[发明专利]一种车辆路面投影指示仪

说明书

技术领域

 本发明涉及一种车辆路面投影指示仪，特别涉及到采用雷达和图像识别相结合进行车辆在路面投影指示的装置。

背景技术

随着现代电子技术的不断发展和电子技术在汽车系统中的不断应用，汽车的各种性能都得到了极大的提高，通过各种车用电子产品实现了驾乘人员对汽车各个方面的要求。车辆行驶在狭窄路面，特别是山路，要实时了解车轮相对于路沿的位置至关重要，往往差一点车辆就会翻到悬崖下面。目前主要还是依赖驾驶员自身的距离判断，这种判断往往存在较大的误差，极易引起坠崖翻车事故。针对这个问题，已有的解决方法有1、派其他人员下车观看，并按其提示操作；2、全景倒车影像系统在汽车周围安装能覆盖车辆周边所有视场范围的4个广角摄像头，对同一时刻采集到的多路视频影像处理成一幅车辆周边360度的车身俯视图，最后在中控台的屏幕上显示，可彻底消灭车辆周围的视觉盲点，它能让驾驶员实时在车内监控车外前、后、左、右视频画面的情况，避免意外事件发生。第一种方法比较可靠，条件是必须还有另外一个人才行，而这是我们往往无法达到的；第二种方法主要是辅助泊车的，可以看到车外周边的图像，但是对车轮的位置并不能定位，也不能确定车轮和路边缘的准确距离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种通过图像合成的方法，可以实时显示本车车体、车轮到路边缘的距离，确保驾驶员安全驾驶。

本发明是这样实现的： 

一种采用图像分析的方法，实时显示本车和路边缘距离的装置，包括摄像单元，中心分析单元，LED显示单元。 

摄像单元包括六台摄像机，安装在车辆底盘中间的位置，注意不要突起超过底盘平面，以防止被撞坏，具体参见图2，前面两个负责正前方左右方向的图像，中间两个负责车辆左边和右边的图像，后面的两个负责车辆正后方左右两个方向图像，并把图像传到中心分析单元。

中心分析单元，用于对图像数据进行分析，每隔一个固定时间（如0.1秒）从6个摄像机中分别取当前帧图像，按照预先调整好的处理步骤，包括位移和旋转，对6个方位图像进行重叠合并形成一个全方位的以车底为中心的360度的全景图。

LED单元，包括操作学习界面和显示全景图两个功能。首先学习操作界面，根据六个摄像机窗口某个时刻的帧照片，用手工方式进行调整，直到这六张照片合成一个完整的360的全景照片，并保存每个摄像机照片的偏移值和旋转角度到中心分析单元。最后将车辆的轮廓和车轮在图片的位置也保存下来发送到中心分析单元。显示全景图功能用于在行驶过程中显示车辆的实时车底位置状态，为驾驶员提供操作参考。

本发明的创新点是： 

1、  采用图片偏移值和旋转角度对六个角度的图像进行分析合成，简单迅速；

2、  能同时显示车轮以及车体相对于路边缘的距离，更加精确地进行驾驶指导。

附图说明

图1为本发明的原理示意图； 

图2为本发明的车辆底盘上摄像头分布示意图； 

图3为本发明的车辆底盘上摄像头视角示意图； 

图4为本发明的图像合成后各区块示意图。 

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理。 

根据图1，本发明提出一种汽车路面投影指示仪，包括摄像单元，中心分析单元，LED显示单元。本系统正式使用前，需要采集图片进行手动合成。首先采集某一时刻6个摄像机的照片，对各个照片进行旋转，统一成朝着行进方向，记下个照片的旋转角度，然后将各照片进行移动使得各照片中相同物体重叠，记下每个照片的位移。当我们觉得合成的图像比较满意了，将这些照片的旋转角度数据和位移数据保存下来。最后在图片中标记车辆轮廓线和四个车轮的位置，并把这些数据保存下来。

在行驶过程中，六个方向的摄像头同时拍摄，并将数据传到中心分析单元，中心分析单元每隔一个固定的时间（如0.1秒），就会抓取六个摄像头的当前帧，按照保存下来的每个位置的图片的旋转角度和位移，对这些图片进行处理，形成合成图片，最后再加上车辆的轮廓以及车轮就可以了。这样我们在LED屏上每隔一个固定的时间，就能看的一个以车辆底盘为中心的360度的全景图，包括车辆轮廓线，车轮位置以及道路边缘线等，参见图4。为我们在狭窄路面倒车，掉头、会车等提供了直观的影像指导。

由本领域技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。