[发明专利]一种汽车A柱盲区图像显示系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车A柱盲区图像显示系统及方法，该系统的多个相机及柔性显示屏安装在汽车两端的A柱上，中央处理器封装在汽车内部，无需改变汽车原有的硬件结构，安装更加简便，且系统工作更加稳定可靠。该方法基于头部姿态和人眼位置确定A柱盲区图像坐标范围，并从拍摄的外部图像中截取A柱盲区图像后，通过透视变换调整截取的A柱盲区图像，调整画面角度，以更接近外部实际的环境，该方法可以根据驾驶员头部姿态和人眼位置变化动态显示最终的A柱盲区图像，更加准确可靠。

技术领域

本发明涉及图像处理及驾驶安全技术领域，更具体的说是涉及一种汽车A柱盲区图像显示系统及方法。

背景技术

汽车A柱是连接汽车前风挡玻璃和驾驶舱门的承重支柱，它保证了车身的结构安全，但又对行车视线造成了一定遮挡，尤其在驾驶员转弯或者换道过程中体现的更为明显。如图1所示，E位置表示人眼，A表示A柱遮挡形成的盲区范围，可以看出，A柱的存在会对驾驶员的左右视线各产生一定度数的盲区，影响驾驶安全，而现有的车辆设计又无法满足在承重安全的同时减少A柱的面积。因此出现了很多A柱盲区消除系统，通过实时显示A柱外的图像力求克服盲区对驾驶员带来的干扰。

但是，现有的大部分A柱盲区消除系统，不能根据驾驶员的视线变化动态的显示盲区图像，只能单一的显示驾驶员在一个视角下A柱遮挡的盲区图像，且图像边界和外界实际画面存在一定角度，不能很好的展示驾驶过程中A柱外的实际环境。上述问题的存在使得现有的A柱盲区消除系统给驾驶员的体验效果并不理想，因而并未得到广泛应用。

因此，如何提供一种可根据驾驶员视线变化和姿态变化动态显示、能够自动调整图像显示边界的汽车A柱盲区图像显示系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种汽车A柱盲区图像显示系统及方法，该系统根据驾驶员的头部姿态和人眼位置获取A柱盲区图像，并对获取到的A柱盲区图像进行透视变换调整画面角度，解决了现有的A柱盲区消除系统不能根据驾驶员的视线变化动态的显示盲区图像，图像边界和外界实际画面存在一定角度等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种汽车A柱盲区图像显示系统，该系统包括柔性显示屏、CCD相机、红外摄像头、超广角相机以及中央处理器，所述柔性显示屏分别安装于汽车内部两侧的A柱上，所述CCD相机和所述红外摄像头分别安装于所述柔性显示屏的上方，所述超广角相机分别安装于汽车外部两侧的A柱上，所述中央处理器封装于汽车内部，所述CCD相机、红外摄像头和超广角相机均与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述柔性显示屏电连接；

所述CCD相机或所述红外摄像头用于实时采集驾驶员的头部图像，所述超广角相机用于实时采集A柱外部的图像，所述中央处理器用于获取所述头部图像，提取头部图像中的头部姿态和人眼信息，并对所述头部姿态和人眼信息进行分析处理，得到当前姿态下A柱盲区的范围，并在A柱外部的图像中截取A柱盲区图像，经透视变换后得到最终的A柱盲区图像，所述柔性显示屏用于实时显示最终的A柱盲区图像。

另一方面，本发明还提供了一种汽车A柱盲区图像显示方法，该方法包括：

图像采集：实时采集驾驶员的头部图像，并采集同一时刻A柱外部的环境图像；

姿态分析：对所述头部图像进行识别分析，获取驾驶员的头部姿态以及当前姿态下A柱盲区与人眼的夹角，并确定人眼的三维坐标；

模型训练：建立广义回归神经网络模型，将预先获得的头部姿态和人眼数据以及不同视角下对应的A柱盲区图像坐标作为样本数据对所述广义回归神经网络模型进行训练；

范围确定：将所述A柱盲区与人眼的夹角以及所述人眼的三维坐标输入训练好的广义回归神经网络模型，得到当前视角下A柱盲区图像的坐标范围；