有目标物时，判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像是否有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
显示单元，用于以原始的重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识；
图像放大单元，用于沿延伸向实景融合区域的方向，将与目标物对应且等大的原始图像进行等比例放大，直至新图像与实景融合区域有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
所述显示单元，还用于以最终所得重叠区域作为显示区域，显示目标物所关联指示标识。
6.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合系统，其特征在于，所述判断单元具体用于：
判断实景融合区域以及与目标物对应且等大的原始图像的位置关系；
若相离：判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若相交：判断相交区域的高、宽是否分别不小于目标物所关联指示标识最小化时的高、宽；
若是，判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
若否，判定没有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域；
否则：判定有可完整显示目标物所关联指示标识的重叠区域。
7.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合系统，其特征在于，所述显示单元具体用于全屏显示目标物所关联指示标识。
8.根据权利要求1所述的用于AR-HUD的目标物实景融合系统，其特征在于，所述图像放大单元具体用于以原始图像的中心为原点、将原始图像向四周放大。
9.一种用于AR-HUD的目标物实景融合设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述方法的步骤。
10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述方法的步骤。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20210309

Assignee: HUAAN XINCHUANG HOLDINGS (BEIJING) CO.,LTD.

Assignor: FUTURE AUTOMOTIVE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023450000036

Denomination of invention: Method, system, device, and storage medium for real-time fusion of target objects for AR-HUD

License type: Common License

Record date: 20231023

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20210309

Assignee: Jiangsu Tianhua Automotive Electronic Technology Co.,Ltd.

Assignor: HUAAN XINCHUANG HOLDINGS (BEIJING) CO.,LTD.

Contract record no.: X2024980002027

Denomination of invention: Target object real scene fusion method, system, device, and storage medium for AR-HUD

License type: Common License

Record date: 20240207

GR01 Patent grant
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