CN118362039A - 电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，包括以下步骤：步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线和视野定位标记；步骤2，计算标准虚拟视野定位标记的图像位置以及当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数；步骤3，在显示器上生成真实虚拟视野定位标记的图像；步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，获取摄像头安装偏差；步骤6，根据摄像头安装偏差，调节摄像头传感器使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合。

Description

电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法

技术领域

本发明属于电子后视镜技术领域，具体为一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法。

背景技术

近年来，出现了电子后视镜系统，其中在车辆侧后视镜所在的位置安装车载摄像头，并且车载摄像头拍摄车辆右后和左后的图像。并将它们显示在车辆内部的显示器上，使驾驶员能够检查驾驶员难以视觉识别的区域或盲点。这种电子后视镜系统也称为电子外后视镜系统，无论天气或其他因素如何，都可以通过车内的显示屏以高可见度投射车辆外部。在使用这种车载摄像头向驾驶员提供图像的装置中，由于产品误差和安装误差，会导致车载摄像头拍摄内容在显示器上的显示内容有偏差，需要在车辆制造工厂对车载摄像头的安装位置进行校准。

但是现有的校准方法较为繁琐，需要人工逐个校准和补充。然而，人工操作会降低产线的效率、拉长生产周期，不利于产品的自动化生产；并且人工校准的错误率较高，不利于电子后视镜的应用。

发明内容

本专利提出一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法包括以下步骤：

步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线，并在停车位外做视野定位标记；

步骤2，车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来获取车辆位于停车位中的位置，并计算标准虚拟视野定位标记的图像位置以及当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数；

步骤3，根据停车位置、标准虚拟视野定位标记的图像位置和偏移参数在显示器上生成真实虚拟视野定位标记的图像；

所述标准虚拟视野定位标记和真实虚拟视野定位标记的图像与视野定位标记在显示器中显示的尺寸和形状相同，固定设置在显示器的图像中预设位置，不随电子后视镜节选画面变化而改变；

步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；

步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，获取摄像头安装偏差；

步骤6，根据摄像头安装偏差，调节摄像头传感器使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合。

更近一步地，在步骤1中，所述车辆位置标定线包括位于停车位内的车轮横线和停车位外的后界定线；

所述车轮横线平行于停车位短边并与车辆停止后的车轮位置对应，用以判断车辆与停车位的左右方向位置关系；

所述后界定线位于停车位放后方且平行于停车位短边，用以判断车辆与停车位的前后方向的位置关系。

更近一步地，在步骤1中，所述车轮横线采用等距的标记点组成或采用能够识别距离的标记线。

更近一步地，在步骤2中，还包括以下步骤：

步骤21，基于标准停车位置生成坐标系；

步骤22，根据车载摄像头的安装高度和安装方向生成标准虚拟视野定位标记的图像位置；

步骤23，偏移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的后车轮压住车轮横线，通过电子后视镜识别并计算车轮与停车位侧边的距离作为x轴偏移，将车轮与停车位侧边的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移；

通过电子后视镜获取车尾预设点与地面的交点，并识别所述交点与后界定线的距离，将所述交点与后界定线的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移。

更近一步地，在步骤6中，所述显示器的画面为电子后视镜系统中传感器的节选区域；

通过调节传感器节选区域使显示器的画面中视野定位标记与真实虚拟视野定位标记图像重合。

更近一步地，在步骤1中，所述车辆位置标定线包括两条车轮横线；

所述两条车轮横线分别用于与后轮进行位置比对以获取车辆倾斜角度。

更近一步地，在步骤1中，所述视野定位标记为二、四类视野区域轮廓线。

更近一步地，在步骤22中，根据预设的视野定位标记与标准停车位的位置关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；

据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到标准虚拟视野定位标记的图像位置。

更近一步地，在步骤2中，根据车辆在停车位内的偏移参数，得到坐标系对应的X、Y平面内的偏移数值，计算得到偏移后的视野定位标记的坐标，并且可以计算得到偏移后的视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；从而得到偏移后的视野定位标记的图像。

还提供了一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法包括以下步骤：

步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线，并在停车位外做视野定位标记；

步骤A2、车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来获取车辆位于停车位中的位置，并让算当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数，在显示器上显示真实虚拟视野定位标记的图像；

所述真实虚拟视野定位标记的图像与视野定位标记在显示器中显示的尺寸和形状相同，固定设置在显示器的图像中预设位置，不随电子后视镜节选画面变化而改变；

步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；

步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，获取摄像头安装偏差；

步骤6，根据摄像头安装偏差，调节摄像头传感器使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合；

在步骤A2中还包括以下步骤：

步骤A21，移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的后车轮压住车轮横线，通过电子后视镜识别并计算车轮与停车位侧边的距离作为x轴偏移，将车轮与停车位侧边的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移；

通过电子后视镜获取车尾预设点与地面的交点，并识别所述交点与后界定线的距离，将所述交点与后界定线的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移；

步骤A22，基于实际停车位置，生成实际停车坐标系；

步骤A23，根据车载摄像头的安装高度和安装方向参数，在实际停车坐标系内得到对应的摄像头的位置和镜头中心线方向；

根据预设的视野定位标记与实际停车位置的关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度；

根据车载摄像头的视场角，得到摄像头的视野范围图像，根据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到真实虚拟视野定位标记的图像，并在显示器上显示。

本发明达到的有益效果是：

本发明提供的校准方法能够有效解决针对车辆加装电子后视镜后的校准问题，同时由于增加了停车位置偏差矫正功能，使加装车辆不需要停在特定点位，而是可以停放在一个较大的范围内，电子后视镜后系统通过标记线自动识别车身停放位置，并生成矫正后的虚拟视野定位标记，与视野定位标记进行比对，从而对电子后视镜后进行校准。

本发明提供的校准方法能够实现全自动的实施，完全脱离人为的限制，节省人力成本，避免了人工的失误，使校准正确率进一步提高。

附图说明

图1为原理流程图；

图2为实施例中停车位上的车辆位置标定线和视野定位标记的示意图；

图3为实施例中另一种视野定位标记的示意图；

图4为实施例中标准停车位置停车时生成坐标系的示意图；

图5为实施例中标准停车位置停车时生成坐标系中视野定位标记与坐标系关系的示意图；

图6为实施例中后界定线示意图；

图7为实施例中摄像头视野下视野定位标记与摄像头中心线关系的示意图；

图8为实施例中显示器上显示的真实图像与真实虚拟图像示意图；

图9为实施例中调节sensor显示区域的效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行更详细的说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

实施例1

如附图1所示，本实施例提供了一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，该电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法用于针对车辆安装电子后视镜后对摄像头安装偏差进行校准，具体包括以下步骤：

步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线，并在停车位外做视野定位标记；

如附图2-3所示，车辆位置标定线包括位于停车位内的两条车轮横线和停车位外的后界定线。

车轮横线平行于停车位短边并与车辆停止后的车轮位置对应，用以判断车辆与停车位的左右方向位置关系；具体判断方法是：车轮压在车轮横线上，通过电子后视镜的车载摄像头识别该车轮与停车位侧边的距离；两条车轮横线用于判断车头方向是否未与车轮横线保持垂直。另外，车轮横线采用等距的标记点组成，间距为10cm、20cm、30cm等，以便于快速识别车轮与停车位侧边的距离。也可以采用其他可以识别距离的标记线，如斜线。

后界定线位于停车位放后方且平行于停车位短边，用以判断车辆与停车位的前后方向的位置关系；具体判断方法是：参见图6，通过电子后视镜的车载摄像头识别车尾预设点与地面的交线，其与后界定线的距离。

视野定位标记位基于标准停车位置设置，采用二、四类视野区域轮廓线(如图2所示)，也可以采用三个及三个以上的定位点(如图3所示)；用于与电子后视镜系统生成的虚拟视野定位标记进行比对。

步骤2，车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来识别车辆位于停车位中的位置，并计算标准虚拟视野定位标记的图像位置以及当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数；

具体包括以下步骤：

步骤21，基于标准停车位置生成坐标系，具体为：

如图4所示，在停车位所在平面(定义为地面)选择标准停车位置停车时车载摄像头投影到地面的位置作为原点，以地面为X、Y平面，平行于停车位短边方向为x轴，平行于停车位长边方向为y轴；以垂直于地面向上的方向为Z向，建立坐标系；

步骤22，根据车载摄像头的安装高度和安装方向(决定了摄像头角度)参数，在坐标系内得到对应的摄像头的位置和镜头中心线方向；

如图5所示，根据预设的视野定位标记与标准停车位置的关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；

如图7所示，根据车载摄像头的FOV(视场角)，得到摄像头的视野范围图像，其中，中心点为镜头中心线方向(该摄像头的视野范围图像与坐标系存在对应关系)；根据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点与镜头中心线在三维空间中的夹角α角度(每一个夹角与屏幕上的相应点对应)，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到标准虚拟视野定位标记的图像位置；

步骤23，偏移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的车轮压住车轮横线，通过电子后视镜的车载摄像头识别并计算车轮与停车位侧边的距离；将该距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移。

如图6所示，通过车载摄像头识别车尾预设点与地面的交线，其与后界定线的距离；将该距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移。

步骤3，根据标准停车位置、偏移参数和标准虚拟视野定位标记的图像位置生成真实虚拟视野定位标记的图像，并在显示器上显示；

标准虚拟视野定位标记和真实虚拟视野定位标记的图像与视野定位标记在显示器中显示的尺寸和形状相同，并且固定设置在显示器的图像中预设位置，不会随电子后视镜节选画面调节而改变位置。

如图7所示，根据步骤2中得到的车辆在停车位内的偏移参数，得到坐标系对应的X、Y平面内的偏移数值，计算得到偏移后的视野定位标记的坐标，并且可以计算得到偏移后的视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；从而得到偏移后的视野定位标记的图像。

步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；

步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，如图8所示；

步骤6，并通过中央处理器进行摄像头安装偏差计算，如果没有偏差就不用调，有偏差的话，则通过调节摄像头传感器节选区域，来调节视野定位标记真实图像在显示器中的位置，使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合；

如图9所示，具体原理是：摄像头拍摄的内容没有变，视野定位标记的位置不变，但是摄像头传感器节选区域(该区域即为在显示器上显示的内容)变了。在一种实施例中，原视野定位标记在传感器节选区域的偏下位置，通过下调传感器节选区域，使得视野定位标记在传感器节选区域的中间位置。

实施例2

本实施例提供的一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，该方法的步骤1、4、5、6均与实施例1相同，实施例1中的步骤2和3采用如下方案替代：

步骤A2、车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来获取车辆位于停车位中的位置，并让算当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数；

具体包括以下步骤。

步骤A21，移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的车轮压住车轮横线，通过电子后视镜的车载摄像头识别并计算车轮与停车位侧边的距离；将该距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移。

如图6所示，通过车载摄像头识别车尾预设点与地面的交线，其与后界定线的距离；将该距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移。

步骤A22，基于实际停车位置，生成实际停车坐标系，具体为:

如图4所示，在停车位所在平面(即为地面)，选择实际停车位置停车时车载摄像头投影到地面的位置作为原点，以地面为X、Y平面，平行于停车位短边方向为x轴，平行于停车位长边方向为y轴；以垂直于地面向上的方向为Z向，建立坐标系；

步骤A23，根据车载摄像头的安装高度和安装方向(决定了摄像头角度)参数，在坐标系内得到对应的摄像头的位置和镜头中心线方向；

如图5所示，根据预设的视野定位标记与实际停车位置的关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度；

如图7所示，根据车载摄像头的FOV(视场角)，得到摄像头的视野范围图像，其中，中心点为镜头中心线方向(该摄像头的视野范围图像与坐标系存在对应关系)；根据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到真实虚拟视野定位标记的图像，并在显示器上显示。

本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公开内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变换或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法包括以下步骤：

步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线，并在停车位外做视野定位标记；

步骤2，车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来获取车辆位于停车位中的位置，并计算标准虚拟视野定位标记的图像位置以及当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数；

步骤3，根据停车位置、标准虚拟视野定位标记的图像位置和偏移参数在显示器上生成真实虚拟视野定位标记的图像；

所述标准虚拟视野定位标记和真实虚拟视野定位标记的图像与视野定位标记在显示器中显示的尺寸和形状相同，固定设置在显示器的图像中预设位置，不随电子后视镜节选画面变化而改变；

步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；

步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，获取摄像头安装偏差；

步骤6，根据摄像头安装偏差，调节摄像头传感器使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合。

2.根据权利要求1所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤1中，所述车辆位置标定线包括位于停车位内的车轮横线和停车位外的后界定线；

所述车轮横线平行于停车位短边并与车辆停止后的车轮位置对应，用以判断车辆与停车位的左右方向位置关系；

所述后界定线位于停车位放后方且平行于停车位短边，用以判断车辆与停车位的前后方向的位置关系。

3.根据权利要求2所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤1中，所述车轮横线采用等距的标记点组成或采用能够识别距离的标记线。

4.根据权利要求1所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤2中，还包括以下步骤：

步骤21，基于标准停车位置生成坐标系；

步骤22，根据车载摄像头的安装高度和安装方向生成标准虚拟视野定位标记的图像位置；

步骤23，偏移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的后车轮压住车轮横线，通过电子后视镜识别并计算车轮与停车位侧边的距离作为x轴偏移，将车轮与停车位侧边的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移；

通过电子后视镜获取车尾预设点与地面的交点，并识别所述交点与后界定线的距离，将所述交点与后界定线的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移。

5.根据权利要求1所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤6中，所述显示器的画面为电子后视镜系统中传感器的节选区域；

通过调节传感器节选区域使显示器的画面中视野定位标记与真实虚拟视野定位标记图像重合。

6.根据权利要求2所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤1中，所述车辆位置标定线包括两条车轮横线；

所述两条车轮横线分别用于与后轮进行位置比对以获取车辆倾斜角度。

7.根据权利要求2所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤1中，所述视野定位标记为二、四类视野区域轮廓线。

8.根据权利要求4所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤22中，根据预设的视野定位标记与标准停车位的位置关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；

据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到标准虚拟视野定位标记的图像位置。

9.根据权利要求8所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，在步骤2中，根据车辆在停车位内的偏移参数，得到坐标系对应的X、Y平面内的偏移数值，计算得到偏移后的视野定位标记的坐标，并且可以计算得到偏移后的视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α角度；从而得到偏移后的视野定位标记的图像。

10.一种电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法，其特征在于，所述电子后视镜系统的显示器显示图像的校准方法包括以下步骤：

步骤1，设定初始停车位置，在停车位上标记车辆位置标定线，并在停车位外做视野定位标记；

步骤A2、车辆停入停车位后，通过电子后视镜系统的摄像头与车辆位置标定线来获取车辆位于停车位中的位置，并让算当前停车位置相对于标准停车位置的偏移参数，在显示器上显示真实虚拟视野定位标记的图像；

所述真实虚拟视野定位标记的图像与视野定位标记在显示器中显示的尺寸和形状相同，固定设置在显示器的图像中预设位置，不随电子后视镜节选画面变化而改变；

步骤4，将车载摄像头实际拍摄的视野定位标记真实图像显示在显示器上；

步骤5，对比真实虚拟视野定位标记的图像在显示器上的位置与视野定位标记真实图像在显示器上的位置，获取摄像头安装偏差；

步骤6，根据摄像头安装偏差，调节摄像头传感器使得最终显示的视野定位标记真实图像与真实虚拟视野定位标记图像重合；

在步骤A2中还包括以下步骤：

步骤A21，移参数包括x轴偏移和y轴偏移；

车辆的后车轮压住车轮横线，通过电子后视镜识别并计算车轮与停车位侧边的距离作为x轴偏移，将车轮与停车位侧边的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为x轴偏移；

通过电子后视镜获取车尾预设点与地面的交点，并识别所述交点与后界定线的距离，将所述交点与后界定线的距离与在标准停车位置下对应距离之差作为y轴偏移；

步骤A22，基于实际停车位置，生成实际停车坐标系；

步骤A23，根据车载摄像头的安装高度和安装方向参数，在实际停车坐标系内得到对应的摄像头的位置和镜头中心线方向；

根据预设的视野定位标记与实际停车位置的关系，在坐标系内得到对应的视野定位标记的坐标；并且可以计算得到该视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度；

根据车载摄像头的视场角，得到摄像头的视野范围图像，根据视野定位标记的坐标参数和视野定位标记的每一点对应于镜头中心线的α’角度，在车载摄像头视野范围内通过将视野内的视野定位标记的每一点连接而成，得到真实虚拟视野定位标记的图像，并在显示器上显示。