CN116101174A - 车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；根据视频图像和三维点云数据确定周围环境的三维空间坐标，并基于三维空间坐标得到当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及在视频图像中标记碰撞点，并将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。由此，解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。

Description

车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
车载360全景影像已经广泛应用在汽车泊车、行车辅助等场景，通过车辆环视摄像头抓取车辆周边的实景图像，通过图像融合算法拼接成360度全景图像呈现在中控显示屏上，并结合车载雷达系统对周边障碍物测距，可实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
然而，相关技术中的车载360全景影像应用仅实现与地面水平方向(X、Y)的距离监测，在车辆限高场景、路面深坑、台阶、马路牙子等典型场景，无法识别车辆的通过性及底盘剐蹭风险并提示。
发明内容
本申请提供一种车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
本申请第一方面实施例提供一种车辆的碰撞提醒方法，包括以下步骤：采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；根据所述视频图像和所述三维点云数据确定所述周围环境的三维空间坐标，并基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及在所述视频图像中标记所述碰撞点，并将标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
可选地，在一些实施例中，在将所述标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端之后，还包括：根据所述标记后的视频图像生成声学提醒信息；控制所述当前车辆按照所述声学提醒信息进行声学提醒。
可选地，在一些实施例中，所述基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点，包括：根据所述三维空间坐标得到所述周围环境中每个点垂直坐标；根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到所述存在碰撞风险的碰撞点。
可选地，在一些实施例中，所述预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或所述垂直坐标值小于第二预设值。
本申请第二方面实施例提供一种车辆的碰撞提醒装置，包括：采集模块，用于采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；确定模块，用于根据所述视频图像和所述三维点云数据确定所述周围环境的三维空间坐标，并基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及提醒模块，用于在所述视频图像中标记所述碰撞点，并将标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
可选地，在一些实施例中，在将所述标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端之后，所述提醒模块，还用于：根据所述标记后的视频图像生成声学提醒信息；控制所述当前车辆按照所述声学提醒信息进行声学提醒。
可选地，在一些实施例中，所述确定模块，还用于：根据所述三维空间坐标得到所述周围环境中每个点垂直坐标；根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到所述存在碰撞风险的碰撞点。
可选地，在一些实施例中，所述预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或所述垂直坐标值小于第二预设值。
本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的车辆的碰撞提醒方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的车辆的碰撞提醒方法。
由此，通过深度摄像头和高清摄像头采集车辆周围环境的视频图像和三维点云数据，并根据车辆周围环境的视频图像和三维点云数据标记存在碰撞风险的碰撞点，将视频图像与碰撞点进行拼接显示，并对用户发出碰撞提醒，由此，解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的车辆的碰撞提醒方法的流程图；
图2为根据本申请一个具体实施例提供的车辆的碰撞提醒装置的示意图；
图3为根据本申请一个具体实施例提供的车辆的结构示意图；
图4为根据本申请实施例提供的车辆的碰撞提醒装置的方框示意图；
图5为根据本申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的车辆的碰撞提醒方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，本申请提供了一种车辆的碰撞提醒方法，在该方法中，通过深度摄像头和高清摄像头采集车辆周围环境的视频图像和三维点云数据，并根据车辆周围环境的视频图像和三维点云数据标记存在碰撞风险的碰撞点，将视频图像与碰撞点进行拼接显示，并对用户发出碰撞提醒，由此，解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种车辆的碰撞提醒方法的流程示意图。
如图1所示，该车辆的碰撞提醒方法包括以下步骤：
在步骤S101中，采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据。
具体地，本申请实施例可以通过设置高清摄像头采集当前车辆周围环境的视频图像，通过设置3D深度摄像头采集三维点云数据，优选地，3D深度摄像头布置在前挡风玻璃上方，后、左、右布置三颗高清广角摄像头采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据，对于有智驾功能已有深度摄像头配置的车辆，可考虑摄像头数据复用。
在步骤S102中，根据视频图像和三维点云数据确定周围环境的三维空间坐标，并基于三维空间坐标得到当前车辆存在碰撞风险的碰撞点。
可选地，在一些实施例中，基于三维空间坐标得到当前车辆存在碰撞风险的碰撞点，包括：根据三维空间坐标得到周围环境中每个点垂直坐标；根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到存在碰撞风险的碰撞点。
可选地，在一些实施例中，预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或垂直坐标值小于第二预设值。
其中，第一预设值和第二预设值可以是用户预先设定的，可以是通过有限次实验获取的，也可以是通过有限次计算机仿真得到的，在此不做具体限定。
具体地，3D深度摄像头和高清广角摄像头与控制模块通信连接，用以获取车辆周边实时视频流及三维点云信息，控制模块与车辆CAN总线通信连接，用以处理视频和点云数据，根据视频图像和三维点云数据确定周围环境的三维空间坐标，并根据三维空间坐标得到周围环境中每个点垂直坐标，根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足大于第一预设值或垂直坐标值小于第二预设值，得到存在碰撞风险的碰撞点。
在步骤S103中，在视频图像中标记碰撞点，并将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
具体地，控制模块将处理后的视频和三维点云数据通过CAN总线发送至娱乐主机，车辆娱乐主机与车辆CAN总线通信连接，用以接收视频数据；车辆中控屏与车辆娱乐主机通信连接，用以接收视频数据并展示，中控屏全景影像按水平方向和垂直方向，分别标记障碍物、台阶、深坑等距离、深度及高度参数，并对路面深坑、台阶、限高等垂直方向通过性进行预警。
可选地，在一些实施例中，在将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端之后，还包括：根据标记后的视频图像生成声学提醒信息；控制当前车辆按照声学提醒信息进行声学提醒。
具体地，本申请实施例在将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端之后，根据标记后的视频图像生成声学提醒信息，例如，在标记深坑后，通过车辆扬声器发出“注意前方深坑”的声学提醒信息对用户进行提醒。
为使本领域相关技术人员进一步了解本申请实施例的车辆的碰撞提醒方法，下面结合具体实施例进行详细阐述。
图2为根据本申请实施例的车辆的碰撞提醒方法提出的车辆的碰撞提醒装置，包括：布置在前挡风玻璃上的3D深度摄像头(序号2)，左右后视镜及车尾上的高精度广角摄像头(序号1)，布置在整车上的控制模块(序号3)，及原车娱乐主机(序号4)、中控屏(序号5)及CAN总线(序号6)。其中，3D深度摄像头用以采集车辆周边三维点云数据，利用3D深度相机能检测出拍摄空间的距离信息，能准确知道图像中每个点离摄像头距离，加上该点在2d图像中的(x,y)坐标，就能获取图像中每个点的三维空间坐标，进而可以实现典型场景障碍物高度及深度参数识别。
其中，3D深度摄像头测量空间三维信息的主要原理是光飞行时间法(TOF)，利用测量光飞行时间来取得距离，通过发出一道经过处理的光，碰到物体以后会反射回来，捕捉来回的时间，因为已知光速和调制光的波长，所以能快速准确计算出到物体的距离。
本申请实施例车辆的碰撞提醒装置的结构示意可以如图3所示，3D深度摄像头和高清广角摄像头与控制模块通信连接，3D深度摄像头用以获取车辆周边环境三维点云信息，经过图像处理可计算出典型场景障碍物、台阶、深坑的距离、深度和高度参数；高清广角摄像头用以获取车辆周边实时视频流；高清视频流数据采集至控制模块，在控制模块中执行图像处理和融合拼接算法程序。
控制模块与车辆CAN总线通信连接，控制模块执行完图像处理和融合拼接算法程序，在全景影像中标记障碍物、台阶、深坑等距离、深度及高度参数，并将处理好的视频数据通过CAN总线发送至车机端。
车辆娱乐主机与车辆CAN总线通信连接，娱乐主机是整车的中央处理模块，通过CAN总线接收处理好的视频数据，娱乐主机输出信号为LVDS视频信号。
车辆中控屏与车辆娱乐主机通信连接，用以接收视频数据并展示。
其中，前置摄像头为3D深度摄像头，可以布置在前挡风玻璃上，3D深度摄像头和高清广角摄像头与控制模块通信连接，用以获取车辆周边实时视频流及三维点云信息；控制模块与车辆CAN总线通信连接，用以处理视频和点云数据，并通过CAN总线发送至娱乐主机；车辆娱乐主机与车辆CAN总线通信连接，用以接收视频数据；车辆中控屏与车辆娱乐主机通信连接，用以接收视频数据并展示；中控屏全景影像按水平方向和垂直方向，分别标记障碍物、台阶、深坑等距离、深度及高度参数；在车辆行进过程中对路面深坑、台阶、限高等垂直方向车辆通过性进行语音播报预警。
根据本申请实施例提出的车辆的碰撞提醒方法，通过深度摄像头和高清摄像头采集车辆周围环境的视频图像和三维点云数据，并根据车辆周围环境的视频图像和三维点云数据标记存在碰撞风险的碰撞点，将视频图像与碰撞点进行拼接显示，并对用户发出碰撞提醒，由此，解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的车辆的碰撞提醒装置。
图4是本申请实施例的车辆的碰撞提醒装置的方框示意图。
如图4所示，该车辆的碰撞提醒装置10包括：采集模块100、确定模块200和提醒模块300。
其中，采集模块100，用于采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；确定模块200，用于根据视频图像和三维点云数据确定周围环境的三维空间坐标，并基于三维空间坐标得到当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及提醒模块300，用于在视频图像中标记碰撞点，并将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
可选地，在一些实施例中，在将标记后的视频图像显示在当前车辆的车载显示终端之后，提醒模块300，还用于：根据标记后的视频图像生成声学提醒信息；控制当前车辆按照声学提醒信息进行声学提醒。
可选地，在一些实施例中，确定模块200，还用于：根据三维空间坐标得到周围环境中每个点垂直坐标；根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到存在碰撞风险的碰撞点。
可选地，在一些实施例中，预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或垂直坐标值小于第二预设值。
需要说明的是，前述对车辆的碰撞提醒方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的碰撞提醒装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的车辆的碰撞提醒装置，通过深度摄像头和高清摄像头采集车辆周围环境的视频图像和三维点云数据，并根据车辆周围环境的视频图像和三维点云数据标记存在碰撞风险的碰撞点，将视频图像与碰撞点进行拼接显示，并对用户发出碰撞提醒，由此，解决相关技术暂未覆盖与地面垂直方向的距离监测和提醒功能的问题，可以实现车辆360度实景查看、距离监测及碰撞提醒等功能。
图5为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。
处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的车辆的碰撞提醒方法。
进一步地，车辆还包括：
通信接口503，用于存储器501和处理器502之间的通信。
存储器501，用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。
存储器501可能包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现，则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component，外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器501、处理器502及通信接口503，集成在一块芯片上实现，则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器502可能是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的车辆的碰撞提醒方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的碰撞提醒方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；
根据所述视频图像和所述三维点云数据确定所述周围环境的三维空间坐标，并基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及
在所述视频图像中标记所述碰撞点，并将标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端之后，还包括：
根据所述标记后的视频图像生成声学提醒信息；
控制所述当前车辆按照所述声学提醒信息进行声学提醒。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点，包括：
根据所述三维空间坐标得到所述周围环境中每个点垂直坐标；
根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到所述存在碰撞风险的碰撞点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或所述垂直坐标值小于第二预设值。
5.一种车辆的碰撞提醒装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集当前车辆周围环境的视频图像和三维点云数据；
确定模块，用于根据所述视频图像和所述三维点云数据确定所述周围环境的三维空间坐标，并基于所述三维空间坐标得到所述当前车辆存在碰撞风险的碰撞点；以及
提醒模块，用于在所述视频图像中标记所述碰撞点，并将标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端，以对用户进行碰撞提醒。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在将所述标记后的视频图像显示在所述当前车辆的车载显示终端之后，所述提醒模块，还用于：
根据所述标记后的视频图像生成声学提醒信息；
控制所述当前车辆按照所述声学提醒信息进行声学提醒。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
根据所述三维空间坐标得到所述周围环境中每个点垂直坐标；
根据从所有点中筛选出的垂直坐标满足预设碰撞条件的点，得到所述存在碰撞风险的碰撞点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设碰撞条件为垂直坐标值大于第一预设值或所述垂直坐标值小于第二预设值。
9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-4任一项所述的车辆的碰撞提醒方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-4任一项所述的车辆的碰撞提醒方法。
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