[发明专利]基于全景环视系统的车底地面显示方法

说明书

本发明公开了一种基于全景环视系统的车底地面显示方法，首先，根据汽车的速度、档位以及方向盘旋转角度，估算出小车的位移信息。其次，通过位移信息在当前帧中找出下一帧中汽车将要覆盖的区域，提取出来用于弥补下一帧中小车遮盖住的地面。进一步的，根据小车的方向盘偏转角度，可以得到短时间内小车行驶的轨迹，根据小车的档位判断小车在该轨迹上是向前行驶还是向后行驶，根据小车的速度可以大致估算出一帧的时间后小车在轨迹线上行进的路程。本发明旨在配合ADAS全景环视系统，实现汽车车底地面图像实时显示。针对车辆的车身俯视图，从前一帧中提取图像的信息，将当前帧中被汽车覆盖的地面区域显示出来，进一步完善了ADAS系统的功能。

技术领域

本发明涉及一种基于全景环视系统的车底地面显示方法，属于车辆自动驾驶技术领域。

背景技术

目前，全景环视系统通过车身四周的广角摄像头，采集到车身四周的道路状况，并合成一幅完整的环视图像。但车底部位的图像由于被汽车遮挡而无法完全显示出来，此时可以通过之前采集到的视频帧中的图像信息，提取出当前帧中被汽车遮盖住的部分，拼接到当前帧中，实现车底图像的实时显示。

通过这一技术，可以使得汽车在行驶的过程中有效侦测到车底的盲区，避免陷入坑洼，或者碾过尖锐的物品，同时可以为汽车在过窄桥、倒车入库等特殊驾驶条件下提供有用的车底信息，保障了驾驶的安全性。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于全景环视系统的车底地面显示方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于全景环视系统的车底地面显示方法，具体包括步骤如下：

步骤S101，读取汽车全景环视系统的视频帧；

步骤S102，读取汽车的运行参数；

步骤S103，计算汽车的行驶轨迹线；

步骤S104，预测下一帧汽车将要运动到的位置；

步骤S105，在当前帧中截取出步骤S104预测的位置的图像；

步骤S106，将截取图像仿射变换，作为车底图像；

步骤S107，读取下一帧汽车的全景环视图像，将上一帧中预估的车底图像拼接到该帧当中被汽车盖住的部分，即可得到下一帧显示车底图像的一幅全景环视图。

作为优选方案，所述全景环视系统通过车身四周的多个广角镜头采集多路视频影像，经过畸变校正后进行拼接，将每一帧合成一幅完整的俯视图像；在该图像中，汽车区域位于正中间，四周的图像即为汽车所处的环境，在汽车移动的过程中，四周区域为实时变化的环境俯视图；在该全景环视系统中，下一帧时刻，汽车运动后覆盖掉的图像从当前图像中获取到。

作为优选方案，所述步骤S102包括：ADAS系统每隔一定的采集时间采集汽车行驶速度、档位、方向盘角度的信息，由于信息采集的频率比显示的视频帧频率小，就需要根据最近几次读取到的汽车信息，估算出未采集到汽车信息的一帧图像在显示时汽车的行驶速度、档位以及方向盘角度。

作为优选方案，所述步骤S103包括：

步骤1：根据汽车的方向盘转动角度得到汽车轮胎转向角；

步骤2：汽车轮胎转向角为μ，外圆轨与前桥的交点为α，α与外圆轨圆心o的连线和汽车后桥间的夹角为根据推算可得，

步骤3：已知前后轮之间的距离为L，可得外轨的大圆半径为：

步骤4：根据车宽W，以及圆心o与两个车轮形成的直角三角形，可得到内轨半径为：