[发明专利]倒车轨迹描绘方法及装置

说明书

本发明公开了一种倒车轨迹描绘方法，包括步骤：根据预先标定的车辆特征参数，基于当前车辆方向盘转向角度而实时获取倒车轨迹线的地面坐标；将获取的所述倒车轨迹线的地面坐标在构建的倒车场景中描绘出来；其中，所述倒车场景为通过OpenGL ES对实时获取的倒车视频进行构建的3D场景；将描述出来的所述倒车轨迹线的平面图像输出并叠加在所述倒车视频上后通过显示屏显示。本发明还公开了一种倒车轨迹描绘装置。采用本发明的倒车轨迹描绘方法和装置，标定步骤不多，能有效提高倒车轨迹描绘的效率和准确度。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种倒车轨迹描绘方法及装置。

背景技术

可视倒车系统是汽车辅助系统的重要组成部分，目的是帮助驾驶者克服车后盲区的困扰完成倒车。较早的倒车辅助系统是语音报警提示系统和超声波雷达倒车系统，这两种系统均无视觉功能，无法解决车辆后盲区的问题。之后出现的由车载后视摄像头和车载显示屏以及用于采集图像数据和处理图像数据控制器组成的倒车辅助系统可以看到车后的场景，但车后障碍物的距离需要有经验的驾驶者预测。如果能在显示屏上根据驾驶者所旋转的方向盘角度预测出车辆的倒车轨迹，并配有距离标尺的辅助倒车系统对驾驶者倒车操控会很有帮助。

如图1、图2所示，现有技术的倒车轨迹算法结合了针孔摄像机模型和镜头径向畸变模型，将在世界坐标系下推导的倒车轨迹方程通过摄像机坐标系、成像坐标系和图像坐标系的坐标变换，再经过径向畸变模型矫正后生成倒车轨迹模型，该系统能在倒车过程中把车后若干米内的场景以影像的方式显示，并有警戒线和警戒区提示功能，还能较准确地预测出倒车轨迹，帮助驾驶者准确倒车入位。详细过程可参见《基于摄像机标定的倒车轨迹算法》(耿庆田等，《吉林大学报(理学版)》，2013年7月第51卷第4期，第640～643页)。由文中论述可知，当前倒车轨迹功能采用标定法来进行轨迹线的描绘。即,使用实车在地上画线,根据采样得到的方向盘角度来获取轨迹上的各个坐标点并进行显示。此方案存在的问题是需针对每个车进行标定,而且标定过程较繁琐，对提高标定效率无太多办法。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种倒车轨迹描绘方法及装置，标定步骤不多，能有效提高倒车轨迹描绘的效率和准确度。

本发明实施例提供了一种倒车轨迹描绘方法，包括：

根据预先标定的车辆特征参数，基于当前车辆方向盘转向角度而实时获取倒车轨迹线的地面坐标；

将获取的所述倒车轨迹线的地面坐标在构建的倒车场景中描绘出来；

将描述出来的所述倒车轨迹线的平面图像输出并叠加在所述倒车视频上后通过显示屏显示。

作为上述方案的改进，若所述倒车场景为通过OpenGL ES对实时获取的倒车视频进行构建的3D场景。

作为上述方案的改进，若当前车辆方向盘转向角度为0°时，相应的倒车轨迹线的地面坐标为：

TLX＝-LD；TRX＝RD；TLY＝[0,VL]；TRY＝[0,VL]且TLY＝TRY；

其中，(TLX，TLY)为左后轮倒车轨迹线的地面坐标；(TRX，TRY)为右后轮倒车轨迹线的地面坐标；VL、RD、LD分别为预先标定的车辆车长、摄像头离车辆右边距离、摄像头离车辆左边距离。

作为上述方案的改进，若当前车辆方向盘转向角度为[-45°,45°]时，相应的倒车轨迹线的地面坐标为：

TRX[TA(1,90)]＝RD-W2/tan(DA)*(1-cos(TA))；

TRY[TA(1,90)]＝W2/tan(DA)*sin(TA)；

TLX[TA(1,90)]＝LD-(W2/tan(DA)-(RD-LD))*(1-cos(TA))；