一種智能3d倒車影像方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種全息投影倒車影像方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：(1)判斷車輛進(jìn)行倒車操作時，采集車輛后方實時影像；(2)使用全息技術(shù)將車后實時影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換；(3)判斷3D圖像清晰度，使得圖像顯示裝置中始終呈現(xiàn)清晰圖像：若判定圖像模糊，開啟倒車輔助燈，若判定圖像清楚，不開啟倒車輔助燈，繼續(xù)后續(xù)操作；(4)使用圖像處理技術(shù)在圖像顯示裝置中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線；(5)通過圖像顯示裝置顯示處理后的3D影像。該方法可輔助駕駛?cè)藛T直觀、動態(tài)、清晰實施倒車操作，將倒車變成前行駕駛，降低倒車難度，以有效避免由于倒車而發(fā)生的交通事故。
【專利說明】一種智能3D倒車影像方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車主動安全領(lǐng)域，涉及一種倒車輔助系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車使用率的增長，汽車交通事故率也逐年遞增，尤其是由于倒車不當(dāng)產(chǎn)生的碰撞事故在其中占了相當(dāng)?shù)谋壤?。相對于前行駕駛而言，倒車的難度還是比較高，由于看不清車尾后的物體狀況，從而導(dǎo)致倒車出現(xiàn)一些小碰撞的情形越來越多。作為主動安全技術(shù)的現(xiàn)有倒車影像技術(shù)，一般是將車尾攝像頭采集的車后影像，傳遞到駕駛?cè)藛T身前的顯示器中，進(jìn)行倒車操作。但對于倒車轉(zhuǎn)向的控制、視覺效應(yīng)等都與駕駛?cè)藛T的真實感觀存在差另1J。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種智能3D倒車影像方法及系統(tǒng)，可輔助駕駛?cè)藛T直觀、動態(tài)、清晰實施倒車操作，將倒車變成前行駕駛，降低倒車難度，有效避免由于倒車而發(fā)生的交通事故。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]一種全息投影倒車影像方法，包括以下步驟:
[0006](I)判斷車輛進(jìn)行倒車操作時，采集車輛后方實時影像；
[0007](2)使用全息技術(shù)將車后實時影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換；
[0008](3)判斷3D圖像清晰度，使得圖像顯示裝置中始終呈現(xiàn)清晰圖像:若判定圖像模糊，開啟倒車輔助燈，若判定圖像清楚，不開啟倒車輔助燈，繼續(xù)后續(xù)操作；
[0009](4)使用圖像處理技術(shù)在圖像顯示裝置中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線；
[0010](5)通過圖像顯示裝置顯示處理后的3D影像。
[0011]所述步驟(3)中，圖像處理器通過所成像的灰度系數(shù)識別判斷的圖像明暗或清晰度，所述圖像處理器中預(yù)設(shè)灰度系數(shù)的閾值，當(dāng)所成像的灰度系數(shù)高于所述閾值時，所述圖像處理器控制倒車輔助燈開啟。
[0012]所述步驟(4)中，通過3D影像屏障識別技術(shù)智能判斷方向盤轉(zhuǎn)角輸入，然后根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角示意及車身姿態(tài)，產(chǎn)生行車導(dǎo)向線，所述車輪轉(zhuǎn)向示意曲線通過方向盤轉(zhuǎn)角方向顯不。
[0013]進(jìn)一步的，所述車身姿態(tài)通過后輪與前輪的關(guān)系及輸入方向盤的轉(zhuǎn)角確定，所述方向盤轉(zhuǎn)角通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得。
[0014]所述步驟(5)中，所述圖像顯示裝置安裝于方向盤中央位置，利用陀螺穩(wěn)定平臺將置于方向盤中央位置的圖像顯示裝置始終浮動定位于駕駛?cè)藛T正視位置，不會隨著方向盤轉(zhuǎn)角的輸入而改變圖像顯示角度。
[0015]所述步驟(I)中，通過R擋切換開關(guān)檢測倒車檔是否開啟。
[0016]所述步驟(2)中，使用廣角攝像頭采集車后實時影像。
[0017]一種實現(xiàn)所述全息投影倒車影像方法的倒車系統(tǒng)，包括:
[0018]用于開啟所述倒車系統(tǒng)的R擋切換開關(guān)；
[0019]用于采集車后實時影像的兩組廣角攝像頭，所述兩組廣角攝像頭分別布置在后保險杠車輪位置的外側(cè)以采集車輛后方影像；
[0020]用于處理所述車后實時影像圖像處理模塊；
[0021]用于穩(wěn)定顯示圖像的陀螺穩(wěn)定平臺以及圖像顯示裝置；
[0022]以及用于開啟倒車輔助燈的倒車輔助燈開關(guān)；
[0023]所述圖像處理模塊分別與所述R擋切換開關(guān)、廣角攝像頭、圖像顯示裝置以及倒車輔助燈開關(guān)相連，所述圖像處理模塊包含灰度識別，若灰度系數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值，圖像處理程序控制倒車輔助燈開關(guān)的開啟。
[0024]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0025]I)水平對換的3D倒車影像。利用水平對換后的倒車影像和全息技術(shù)，實現(xiàn)水平對換的3D倒車影像，便于駕駛者按照正常前行行駛操縱方向盤等；
[0026]2)圖像清晰度補(bǔ)償。根據(jù)采集到的車后圖像進(jìn)行明暗(清晰、模糊)判斷，智能開啟倒車輔助燈光，使倒車影像保持清晰；
[0027]3)動態(tài)輔助標(biāo)注轉(zhuǎn)向軌跡和行進(jìn)方向。在倒車影像中標(biāo)注倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線和車輪左右轉(zhuǎn)向的動態(tài)示意軌跡曲線。
[0028]4)顯示器浮動定位功能。利用陀螺穩(wěn)定平臺，將置于方向盤中央的倒車影像顯示裝置始終正視于駕駛?cè)藛T，不會隨著方向盤轉(zhuǎn)角的輸入而改變圖像顯示角度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明全息投影倒車影像方法的流程示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明全息投影倒車影像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0032]如圖1所示，第一實施例中，本發(fā)明公開了一種全息投影倒車影像方法，包括以下步驟:
[0033](I)判斷車輛進(jìn)行倒車操作時，采集車輛后方實時影像。本實施例中，汽車進(jìn)行倒車操作時，安裝在換擋裝置上R擋切換開關(guān)自動連通開關(guān)線路，從而開啟整個系統(tǒng)。
[0034](2)使用全息技術(shù)將車后實時影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換。本實施例中，通過設(shè)置在車尾的廣角攝像頭采集車后影像，然后圖像處理器使用全息技術(shù)將車尾廣角攝像頭采集的車后影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換。其中，3D成像和水平對換是均通過圖像處理器的內(nèi)置程序?qū)崿F(xiàn)。
[0035](3)判斷3D圖像清晰度，使得圖像顯示裝置中始終呈現(xiàn)清晰圖像:若判定圖像模糊，開啟倒車輔助燈，若判定圖像清楚，不開啟倒車輔助燈，繼續(xù)后續(xù)操作。由于在進(jìn)行倒車操作時，車輛不一定處于合適的光線環(huán)境中，當(dāng)夜間倒車或在其他光線較暗的場合進(jìn)行倒車操作時，廣角攝像頭不能采集到清晰的車后影像。故本實施例中，本發(fā)明圖像處理器通過所成像的灰度系數(shù)進(jìn)行識別判斷圖像明暗或清晰度，圖像處理器中預(yù)設(shè)灰度系數(shù)的閾值，當(dāng)所成像的灰度系數(shù)低于所述閾值時，判斷圖像顯示清楚，不開啟倒車輔助燈；當(dāng)所成像的灰度系數(shù)高于預(yù)設(shè)的閾值時，判斷圖像模糊，所述圖像處理器控制倒車輔助燈開啟。
[0036](4)使用圖像處理技術(shù)在圖像顯示裝置中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線。在進(jìn)行3D成像的同時，圖像處理器還使用圖像處理技術(shù)在圖像顯示裝置中的3D影像中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線。注導(dǎo)向線和車輪轉(zhuǎn)向示意曲線，是幫助駕駛者更好操作。本實施例中，通過3D影像的屏障識別技術(shù)智能判斷方向盤轉(zhuǎn)角輸入，然后根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角示意及車身姿態(tài)，產(chǎn)生行車導(dǎo)向線，且車身姿態(tài)是通過后輪與前輪的關(guān)系及輸入方向盤的轉(zhuǎn)角確定，方向盤轉(zhuǎn)角通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得，車輪轉(zhuǎn)向示意曲線通過方向盤轉(zhuǎn)角方向顯示。
[0037](5)通過圖像顯示裝置顯示處理后的3D影像。
[0038]步驟(5)中，所述圖像顯示裝置安裝于方向盤中央位置，利用陀螺穩(wěn)定平臺將置于方向盤中央位置的圖像顯示裝置始終浮動定位于駕駛?cè)藛T正視位置，不會隨著方向盤轉(zhuǎn)角的輸入而改變圖像顯示角度。本發(fā)明利用陀螺平臺技術(shù)將置于方向盤中央位置的圖像顯示裝置始終浮動定位于駕駛?cè)藛T正視位置，不隨方向盤轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。通過智能3D倒車影像系統(tǒng)，輔助駕駛?cè)藛T直觀、動態(tài)、清晰實施倒車操作，將倒車變成前行駕駛，大大降低倒車難度，從而有效避免倒車所發(fā)生的交通事故。此外，也可將圖像顯示裝置安裝于駕駛?cè)藛T前方的其他固定位置，此時則無需另外設(shè)置陀螺穩(wěn)定平臺，便于駕駛?cè)藛T觀察。
[0039]如圖2所示，第二實施例中，本發(fā)明公開了一種全息投影倒車影像倒車系統(tǒng)，包括用于開啟所述倒車系統(tǒng)的R擋切換開關(guān)、用于采集采集車后實時影像的廣角攝像頭、用于處理所述車后實時影像圖像處理模塊、用于穩(wěn)定顯示圖像的陀螺穩(wěn)定平臺以及圖像顯示裝置以及用于開啟倒車輔助燈的倒車輔助燈開關(guān)。
[0040]廣角攝像頭共設(shè)兩個，分別布置在后保險杠車輪位置的外側(cè)，從而能夠為有效的建立起車后方的3D景象提供素材。圖像處理模塊分別與所述R擋切換開關(guān)、廣角攝像頭、圖像顯示裝置以及倒車輔助燈開關(guān)相連，且圖像處理模塊包含灰度識別模塊，若所成像的灰度系數(shù)超過預(yù)設(shè)的閾值時，圖像處理程序會自動開啟倒車輔助燈開關(guān)。
[0041]汽車進(jìn)行倒車操作時，R擋切換開關(guān)自動開啟，圖像處理器使用全息技術(shù)將車尾廣角攝像頭采集的車后影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換，然后對圖像進(jìn)行明暗(清晰、模糊)判斷，智能開啟倒車輔助燈，使得圖像顯示裝置始終呈現(xiàn)清晰的3D影像。本實施例中，使用車輛原本的倒車輔助燈進(jìn)行光線的調(diào)整，而不再另行設(shè)置光源，既節(jié)省了生產(chǎn)成本同時也節(jié)約了車輛空間。
[0042]同時，圖像處理裝置可以使用圖像處理技術(shù)在顯示裝置中的3D影像中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線。利用陀螺平臺技術(shù)將置于方向盤中央位置的圖像顯示裝置始終浮動定位于駕駛?cè)藛T正視位置，不隨方向盤轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。通過智能3D倒車影像系統(tǒng)，輔助駕駛?cè)藛T直觀、動態(tài)、清晰實施倒車操作，將倒車變成前行駕駛，大大降低倒車難度，從而有效避免倒車所發(fā)生的交通事故。
[0043]上述的對實施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全息投影倒車影像方法，包括以下步驟: (1)判斷車輛進(jìn)行倒車操作時，采集車輛后方實時影像； (2)使用全息技術(shù)將車后實時影像進(jìn)行3D成像，并進(jìn)行3D圖像水平對換； 其特征在于:還包括以下步驟: (3)判斷3D圖像清晰度，使得圖像顯示裝置中始終呈現(xiàn)清晰圖像:若判定圖像模糊，開啟倒車輔助燈；若判定圖像清楚，不開啟倒車輔助燈，繼續(xù)后續(xù)操作； (4)使用圖像處理技術(shù)在圖像顯示裝置中標(biāo)注兩根倒車誘導(dǎo)導(dǎo)向線及動態(tài)顯示方向盤轉(zhuǎn)動時的車輪轉(zhuǎn)向示意曲線； (5)通過圖像顯示裝置顯示處理后的3D影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述步驟⑶中，圖像處理器通過所成像的灰度系數(shù)識別判斷的圖像明暗或清晰度，所述圖像處理器中預(yù)設(shè)灰度系數(shù)的閾值，當(dāng)所成像的灰度系數(shù)高于所述閾值時，所述圖像處理器控制倒車輔助燈開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述步驟(4)中，通過3D影像屏障識別技術(shù)智能判斷方向盤轉(zhuǎn)角輸入，然后根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角示意及車身姿態(tài)，產(chǎn)生行車導(dǎo)向線，所述車輪轉(zhuǎn)向示意曲線通過方向盤轉(zhuǎn)角方向顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述車身姿態(tài)通過后輪與前輪的關(guān)系及輸入方向盤的轉(zhuǎn)角確定，所述方向盤轉(zhuǎn)角通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述步驟(5)中，所述圖像顯示裝置安裝于方向盤中央位置，利用陀螺穩(wěn)定平臺將置于方向盤中央位置的圖像顯示裝置始終浮動定位于駕駛?cè)藛T正視位置，不會隨著方向盤轉(zhuǎn)角的輸入而改變圖像顯示角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述步驟(I)中，通過R擋切換開關(guān)檢測倒車檔是否開啟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息投影倒車影像方法，其特征在于:所述步驟(2)中，使用廣角攝像頭采集車后實時影像。
8.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項所述全息投影倒車影像方法的倒車系統(tǒng)，其特征在于:包括: 用于開啟所述倒車系統(tǒng)的R擋切換開關(guān)； 用于采集車后實時影像的兩組廣角攝像頭，所述兩組廣角攝像頭分別布置在后保險杠車輪位置的外側(cè)以采集車輛后方影像； 用于處理所述車后實時影像圖像處理模塊； 用于穩(wěn)定顯示圖像的陀螺穩(wěn)定平臺以及圖像顯示裝置； 以及用于開啟倒車輔助燈的倒車輔助燈開關(guān)； 所述圖像處理模塊分別與所述R擋切換開關(guān)、廣角攝像頭、圖像顯示裝置以及倒車輔助燈開關(guān)相連，所述圖像處理模塊包含灰度識別模塊以控制所述倒車輔助燈開關(guān)的開啟。
【文檔編號】B60R1/00GK104135654SQ201410310480
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】趙文杰, 榮兵, 門永新, 陳勇, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司