[發明專利]實時倒車軌跡顯示方法

有效

• 申請號: 201710811254.5
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107610199B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張華;朱楓
• 申請（專利權）人: 常州新途軟件有限公司
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06T7/80
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明涉及一種實時倒車軌跡顯示方法、系統及等寬軌跡線繪制方法，本實時倒車軌跡顯示方法包括：先建立結合二階徑向畸變模型的世界坐標系到圖像坐標系的映射模型，以求解相機內外參數；以及再通過相機內外參數計算輪胎轉向角預測的倒車軌跡線；本實時倒車軌跡顯示方法及實時倒車成像顯示系統首先避免對后視攝像頭圖像視點變化用查找表(LUT)的依賴，擴展了適用范圍和場合，并且可以在占用較少的CPU處理能力資源的前提下，繪制高質量的倒車軌跡，解決了使用軌跡數據庫帶來的軌跡線躍變、邊緣鋸齒、內存消耗等問題，進而可以根據方向盤角度實時連續地更新倒車軌跡線，保證倒車軌跡的模擬準確性。

技術領域

本發明屬于汽車領域，具體涉及一種實時倒車軌跡顯示方法、系統及等寬軌跡線繪制方法。

背景技術

倒車輔助系統較早主要使用語音報警提示和超聲波雷達，這兩種方式都不能幫助駕駛者觀察到車后盲區的實際情況，之后出現的由車載顯示屏和車載后視攝像頭及相應控制器構成的可視倒車輔助系統可以幫助車輛駕駛者在倒車時觀察到車后盲區，但是倒車方向和車后障礙物的距離任然需要駕駛者根據經驗判斷。

因此，為了解決上述問題，需要設計一種實時倒車軌跡顯示方法及顯示系統

發明內容

本發明的目的是提供一種實時倒車軌跡顯示方法及實時倒車成像顯示系統。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種實時倒車軌跡顯示方法，包括：

先建立結合二階徑向畸變模型的世界坐標系到圖像坐標系的映射模型，以求解相機內外參數；以及再通過相機內外參數計算輪胎轉向角預測的倒車軌跡線。

進一步，所述建立結合二階徑向畸變模型的世界坐標系到圖像坐標系的映射模型的方法包括：

設定世界坐標系與相機坐標系的轉換關系，即

定義世界坐標系為二維坐標系，其包括x_w、y_w；以及所述世界坐標系經透視變換得到的相機坐標系定義為x_c、y_c；

將像素坐標系定義x_p、y_p，為經畸變后實際顯示在屏幕上的坐標；

所述映射模型包括：

對于相機坐標為x_c、y_c，即

以及

結合二階徑向畸變模型，所述像素坐標與相機坐標關系為：

上式中，f、s和k₁均為相機內參數，即

f為相機坐標中y軸方向的相機焦距，s為相機坐標中x軸方向與縱向的相機焦距之比，即f·s等于橫向的相機焦距，k₁為二階徑向畸變系數；

r₁₁、r₁₂、r₂₁、r₂₂、r₃₁、r₃₂分別為從世界坐標系到相機坐標系作幾何變換的旋轉矩陣R中的各旋轉參量；

t₁、t₂、t₃分別為從世界坐標系到相機坐標系作幾何變換的平移矩陣t中的平移參量；以及

x₀、y₀為在像素坐標中的畸變中心點坐標。

進一步，通過映射模型求解相機內外參數的方法包括：

針對二維坐標系，將所述映射模型按照Tsai氏標定法的第一步，求解出旋轉矩陣R和平移矩陣t中的部分參量，作為相機外參數；