一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统及方法，所述系统包括全景视频模块、车轮测距模块和人机交互模块；所述全景视频模块用来采集多幅车后场景的视频图像，并拼接成全景视频，所拼接的全景视频输出至人机交互模块进行显示；所述车轮测距模块用来采集各车轮下方的视频图像和/或检测车轮与边界参考线的距离，并输出至人机交互模块进行显示。本发明专利技术系统基于一嵌入式平台实现，提高了大型车辆的泊车效率和泊车安全性，能为大型车辆提供辅助驾驶功能。

An embedded parking system for large vehicles

The present invention discloses an embedded large vehicle parking auxiliary system and method. The system includes panoramic video module, wheel range finding module and human-computer interaction module. The panoramic video module is used to collect video images of a number of post scenes and splice them into panoramic video, and the mosaic of panoramic video is exported to man-machine communication. The wheel range module is used to collect video images under each wheel and / or detect the distance between the wheel and the boundary reference line, and output to the human-computer interaction module for display. The system is based on an embedded platform, which improves parking efficiency and parking safety of large vehicles, and provides auxiliary driving function for large vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统
本专利技术涉一种车辆泊车辅助系统，尤其是一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，属于汽车电子

技术介绍
大型车辆由于体积庞大，驾驶员通过反光镜无法直观地看到车身及车尾情况。尤其是在道路或环境复杂的情况下，驾驶员将车辆停在指定的位置具有较大的困难。通常情况大型车辆在进行泊车时，需要一名指挥人员配合驾驶员完成泊车任务，且这一过程需要耗费大量的时间。因此有的大型车辆会在车尾安装一个广角摄像头以增加倒车安全性，然而仍然有一定的局限性。因为驾驶员无法直观地看到整个车身尾部以及车身周围每个车轮的情况，在进行泊车时仍然具有较大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可提高大型车辆的泊车效率和泊车安全性的嵌入式大型车辆泊车辅助系统。本专利技术提供的一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，包括：包括全景视频模块、车轮测距模块和人机交互模块；所述全景视频模块用来采集多幅车后场景的视频图像，并拼接成全景视频，所拼接的全景视频输出至人机交互模块进行显示；所述车轮测距模块用来采集各车轮下方的视频图像和/或检测车轮与边界参考线的距离，并输出至人机交互模块进行显示。进一步的，所述全景视频模块包括分别安装于车身尾部不同位置的摄像头，以及与安装于车身尾部不同位置的摄像头相连的第一嵌入式主机，所述第一嵌入式主机用来对摄像头采集的多路视频图像进行拼接。作为优选，所述车身尾部不同位置包括车身尾部的左侧、右侧和后方。进一步的，所述第一嵌入式主机进一步包括：全景视频拼接单元，用来根据各摄像头的安装位置，利用标记点计算摄像头间的旋转平移关系；并结合各摄像头的内部参数与畸变参数，以及各摄像头间的旋转平移关系，获得各摄像头所采集视频图像中原始像素点到全景视频图像像素点的映射；并采用距离加权法对各摄像头所采集视频图像的拼缝进行融合；所述标记点为在摄像头所采集视频图像的公共区域所设置的点。进一步的，所述车轮测距模块包括安装于各车轮正上方的各摄像头，以及与安装于各车轮正上方的各摄像头相连的第二嵌入式主机；所述安装于各车轮正上方的各摄像头记为车轮摄像头。进一步的，所述第二嵌入式主机进一步包括：距离检测单元，用来将车轮摄像头采集的视频图像转化为灰度图像并对灰度图像进行高斯模糊处理，对灰度图像进行边缘检测获得边界参考线并检测距离车轮最近的边界参考线，检测车轮和距离最近的边界参考线的距离。进一步的，所述人机交互模块采用LED触摸显示屏。作为优选，所述人机交互模块还包括报警单元，当检测到车轮和边界参考线的距离小于距离阈值，报警单元给出语音报警和/或光报警，距离阈值由驾驶员根据需要设定。本专利技术提供的一种嵌入式大型车辆泊车辅助方法，包括：S1采集多幅车后场景的视频图像，并拼接成全景视频，显示所拼接的全景视频；S2采集各车轮下方的视频图像和/或检测车轮与边界参考线的距离，显示各车轮下方的视频图像和/或车轮与边界参考线的距离。进一步的，步骤S1进一步包括：根据各摄像头的安装位置，利用标记点计算摄像头间的旋转平移关系；所述标记点为在摄像头所采集视频图像的公共区域所设置的点；结合各摄像头的内部参数与畸变参数，以及各摄像头间的旋转平移关系，获得各摄像头所采集视频图像中原始像素点到全景视频图像像素点的映射；采用距离加权法对各摄像头所采集视频图像的拼缝进行融合。进一步的，步骤S2中所述的检测车轮与边界参考线的距离，进一步包括：将车轮摄像头采集的视频图像转化为灰度图像并对灰度图像进行高斯模糊处理；对灰度图像进行边缘检测获得边界参考线并检测距离车轮最近的边界参考线；检测车轮和距离最近的边界参考线的距离。作为优选，当检测到车轮和边界参考线的距离小于距离阈值，以语音报警和/或光报警的方式进行提醒驾驶员；所述距离阈值由驾驶员根据需要设定。和现有技术相比，本专利技术具有如下特点和有益效果：(1)在车尾不同位置分别安装摄像头，将摄像头采集的多幅车后场景视频图像拼接成全景视频，并反馈给人机交互模块；在车各车轮正上方安装一摄像头，拍摄车轮视频的同时，自动计算车轮与边界参考线的距离，并反馈给人机交互模块；驾驶员通人机交互模块可直观观察车尾的全景视频、车轮视频及距离信息，并进行参数设置。(2)车轮测距模块有两种工作模式：监控模式和测距模式。在检测不到边界参考线时，采用监控模式，车轮测距模块仅将采集的车轮视频反馈给驾驶员；在检测到边界参考线时，采用测距模式，车轮测距模块还自动计算车轮与边界参考线的距离，同时将车轮视频和距离信息反馈给驾驶员。(3)为进一步避免事故发生，车轮测距模块还包括报警单元，当检测到车轮和边界参考线的距离小于距离阈值时，报警单元以语音和/或光的方式提醒驾驶员。(4)本专利技术系统基于一嵌入式平台实现，该嵌入式平台具有多路视频输入接口、视频输出接口和音频输出接口。(5)本专利技术提高了大型车辆的泊车效率和泊车安全性，能为大型车辆提供辅助驾驶功能。附图说明图1为具体实施方式中嵌入式大型车辆泊车辅助系统的框架图；图2为具体实施方式中嵌入式大型车辆泊车辅助系统的组成示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。见图1～2，本具体实施方式中嵌入式大型车辆泊车辅助系统，包括全景视频模块、车轮测距模块和人机交互模块。下面将结合具体实施方式对各模块分别进行详细说明。(1)全景视频模块所述全景视频模块用来采集大型车辆后方的多幅车后场景视频图像，并拼接成全景视频。全景视频模块包括分别安装于车身尾部的左侧、右侧、后方的一摄像头，以及与安装于左侧、右侧、后方的各摄像头相连的第一嵌入式主机。安装于车身尾部的左侧、右侧、后方的各摄像头分别记为左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头。本具体实施方式中，左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头均采用广角摄像头。各摄像头均连接第一嵌入式主机，第一嵌入式主机对摄像头采集的三路视频进行拼接，获得全景视频，全景视频输出至人机交互模块进行显示。本具体实施方式中，所述第一嵌入式主机设于大型车辆的车身。三路视频拼接的具体过程如下：1.1记录左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头的安装位置，具体可采用方法：以后方摄像头的位置为坐标原点，记录左侧摄像头和右侧摄像头的安装位置。1.2对左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头分别进行畸变校正，得到各摄像头的内部参数与畸变参数。1.3左侧摄像头与后方摄像头所采集的视频图像、以及右侧摄像头与后方摄像头所采集的视频图像存在公共区域，在公共区域设置若干标记点，并记录标记点的位置。1.4根据左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头的安装位置，利用标记点计算左侧摄像头和右侧摄像头分别相对后方摄像头的旋转平移关系，根据旋转平移关系获得左侧摄像头、右侧摄像头、后方摄像头所采集视频图像中原始像素点到全景视频图像像素点的映射。下面将以左侧摄像头和后方摄像头为例说明旋转平移关系的计算。设公共区域一标记点A，其世界坐标为P(x,y,z)，后方摄像头对于世界坐标的旋转平移关系矩阵记为Rt0，左侧摄像头相对于后方摄像头的旋转平移关系矩阵记为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：包括全景视频模块、车轮测距模块和人机交互模块；所述全景视频模块用来采集多幅车后场景的视频图像，并拼接成全景视频，所拼接的全景视频输出至人机交互模块进行显示；所述车轮测距模块用来采集各车轮下方的视频图像和/或检测车轮与边界参考线的距离，并输出至人机交互模块进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：包括全景视频模块、车轮测距模块和人机交互模块；所述全景视频模块用来采集多幅车后场景的视频图像，并拼接成全景视频，所拼接的全景视频输出至人机交互模块进行显示；所述车轮测距模块用来采集各车轮下方的视频图像和/或检测车轮与边界参考线的距离，并输出至人机交互模块进行显示。2.如权利要求1所述的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：所述全景视频模块包括分别安装于车身尾部不同位置的摄像头，以及与安装于车身尾部不同位置的摄像头相连的第一嵌入式主机，所述第一嵌入式主机用来对摄像头采集的多路视频图像进行拼接。3.如权利要求2所述的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：所述第一嵌入式主机进一步包括：全景视频拼接单元，用来根据各摄像头的安装位置，利用标记点计算摄像头间的旋转平移关系；并结合各摄像头的内部参数与畸变参数，以及各摄像头间的旋转平移关系，获得各摄像头所采集视频图像中原始像素点到全景视频图像像素点的映射；并采用距离加权法对各摄像头所采集视频图像的拼缝进行融合；所述标记点为在摄像头所采集视频图像的公共区域所设置的点。4.如权利要求1所述的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：所述车轮测距模块包括安装于各车轮正上方的各摄像头，以及与安装于各车轮正上方的各摄像头相连的第二嵌入式主机；所述安装于各车轮正上方的各摄像头记为车轮摄像头。5.如权利要求4所述的嵌入式大型车辆泊车辅助系统，其特征是：所述第二嵌入式主机进一步包括：距离检测单元，用来将车轮摄像头采集的视频图像转化为灰度图像并对灰度图像进行高斯模糊处理，对灰度图像进行边缘检测获得边界...

【专利技术属性】
技术研发人员：代松，杨钊，刘聪，刘革，张伟，
申请(专利权)人：武汉华安科技股份有限公司，西安华安新科智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42