一种车载环视全景影像的自适应标定方法与流程

1.本发明属于汽车智能化的技术领域，具体涉及一种车载环视全景影像的自适应标定方法。


背景技术：

2.随着汽车智能化的快速发展，越来越多的车辆上配备了车载环视全景影像泊车辅助系统。车载环视全景影像泊车辅助系统是利用环设于车辆上的摄像头获取车辆前后左右的所有图像数据，然后将所有图像数据通过车载显示屏进行显示，显示屏显示图像数据时，控制器根据摄像头姿态数据调整各个图像数据在显示屏的显示位置，使各图像数据在显示屏上相互拼接构成完整的车周画面，用户还可通过显示屏直观地看到车周360度全景鸟瞰图，以便于自动泊车或手动泊车。
3.车辆在出厂前都会对车载环视全景影像泊车辅助系统进行标定，得到摄像头姿态数据以便车载环视全景影像泊车辅助系统能够正常运行，摄像头姿态数据主要包括各摄像头的朝向、视野范围、离地高度和与车身的相对位置；如中国专利cn201910254469.0 一种汽车全景标定方法、装置及系统，中国专利cn201910056159.8 一种汽车环视全景的半自动标定系统及方法。在出厂标定时，车辆一般是在空载或固定负载下进行；车辆售出后，车辆在日常行驶过程中的负载很可能与出厂标定时的负载有较大差距，此时，车身高度与出厂标定时的车身高度存在较大差距，各摄像头实际的离地高度与摄像头姿态数据不符，容易使各摄像头获取的图像数据在显示屏上的拼接错位，使车周画面出现割裂或扭曲，进而导致车载环视全景影像泊车辅助系统失效，不仅无法进行自动泊车，还会影响手动泊车的顺利进行，使用户的体验感降低。
4.目前的车载环视全景影像泊车辅助系统无法根据实际使用情况进行自适应标定，用户只能去将车开去4s店在搭建的标定场地，根据日常使用情况重新标定车载环视全景影像泊车辅助系统，更新摄像头姿态数据，不仅耗时，而且成本较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种车载环视全景影像的自适应标定方法，解决目前车载环视全景影像泊车辅助系统出厂后再标定困难的问题，取得可自适应标定，提高用户使用体验的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种车载环视全景影像的自适应标定方法，包括自适应标定系统，自适应标定系统包括apa控制器和设于车身上的摄像模块，摄像模块用于持续获取车周画面数据并提取车周画面数据中的车道线数据，摄像头与apa控制器电连接；还包括如下步骤：1）开始；2）自适应标定功能启动；
3）摄像模块持续获取车周画面数据；4）摄像模块提取车周画面数据中的车道线数据并传输至apa控制器；5）apa控制器根据车道线数据和初始的摄像头姿态数据计算更新得到新的摄像头姿态数据；6）结束。
7.进一步地，步骤2）中自适应标定功能启动包括前提条件：车辆行驶速度为30～60km/h。
8.进一步地，所述车周画面数据包括车辆左前方区域的画面、车辆右前方区域的画面、车辆左后方区域的画面、车辆右后方区域的画面、车辆左侧区域的画面和车辆右侧区域的画面。
9.进一步地，所述摄像模块包括前摄像头组、后摄像头组、左摄像头和右摄像头；前摄像头组用于获取车辆左前方区域的画面和车辆右前方区域的画面，后摄像头组用于获取车辆左后方区域的画面和车辆右后方区域的画面，左摄像头用于获取车辆左侧区域的画面，右摄像头用于获取车辆右侧区域的画面。
10.进一步地，车辆左前方区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上距离车辆头部0～2m的区域，车辆右前方区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上距离车辆头部0～2m的区域，车辆左后方区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上距离车辆尾部0～2m的区域，车辆右后方区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上距离车辆尾部0～2m的区域，车辆左侧区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上与车辆等长的区域，车辆右侧区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上与车辆等长的区域。
11.进一步地，步骤3）中摄像模块持续获取车周画面数据包括前提条件：车辆距离车道线为30～185cm。
12.进一步地，步骤4）中摄像模块提取车周画面数据中的车道线数据详细操作如下：当车周画面数据中车辆两侧均无车道线、车辆两侧均是单虚线、车辆左侧是双虚线且右侧是单虚线、车辆左侧是单实线且右侧是路沿、车辆左侧是虚实线且右侧是虚线或车辆两侧的车道线弯曲时，摄像模块不获取车道线数据；当车周画面数据中车辆左侧是单实线且右侧是单虚线、车辆左侧是双实线且右侧是双虚线、车辆左侧是单实线且右侧是虚实线或车辆左侧是单实线且右侧是直线阴影时，摄像模块获取车辆左侧的车道线信息作为车道线数据；当车周画面数据中车辆左侧是单虚线且右侧是单实线时，摄像模块获取车辆右侧的车道线信息作为车道线数据；当车周画面数据中车辆两侧均是单实线、车辆左侧是单实线且右侧是双实线或车辆两侧均是双实线时，摄像模块获取车辆两侧的车道线信息作为车道线数据。
13.进一步地，所述摄像头姿态数据包括摄像头离地高度；步骤5）包括如下子步骤：51）从车道线数据中提取当前车道线；52）根据初始的摄像头姿态数据拟合得到初始车道线；53）计算当前车道线与初始车道线的偏差值；54）根据初始的摄像头姿态数据中的摄像头离地高度和偏差值计算出新的摄像头
离地高度；55）用新的摄像头离地高度覆盖初始的摄像头姿态数据中的摄像头离地高度得到新的摄像头姿态数据。
14.相比现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明中所述自适应标定系统全部利用车载环视全景影像泊车辅助系统已有的硬件设备，不需在车辆上增加新的硬件设施，只需要在车机和apa控制器中置入可实现上述方法步骤的应用程序即可，无论是已出厂车辆还是未出厂车辆都可以搭载所述自适应标定系统，成本较低。
15.2、本发明所述一种车载环视全景影像的自适应标定方法基于自适应标定系统进行，当用户发现车周画面出现拼接错位、割裂或扭曲时；启动自适应标定功能，利用车辆在行驶过程中持续提取路面车道线数据和初始的摄像头姿态数据对初始的摄像头姿态数据进行更新；使车载环视全景影像泊车辅助系统再标定简单化，不需要去专门的标定场地，可随时随地解决车辆在使用过程中由于摄像头的离地高度变化导致车周画面拼接错位的问题，省时省力，可提高汽车的智能化程度和用户的使用体验。
附图说明
16.图1为实施例所述自适应标定系统各组件的交互示意图；图2为实施例所述车周画面数据包含区域的示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
18.实施例：一种车载环视全景影像的自适应标定方法，包括自适应标定系统，自适应标定系统包括apa控制器和设于车身上的摄像模块，摄像模块用于持续获取车周画面数据并提取车周画面数据中的车道线数据，摄像头与apa控制器电连接。
19.其中，所述apa是指车载环视全景影像泊车辅助系统，apa控制器即是车载环视全景影像泊车辅助系统的控制器；所述车周画面数据包括车辆左前方区域的画面、车辆右前方区域的画面、车辆左后方区域的画面、车辆右后方区域的画面、车辆左侧区域的画面和车辆右侧区域的画面；本实施例中，所述摄像模块为四路摄像头，具体包括前摄像头组、后摄像头组、左摄像头和右摄像头；前摄像头组用于获取车辆左前方区域的画面和车辆右前方区域的画面，后摄像头组用于获取车辆左后方区域的画面和车辆右后方区域的画面，左摄像头用于获取车辆左侧区域的画面，右摄像头用于获取车辆右侧区域的画面；请参见图1，本实施例中，apa控制器通过网关与车机相连，用户通过车机控制自适应标定系统，即车机提供自适应标定系统的操作界面以便用户开启自适应标定功能。
20.请参见图2，车周画面数据包含区域的具体大小和范围如下：车辆左前方区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上距离车辆头部0～2m的区域；车辆右前方区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上距离车辆头部0～2m的区域；车辆左后方区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上距离车
辆尾部0～2m的区域；车辆右后方区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上距离车辆尾部0～2m的区域；车辆左侧区域是指在横向上距离车辆左侧0.15～2m且在纵向上与车辆等长的区域，车辆右侧区域是指在横向上距离车辆右侧0.15～2m且在纵向上与车辆等长的区域。
21.一种车载环视全景影像的自适应标定方法还包括如下步骤：1）开始；2）自适应标定功能启动；自适应标定功能启动要满足如下前提条件：车辆行驶在可标定的道路上，可标定道路指平整、车道线清晰的道路，车辆行驶速度为30～60km/h，若车速过高，摄像头拍摄的画面可能会出现模糊和重影，导致车道线的提取失败或出错。
22.3）摄像模块持续获取车周画面数据；摄像模块持续获取车周画面数据要满足如下前提条件：车辆距离车道线为30～185cm。
23.4）摄像模块提取车周画面数据中的车道线数据并传输至apa控制器；本实施例中，对于车道线的提取遵循以下原则：当车周画面数据中车辆两侧均无车道线、车辆两侧均是单虚线、车辆左侧是双虚线且右侧是单虚线、车辆左侧是单实线且右侧是路沿、车辆左侧是虚实线且右侧是虚线或车辆两侧的车道线弯曲（即车辆处于弯道行驶）时，摄像模块不获取车道线数据；当车周画面数据中车辆左侧是单实线且右侧是单虚线、车辆左侧是双实线且右侧是双虚线、车辆左侧是单实线且右侧是虚实线或车辆左侧是单实线且右侧是直线阴影时，摄像模块获取车辆左侧的车道线信息作为车道线数据；当车周画面数据中车辆左侧是单虚线且右侧是单实线时，摄像模块获取车辆右侧的车道线信息作为车道线数据；当车周画面数据中车辆两侧均是单实线、车辆左侧是单实线且右侧是双实线或车辆两侧均是双实线时，摄像模块获取车辆两侧的车道线信息作为车道线数据。
24.5）apa控制器根据车道线数据和初始的摄像头姿态数据计算更新得到新的摄像头姿态数据，所述摄像头姿态数据包括摄像头离地高度；步骤5）包括如下子步骤：51）从车道线数据中提取当前车道线；52）根据初始的摄像头姿态数据拟合得到初始车道线；53）计算当前车道线与初始车道线的偏差值；54）根据初始的摄像头姿态数据中的摄像头离地高度和偏差值计算出新的摄像头离地高度；55）用新的摄像头离地高度覆盖初始的摄像头姿态数据中的摄像头离地高度得到新的摄像头姿态数据。
25.6）结束。
26.本发明中所述自适应标定系统全部利用车载环视全景影像泊车辅助系统已有的硬件设备，不需在车辆上增加新的硬件设施，只需要在车机和apa控制器中置入可实现上述方法步骤的应用程序即可，无论是已出厂车辆还是未出厂车辆都可以搭载所述自适应标定系统，成本较低。
27.本发明所述一种车载环视全景影像的自适应标定方法基于自适应标定系统进行，当用户发现车周画面出现拼接错位、割裂或扭曲时；启动自适应标定功能，利用车辆在行驶
过程中持续提取路面车道线数据和初始的摄像头姿态数据来计算车身的高度变化，根据车身的高度变化得到摄像头当前的离地高度，进而对初始的摄像头姿态数据进行更新，得到新的摄像头姿态数据；新的摄像头姿态数据与摄像头的实际姿态相符，车载环视全景影像系统根据新的摄像头姿态数据调整各个图像数据在显示屏的显示位置，使各图像数据在显示屏上相互拼接构成完整的车周画面；使车载环视全景影像泊车辅助系统再标定简单化，不需要去专门的标定场地，可随时随地解决车辆在使用过程中由于摄像头的离地高度变化导致车周画面拼接错位的问题，省时省力，可提高汽车的智能化程度和，用户的使用体验。
28.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。