[发明专利]实时倒车轨迹显示系统及等宽轨迹线绘制方法

说明书

本发明涉及一种实时倒车轨迹显示系统及等宽轨迹线绘制方法，本实时倒车成像显示系统，包括：处理器模块、用于拍摄倒车影像的摄像头，以及由该处理器模块控制的屏幕；其中所述处理器模块适于根据倒车影像计算倒车轨迹线，并将该倒车轨迹线实时地绘制在屏幕上；本实时倒车轨迹显示系统首先避免对后视摄像头图像视点变化用查找表(LUT)的依赖，扩展了适用范围和场合，并且可以在占用较少的CPU处理能力资源的前提下，绘制高质量的倒车轨迹，解决了使用轨迹数据库带来的轨迹线跃变、边缘锯齿、内存消耗等问题，进而可以根据方向盘角度实时连续地更新倒车轨迹线，保证倒车轨迹的模拟准确性。

本申请是分案申请，原申请的申请号为201710811254.5，申请日为：2017.9.11，发明创造名称：实时倒车轨迹显示方法、系统及等宽轨迹线绘制方法。

技术领域

本发明属于汽车领域，具体涉及一种实时倒车轨迹显示方法、系统及等宽轨迹线绘制方法。

背景技术

倒车辅助系统较早主要使用语音报警提示和超声波雷达，这两种方式都不能帮助驾驶者观察到车后盲区的实际情况，之后出现的由车载显示屏和车载后视摄像头及相应控制器构成的可视倒车辅助系统可以帮助车辆驾驶者在倒车时观察到车后盲区，但是倒车方向和车后障碍物的距离任然需要驾驶者根据经验判断。

因此，为了解决上述问题，需要设计一种实时倒车轨迹显示方法及显示系统

发明内容

本发明的目的是提供一种实时倒车轨迹显示方法及实时倒车成像显示系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实时倒车轨迹显示方法，包括：

先建立结合二阶径向畸变模型的世界坐标系到图像坐标系的映射模型，以求解相机内外参数；以及再通过相机内外参数计算轮胎转向角预测的倒车轨迹线。

进一步，所述建立结合二阶径向畸变模型的世界坐标系到图像坐标系的映射模型的方法包括：

设定世界坐标系与相机坐标系的转换关系，即

定义世界坐标系为二维坐标系，其包括x_w、y_w；以及所述世界坐标系经透视变换得到的相机坐标系定义为x_c、y_c；

将像素坐标系定义x_p、y_p，为经畸变后实际显示在屏幕上的坐标；

所述映射模型包括：

对于相机坐标为x_c、y_c，即

以及

结合二阶径向畸变模型，所述像素坐标与相机坐标关系为：

上式中，f、s和k₁均为相机内参数，即

f为相机坐标中y轴方向的相机焦距，s为相机坐标中x轴方向与纵向的相机焦距之比，即f·s等于横向的相机焦距，k₁为二阶径向畸变系数；

r₁₁、r₁₂、r₂₁、r₂₂、r₃₁、r₃₂分别为从世界坐标系到相机坐标系作几何变换的旋转矩阵R中的各旋转参量；

t₁、t₂、t₃分别为从世界坐标系到相机坐标系作几何变换的平移矩阵t中的平移参量；以及

x₀、y₀为在像素坐标中的畸变中心点坐标。