[发明专利]基于超声波和3D环视的车辆碰撞预警及处理方法、装置

说明书

本发明提供了基于超声波和3D环视的车辆碰撞预警及处理方法、装置，其方法包括：获取超声波信号数据，包括由车辆发出并经障碍物反射的超声波反射信号；对超声波反射信号进行滤波处理；基于预设第一判断模型获取距离预警等级；响应于预设预警区域内障碍物的识别，向驾驶员输出警示信号，进行障碍物方向判断，获取障碍物方向信息；获取车辆周围的原始图像数据，建立车辆的3D环视模型；切换至与所述障碍物方向信息匹配的3D环视虚拟相机视角。本发明实现了3D环视虚拟相机视角根据障碍物方向进行自动切换，提升了车辆驾驶过程中的安全性。

技术领域

本发明涉及车辆辅助系统技术领域，具体涉及基于超声波和3D环视的车辆碰撞预警及处理方法、装置。

背景技术

目前的汽车碰撞系统主要用于倒车，在倒车时才会指定启动影像，影像内容包括后视影像和全景俯视影像内容，但是在其它方向障碍物的检测和显示时存在缺陷，且该模式下的全景影像无法对车辆周围的立体障碍物进行完整显示。

3D环视影像虽然能解决车辆周围立体障碍物显示不佳的问题，但是需要驾驶员主动进行启动和视角切换，且无法对驾驶员做出预警，存在安全隐患。

因此，急需提出一种基于超声波和3D环视的汽车碰撞预警方法及装置，解决现有技术中存在无法根据障碍物所在位置自动进行视角切换的技术问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供基于超声波和3D环视的汽车碰撞预警方法及装置，用以解决现有技术中存在无法根据障碍物所在位置自动进行视角切换的技术问题。

一方面，本发明提供了一种基于超声波和3D环视的车辆碰撞预警方法，包括：

获取超声波信号数据，超声波信号数据包括由车辆发出并经障碍物反射的超声波反射信号；

对超声波反射信号进行滤波处理；

基于预设第一判断模型对滤波处理后的超声波反射信号进行预警距离判断，获取距离预警等级；

响应于预设预警区域内障碍物的识别，根据距离预警等级向驾驶员输出警示信号，并基于预设第二判断模型对障碍物进行障碍物方向判断，获取障碍物方向信息；

获取车辆周围的原始图像数据，建立车辆的3D环视模型；

切换至与障碍物方向信息匹配的3D环视虚拟相机视角。

在一种可能的实现方式中，对超声波反射信号进行滤波处理的滤波算法为卡尔曼滤波算法。

在一种可能的实现方式中，距离预警等级与障碍物所在区域相对应，区域距离车辆由远到近依次分为安全区域、警告区域和报警区域；

其中，预警区域包括警告区域和报警区域。

在一种可能的实现方式中，第一判断模型和第二判断模型均采用神经网络模型。

在一种可能的实现方式中，在获取车辆周围的原始图像数据前还包括：

根据张正友标定法计算摄像头内参和畸变系数，进行图像的畸变校正；

基于统一世界坐标系法得到地面标定物的角点坐标，计算透视变换矩阵，进行标定物所在方位的俯视图切换；

根据加权平均法计算图像中像素点的权值，基于俯视图建立对应的权值图像；

获取俯视图的曝光补偿参数；

计算3D环视立体模型的顶点数据和纹理贴图的纹理坐标数据；

设置与预设障碍物方向匹配的虚拟相机视角。

在一种可能的实现方式中，当至少两个障碍物方向存在障碍物时，虚拟相机视角为360°全景视角。