[实用新型]一种倒车影像系统

权利要求书

1.一种倒车影像系统，其特征在于：它包括一设置在车辆后方的广角倒车摄像头，一方向盘转角传感器，一倒车影像控制系统和一显示器，所述倒车影像控制系统通过车载CAN总线获取汽车档位、方向盘转角和驾驶员倒车影像视场选择信息，所述倒车影像控制系统还分别与所述广角倒车摄像头和显示器相连接；所述倒车影像控制系统包括一倒车轨迹计算单元、一倒车轨迹投影单元和一倒车影像俯视变换单元；所述倒车影像控制系统控制所述广角倒车摄像头获取车辆后方图像并将其分别发送到所述倒车轨迹投影单元和倒车影像俯视变换单元，所述倒车轨迹计算单元采集方向盘转角传感器信号计算倒车轨迹和距离标记线，并将其发送到所述倒车轨迹投影单元；所述倒车轨迹投影单元根据地面坐标系与图像坐标系的投影变换关系将倒车轨迹和距离标记线投影至图像中，并将叠加有倒车轨迹线和距离标记线的图像发送到所述显示器完成普通视场倒车影像的显示；所述倒车影像俯视变换单元根据地面坐标系与图像坐标系的投影变换关系，将车辆后方图像变换为俯视图像，同时将倒车轨迹和距离标记线投影至俯视图像中，并将叠加有倒车轨迹线和距离标记线的俯视图像发送到所述显示器完成俯视视场倒车影像的显示。

2.如权利要求1所述的一种倒车影像系统，其特征在于：所述倒车轨迹计算单元包括一阿克曼转角计算模块、一倒车方向判断模块、一倒车轨迹计算模块和一距离标记线计算模块；所述阿克曼转角计算模块计算车辆的阿克曼转角 并将其发送到所述倒车方向判断模块，所述倒车方向判断模块将倒车方向判断结果发送到所述倒车轨迹计算模块分别计算左轮和右轮的倒车轨迹，并将其发送到所述距离标记线计算模块，所述距离标记线计算模块以车辆后轴中心的倒车轨迹为起始值，以后轴中心为起点，周向每隔Δr在倒车轨迹上选取距离标记点，在每一距离标记点处取沿左、右轮半径方向且位于左、右侧倒车轨迹内部的一段直线作为距离标记线，距离标记线的起始位置分别为左、右侧倒车轨迹线。

3.如权利要求1所述的一种倒车影像系统，其特征在于：所述倒车轨迹投影单元包括一倒车轨迹离散采样模块、一距离标记线采样模块、一图像坐标映射模块和一分段直线绘图模块；所述倒车轨迹离散采样模块对左右侧倒车轨迹分别进行离散采样，并将采样点集发送到所述图像坐标映射模块；所述距离标记线采样模块采集每一条距离标记线的起点和终点的地面坐标值，并将所有距离标记线的起点和终点的地面坐标点集发送到所述图像坐标映射模块；所述图像坐标映射模块根据地面坐标与图像坐标的投影变换关系计算得到倒车轨迹采样点集和距离标记线采样点集对应的图像坐标，并将其全部发送到所述分段直线绘图模块，所述分段直线绘图模块将点集中相邻坐标点依次连接，在图像中绘制出倒车轨迹和距离标记线的投影。 

4.如权利要求2所述的一种倒车影像系统，其特征在于：所述倒车轨迹投影单元包括一倒车轨迹离散采样模块、一距离标记线采样模块、一图像坐标映射模块和一分段直线绘图模块；所述倒车轨迹离散采样模块对左右侧倒车轨迹分别进行离散采样，并将采样点集发送到所述图像坐标映射模块；所述距离标记线采样模块采集每一条距离标记线的起点和终点的地面坐标值，并将所有距离标记线的起点和终点的地面坐标点集发送到所述图像坐标映射模块；所述图像坐标映射模块根据地面坐标与图像坐标的投影变换关系计算得到倒车轨迹采样点集和距离标记线采样点集对应的图像坐标，并将其全部发送到所述分段直线绘图模块，所述分段直线绘图模块将点集中相邻坐标点依次连接，在图像中绘制出倒车轨迹和距离标记线的投影。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种倒车影像系统，其特征在于：所述倒车影像俯视变换单元包括一俯视图生成单元、一倒车轨迹采样缩放模块、一距离标记线采样缩放模块和一俯视倒车轨迹绘制模块；所述俯视图生成单元计算俯视图像中各点的像素值生成俯视图图像并将其发送到所述俯视倒车轨迹绘制模块；所述倒车轨迹采样缩放模块采集、记录倒车轨迹的采样点坐标值并将其进行缩放后发送到所述俯视倒车轨迹绘制模块；所述距离标记线采样缩放模块采集并记录每一条距离标记线起点和终点的坐标值并对其分别进行缩放后发送到所述俯视倒车轨迹绘制模块；所述俯视倒车轨迹绘制模块在俯视图像上通过分段直线绘制出倒车轨迹和距离标记线的投影。

6.如权利要求5所述的一种倒车影像系统，其特征在于：所述俯视图生成单元包括一俯视图坐标映射子模块、一地面坐标图像投影子模块和一四邻域像素插值子模块；所述俯视图坐标映射子模块计算俯视图像中的每个像素点(u_w，v_w)所对应的地面坐标(x_w，y_w)，并将其发送到所述地面坐标图像投影子模块；所述地面坐标图像投影子模块利用地面坐标系与摄像头图像坐标系之间的投影变换关系，计算俯视图像的地面坐标对应摄像头坐标(u，v)，由此得到俯视图的像素点(u_w，v_w)对应的摄像头图像像素点(u，v)，并将其发送到所述四邻域像素插值子模块，所述四邻域像素插值子模块提取(u，v)相邻的四个像素，经线性插值后得到作为俯视图像像素点(u_w，v_w)的像素值，完成俯视图像所有像素点的投影计算得到俯视图像。