[发明专利]一种智能汽车倒车辅助系统及辅助方法

摘要

本发明公开了一种智能汽车倒车辅助系统及辅助方法，其功能为显示汽车后方障碍物并测量其到车身的距离，直观的标示汽车倒车所需宽度。系统包括结构光投射器、两个摄像头、倾角传感器、中央视频处理模块以及液晶显示屏。结构光投射器用于投射结构光到汽车后方区域；两个摄像头用于采集汽车后方的两幅图像；倾角传感器用于获取汽车实时的姿态信息；嵌入式中央视频处理模块用于对两个摄像头采集的图像处理，并结合倾角传感器获取的汽车姿态信息计算出汽车后方物体的距离。液晶显示屏用于显示倒车视频和倒车路径。本发明很大程度上提高了倒车的便捷性，利于避免不必要的相撞，具有使用灵活、反应迅速、测量精确、适用面广、功能易扩充的优点。

主权项

一种智能汽车倒车辅助方法，其特征在于，该方法在智能汽车倒车辅助系统上实现，所述系统包括结构光投射器、两个摄像头、倾角传感器、嵌入式中央视频处理模块、液晶显示屏；结构光投射器、两个摄像头、倾角传感器、液晶显示屏分别与嵌入式中央视频处理模块相连；结构光投射器安装于汽车尾部中间处，向汽车后方投射结构光；两个摄像头对称地安装于汽车尾部的两侧，采集汽车后方区域在结构光投射下的两幅图像；倾角传感器安装于汽车的底盘，实时测量汽车底盘与水平面的夹角θ；嵌入式中央视频处理模块获取双目图像；计算汽车后方物体中各个点在世界坐标系下的三维坐标，根据三维坐标进行三维重建，得到汽车后方区域的三维场景信息，计算倒车停车路径，并将三维场景与倒车停车路径传输到液晶显示屏进行显示，辅助倒车；该的方法具体为；(1)结构光投射器向汽车后方投射结构光；(2)两个摄像头采集汽车后方物体在结构光投射下的两幅图像；(3)倾角传感器实时测量汽车底盘与水平面的夹角θ；(4)嵌入式中央视频处理模块获取两幅图像和汽车底盘与水平面的夹角θ；(5)嵌入式中央视频处理模块通过图像匹配算法，获取结构光投射下的两幅图像中的对应点；图像匹配具体为：(5.1)对图像进行预处理，通过中值滤波消除噪声；(5.2)图像亮度归一化，消除两幅图像亮度不一致的影响；(5.3)选定搜索窗口大小，以左图一点为基准，该点在左图中的坐标为(xl,y0)，计算右图中与左图中(xl,y0)位于同一水平位置上的点与(xl,y0)的相似度，相似度最大时即为匹配上的对应点，并得到对应点在右图中的坐标(xr,y0)；相似度其中fL(xl,y0)为左图在(xl,y0)处的灰度值，fR(x,y0)为右图在(x,y0)处的灰度值，x右图中与左图中(xl,y0)位于同一水平位置上的点的横坐标；(6)嵌入式中央视频处理模块计算各点到汽车尾部的距离计算汽车后方物体中各个点在世界坐标系下的三维坐标，根据三维坐标进行三维重建，得到汽车后方区域的三维场景信息；公式中f为摄像头的焦距，T为摄像头两光轴距离，θ为汽车底盘与水平面的夹角；(7)嵌入式中央视频处理模块根据三维场景信息，计算倒车停车路径，并将三维场景与倒车停车路径传输到液晶显示屏进行显示，辅助倒车。