车底图像显示系统及方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010219997.5 (22)申请日 2020.03.25 (71)申请人 东风汽车集团有限公司 地址 430056 湖北省武汉市武汉经济技术 开发区东风大道特1号 (72)发明人 文翊李泽彬孙国正何班本 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 俞鸿 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04N 5/265(2006.01) H04L 12/40(2006.01) B60R 1/00(2006.01) B60R 。

2、16/023(2006.01) G06T 5/50(2006.01) G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种车底图像显示系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种车底图像显示系统， 包括 整车CAN总线、 倒车摄像头、 中央控制器、 EPS控制 器、 AAS倒车雷达控制器和显示单元， 中央控制器 将真实可视区变换为车底的俯视区； 当记忆可视 区图像及坐标， 计算行驶轨迹， 比对记忆图像与 车辆相对位置， 拼合为连续车底图像并传送给显 示单元。 本发明还公开了一种车底图像显示方 法， 步骤如下： 1： 中央控制器激活显示单元； 步骤 2： 倒车摄像头采集真实场景信息； 3：。

3、 内置算法将 真实场景变化为俯视图； 4： 启动融合算法， 得到 拼合视图； 5： 若障碍物处于下一个信号周期区 域， 继续执行步骤4。 本发明具有有效控制成本、 大幅度提高车辆泊车的安全性能的特点， 可以广 泛应用于车辆环境感知探测技术领域。 权利要求书4页 说明书9页 附图3页 CN 111372055 A 2020.07.03 CN 111372055 A 1.一种车底图像显示系统， 其特征在于： 包括整车CAN总线、 倒车摄像头、 中央控制器、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器和显示单元， 所述中央控制器通过整车CAN总线与倒车摄像 头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器和显示。

4、单元相连； 所述倒车摄像头用于对车后方真实场景环境影像信息的采集； 所述整车CAN总线用于向AAS倒车雷达控制器提供实时TCU档位信号和实时车速信号， 将倒车摄像头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器的信号传送给中央控制器， 将中央控制器的 信号传送给显示单元； 所述AAS倒车雷达控制器用于检测目标距离； 所述中央控制器用于： 将倒车摄像头后方的真实可视区变换为车底的俯视区； 当记忆 可视区的图像及坐标时， 在车辆继续运动过程中， 计算车型行驶的轨迹， 比对记忆图像与车 辆的相对位置， 将记忆图像拼合为连续车底图像并传送给显示单元； 所述显示单元用于车底倒车影像界面的HMI显示。 2.根据。

5、权利要求1所述的车底图像显示系统， 其特征在于： 所述中央控制器具有以下几 部分： 图像记忆模块： 当满足以下条件： 条件1： 倒车影像功能开启； 条件2： 车辆处于R挡或切 入D挡的前若干时间； 条件3： 在当前时刻的下一个信号周期脱离实际探测区； 条件4： AAS倒 车雷达控制器和倒车摄像头工作正常， 图像记忆模块开启； 图像融合模块： 根据EPS控制器提供的角度信号及车辆的车速信号计算车型行驶的轨 迹， 进行车底图像的融合计算。 3.根据权利要求2所述的车底图像显示系统， 其特征在于： 所述图像融合模块包括以下 部分： 1、 后视视角优化单元： 根据倒车摄像头供应商提供的畸变参数组进行画。

6、面的拟合， 其 中Kk1， k2kn， 一系列K值代表不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置的区 域， 故采用类积分法对像素点的后续显示位置的计算公式为： Hk1 n-1+k2 n-2+kn-1 +kn； (1)， 将真实图像转换成俯视图像； 2、 图像拼合矫正单元： 21、 对真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像区域进行标定 和对中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车底记忆虚拟俯视图像参考矩阵， T为平移向 量， XC和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄像头焦距， dx、 dy为单个像素的成像大小， 则 真实的俯视图像参考矩阵N公式为： 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点。

7、， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要参考 点总数， 采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的的距离为： 权利要求书 1/4 页 2 CN 111372055 A 2 则相邻两个像素点的平均距离为： 倒车摄像头的投影比： 采用极坐标变换法： 23、 对图像进行矫正： hH( n-1， n-2， ， )T(k1， k2， ， kn-1)( n-1， n-2， ， )T (7)， 所以校正后图像像素的点的集合为： in， jn， 得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正后的图像像素点集； 3、 像素点轨迹计算单元： 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆。

8、绕轨迹的旋转中心运动， 若 D为车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为： 车辆的单一方向上的横摆角速度为， 则车辆旋转角 为： 计算出汽车图像旋转中心的坐标(x0， y0)： ry0YC 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1， yt+1)， 如果旋转前的坐 标我们表示为(xt， yt)， 则得到下面公式： 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像素点(xt+n， yt+n)所在区域的排列， 最终给出 车底的图像。 4.根据权利要求3所述的车底图像显示系统， 其特征在于： 所述图像记忆模块中， 条件 2： 车辆处于R挡或切入D挡的前30S； 条件3： 在当前时刻的下一个50。

9、ms信号周期脱离实际探 测区。 5.一种车底图像显示方法， 其特征在于： 包括如下步骤： 步骤1： 车辆处于R挡或切入D挡的前若干时间， 中央控制器向显示单元发送HMI信号以 激活显示单元； 步骤2： 倒车摄像头开启， 采集真实场景环境影像信息； 步骤3： 真实场景环境影像部分区域通过中央控制器内置算法变化为俯视图， 记忆并存 权利要求书 2/4 页 3 CN 111372055 A 3 储； 步骤4： 若障碍物处于车辆下一个信号周期进入的区域， 则启动融合算法； 真实的倒车 图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正， 再进行像素点运动轨迹的计算与融合， 最终 得到拼合后的底盘下场景视图； 步骤。

10、5： 若障碍物处于车辆下一个信号周期遵循进入的区域， 则继续执行步骤4的操作。 6.根据权利要求5所述的车底图像显示方法， 其特征在于： 所述步骤4中， 根据EPS控制 器提供的角度信号及车辆的车速信号计算车型行驶的轨迹， 进行车底图像的融合计算。 7.根据权利要求6所述的车底图像显示方法， 其特征在于： 所述步骤4的具体过程如下： 1、 后视视角优化显示： 根据倒车摄像头供应商提供的畸变参数组进行画面的拟合， 其 中Kk1， k2kn， 一系列K值代表不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置的区 域， 故采用类积分法对像素点的后续显示位置的计算公式为： Hk1 n-1+k2 n-2+kn。

11、-1 +kn； (1)， 将真实图像转换成俯视图像； 2、 真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正： 21、 对真实的倒车图像与 车底记忆虚拟俯视图像区域进行标定和对中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车底记 忆虚拟俯视图像参考矩阵， T为平移向量， XC和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄像头 焦距， dx、 dy为单个像素的成像大小， 则真实的俯视图像参考矩阵N公式为： 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要参考 点总数， 采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的的距离为： 则相邻两个像素点的平。

12、均距离为： 倒车摄像头的投影比： 采用极坐标变换法： 23、 对图像进行矫正： hH( n-1， n-2， ， )T(k1， k2， ， kn-1)( n-1， n-2， ， )T (7)， 所以校正后图像像素的点的集合为： in， jn， 权利要求书 3/4 页 4 CN 111372055 A 4 得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正后的图像像素点集； 3、 像素点运动轨迹的计算与融合： 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆绕轨迹的旋转中 心运动， 若D为车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为： 车辆的单一方向上的横摆角速度为， 则车辆旋转角 为： 计算出汽车图像旋转中心的坐标。

13、(x0， y0)： ry0YC 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1， yt+1)， 如果旋转前的坐 标我们表示为(xt， yt)， 则得到下面公式： 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像素点(xt+n， yt+n)所在区域的排列， 最终给出 车底的图像。 8.根据权利要求7所述的车底图像显示方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 车辆处于R挡 或切入D挡之前点火启动发动机。 9.根据权利要求8所述的车底图像显示方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 车辆处于R挡 或切入D挡的前30S， 所述步骤4或步骤5中， 一个信号周期为50ms。 10.根据权利要求9所述的车底图像。

14、显示方法， 其特征在于： 还包括步骤6： 显示单元具 有修改车辆图片贴图透明度的功能。 权利要求书 4/4 页 5 CN 111372055 A 5 一种车底图像显示系统及方法 技术领域 0001 本发明涉及车辆环境感知探测技术领域， 特别是涉及一种车底图像显示系统及方 法。 背景技术 0002 目前相关的汽车系统在产品开发中并未考虑车底障碍物对驾驶员泊车的影响。 即 使倒车影像系统如此成熟， 还是存在以下问题： 1)处于后背探测盲区内的物体无法被探测； 2)由于目前各个车企在成本上的竞争白热化， 在已经采用4个摄像头实现全景影像的车体 上， 再额外在车底安装1个摄像头也会让车企成本压力陡增。。

15、 0003 虽然现有的倒车影像系统构建已经非常成熟， 但依靠目前的功能也无法解决以上 问题。 若在车底增加摄像头必然大幅提高制造成本， 导致难以推广。 怎样在有效控制制造成 本的前提下达到这一目的， 成为车企亟待解决的一道难题。 发明内容 0004 本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足， 提供一种车底图像显示系统及方 法， 使其具有在有效控制成本的前提下， 大幅度提高车辆泊车的安全性能的特点。 0005 本发明提供一种车底图像显示系统， 包括整车CAN(Controller Area Network， 控 制器局域网络)总线、 倒车摄像头、 中央控制器、 EPS(Electric Powe。

16、r Steering， 电动助力 转向系统)控制器、 AAS(Automatic Assistance System， 自动辅助系统)倒车雷达控制器和 显示单元， 所述中央控制器通过整车CAN总线与倒车摄像头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制 器和显示单元相连； 所述倒车摄像头用于对车后方真实场景环境影像信息的采集； 所述整 车CAN总线用于向AAS倒车雷达控制器提供实时TCU(Transmission Control Unit， 即自动 变速箱控制单元)档位信号和实时车速信号， 将倒车摄像头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制 器的信号传送给中央控制器， 将中央控制器的信号传送给显示单。

17、元； 所述AAS倒车雷达控制 器用于检测目标距离； 所述中央控制器用于： 将倒车摄像头后方的真实可视区变换为车底 的俯视区； 当记忆可视区的图像及坐标时， 在车辆继续运动过程中， 计算车型行驶的轨迹， 比对记忆图像与车辆的相对位置， 将记忆图像拼合为连续车底图像并传送给显示单元； 所 述显示单元用于车底倒车影像界面的HMI(Human Machine Interface， 人机接口， 也叫人机 界面)显示。 0006 在上述技术方案中， 所述中央控制器具有以下几部分： 图像记忆模块： 当满足以下 条件： 条件1： 倒车影像功能开启； 条件2： 车辆处于R挡或切入D挡的前若干时间； 条件3： 在。

18、当 前时刻的下一个信号周期脱离实际探测区； 条件4： AAS倒车雷达控制器和倒车摄像头工作 正常， 图像记忆模块开启； 图像融合模块： 根据EPS控制器提供的角度信号及车辆的车速信 号计算车型行驶的轨迹， 进行车底图像的融合计算。 0007 在上述技术方案中， 所述图像融合模块包括以下部分： 1、 后视视角优化单元： 根据 倒车摄像头供应商提供的畸变参数组进行画面的拟合， 其中Kk1， k2kn， 一系列K值 说明书 1/9 页 6 CN 111372055 A 6 代表不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置的区域， 故采用类积分法对像素点的后 续显示位置的计算公式为:Hk1 n-1+k。

19、2 n-2+kn-1 +kn； (1)， 将真实图像转换成俯视图像； 2、 图像拼合矫正单元： 21、 对真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像区域进行标定和对 中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车底记忆虚拟俯视图像参考矩阵， T为平移向量， XC 和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄像头焦距， dx、 dy为单个像素的成像大小， 则真实 的俯视图像参考矩阵N公式为： 0008 0009 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要 参考点总数， 采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的的距离 为：则相邻两个像素点。

20、的平均距离为：倒车摄 像头的投影比：采用极坐标变换法：23、 对图像进行矫正： 0010 hH( n-1, n-2, )T(k1,k2,kn-1)( n-1, n-2, )T(7)， 所以校正后图 像像素的点的集合为： in， jn， 0011 0012 得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正后的图像像素点集； 3、 像素点轨迹计算单元： 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆绕轨迹的旋转中心运动， 若D为 车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为：车辆的单一方向上的横摆角速度 为， 则车辆旋转角 为： 0013 0014 计算出汽车图像旋转中心的坐标(x0,y0)： 0015 0016。

21、 ry0YC 0017 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1,yt+1)， 如果旋转前 的坐标我们表示为(xt,yt)， 则得到下面公式： 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像 素点(xt+n,yt+n)所在区域的排列， 最终给出车底的图像。 说明书 2/9 页 7 CN 111372055 A 7 0018 在上述技术方案中， 所述图像记忆模块中， 条件2： 车辆处于R挡或切入D挡的前 30S； 条件3： 在当前时刻的下一个50ms信号周期脱离实际探测区。 0019 本发明还提供了一种车底图像显示方法， 包括如下步骤： 步骤1： 车辆处于R挡或切 入D挡的前若干时间。

22、， 中央控制器向显示单元发送HMI信号以激活显示单元； 步骤2： 倒车摄 像头开启， 采集真实场景环境影像信息； 步骤3： 真实场景环境影像部分区域通过中央控制 器内置算法变化为俯视图， 记忆并存储； 步骤4： 若障碍物处于车辆下一个信号周期进入的 区域， 则启动融合算法； 真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正， 再进行像 素点运动轨迹的计算与融合， 最终得到拼合后的底盘下场景视图； 步骤5： 若障碍物处于车 辆下一个信号周期遵循进入的区域， 则继续执行步骤4的操作。 0020 在上述技术方案中， 所述步骤4中， 根据EPS控制器提供的角度信号及车辆的车速 信号计算车型行驶的轨迹，。

23、 进行车底图像的融合计算。 0021 在上述技术方案中， 所述步骤4的具体过程如下： 1、 后视视角优化显示： 根据倒车 摄像头供应商提供的畸变参数组进行画面的拟合， 其中Kk1， k2kn， 一系列K值代表 不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置的区域， 故采用类积分法对像素点的后续显 示位置的计算公式为:Hk1 n-1+k2 n-2+kn-1 +kn； (1)， 将真实图像转换成俯视图像； 2、 真 实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正： 21、 对真实的倒车图像与车底记忆 虚拟俯视图像区域进行标定和对中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车底记忆虚拟俯 视图像参考矩阵。

24、， T为平移向量， XC和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄像头焦距， dx、 dy为单个像素的成像大小， 则真实的俯视图像参考矩阵N公式为： 0022 0023 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要 参考点总数， 采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的的距离 为：则相邻两个像素点的平均距离为：倒车摄 像头的投影比：采用极坐标变换法： 0024 23、 对图像进行矫正： 0025 hH( n-1, n-2, )T(k1,k2,kn-1)( n-1, n-2, )T (7)， 0026 所以校正后图像像素的点的集。

25、合为： in， jn， 0027得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫 正后的图像像素点集； 3、 像素点运动轨迹的计算与融合： 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆 绕轨迹的旋转中心运动， 若D为车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为： 说明书 3/9 页 8 CN 111372055 A 8 0028车辆的单一方向上的横摆角速度为， 则车辆旋转角 为： 0029 计算出汽车图像旋转中心的坐标(x0,y0)： 0030 0031 ry0YC 0032 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1,yt+1)， 如果旋转前 的坐标我们表示为(xt,yt)， 则得到下面公式。

26、： 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像 素点(xt+n,yt+n)所在区域的排列， 最终给出车底的图像。 0033 在上述技术方案中， 所述步骤1中， 车辆处于R挡或切入D挡之前点火启动发动机。 0034 在上述技术方案中， 所述步骤1中， 车辆处于R挡或切入D挡的前30S， 所述步骤4或 步骤5中， 一个信号周期为50ms。 0035 在上述技术方案中， 还包括步骤6： 显示单元具有修改车辆图片贴图透明度的功 能。 0036 本发明一种车底图像显示系统及方法， 具有以下有益效果： 0037 安全效益： 本发明减少了车辆处于盲区内特别是底盘下的异物对车辆的损害， 降 低了车辆跌入坑洞的风。

27、险， 在车辆泊车过程中能够实时掌控车辆状态。 0038 经济效益： 在0成本或极低成本下， 实现了实时显示车底区域的功能， 提升了性能 降低了成本。 0039 开拓潜在客户效益： 可以将车底图像显示系统以极低成本普及到各个车型， 给企 业商品一个新的功能卖点， 为广大客户提供了安全保障。 0040 企业效益： 本发明简单实用， 适于在各大车企所有车型推广， 可与各类倒车影像系 统交互使用， 模块化运行。 附图说明 0041 图1为本发明车底图像显示系统的整体结构示意图； 0042 图2为本发明车底图像显示系统中中央控制器的结构示意图； 0043 图3为图2中的图像融合模块各部分结构示意图； 0。

28、044 图4为图3中的后视视角优化单元根据畸变参数组进行画面拟合过程中影像变化 示意图； 0045 图5为图3中的像素点轨迹计算单元对车辆轨迹进行计算过程的示意图； 0046 图6为图3中的像素点轨迹计算单元将车底记忆虚拟俯视图像和倒车影像图像间 进行拼合的示意图； 0047 图7为图3中的像素点轨迹计算单元完整工作过程的示意图； 0048 图8为本发明车底图像显示方法的流程示意图。 说明书 4/9 页 9 CN 111372055 A 9 具体实施方式 0049 下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述， 但该实施例不应理解为对 本发明的限制。 0050 参见图1， 本发明车底图像显示。

29、系统， 包括整车CAN总线、 倒车摄像头、 中央控制器、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器和显示单元， 所述中央控制器通过整车CAN总线与倒车摄像 头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器和显示单元相连； 0051 所述倒车摄像头用于对车后方真实场景环境影像信息的采集； 0052 所述整车CAN总线用于向AAS倒车雷达控制器提供实时TCU档位信号和实时车速信 号， 将倒车摄像头、 EPS控制器、 AAS倒车雷达控制器的信号传送给中央控制器， 将中央控制 器的信号传送给显示单元； 0053 所述AAS倒车雷达控制器用于检测目标距离并支持扩展功能； 0054 参见图2， 所述中央控制器用于将。

30、倒车摄像头后方的真实可视区变换为车底的俯 视区； 当记忆可视区的图像及坐标时， 在车辆继续运动过程中， 计算车型行驶的轨迹， 比对 记忆图像与车辆的相对位置， 将记忆图像拼合为连续车底图像并传送给显示单元， 具体包 括以下几部分： 0055 图像记忆模块： 当满足以下条件： 条件1： 倒车影像功能开启； 条件2： 车辆处于R挡 或切入D挡的前30S； 条件3： 在当前时刻的下一个50ms信号周期脱离实际探测区； 条件4： AAS 倒车雷达控制器和倒车摄像头等其他传感器工作正常， 图像记忆模块开启； 0056 参见图3， 图像融合模块： 根据EPS控制器提供的角度信号及车辆的车速信号计算 车型行。

31、驶的轨迹， 进行车底图像的融合计算， 包括以下部分： 0057 1、 后视视角优化单元： 因视角和地面呈一定夹角， 为满足客户正常审美的需求， 图 像呈现由近及远的透视效果， 如需要将其展开为车底俯视图效果， 首先要对图像进行处理， 参见图4， 根据倒车摄像头供应商提供的畸变参数组进行画面的拟合， 其中Kk1， k2 kn， 一系列K值代表不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置的区域， 故采用类积分 法对像素点的后续显示位置的计算公式为: 0058 Hk1 n-1+k2 n-2+kn-1 +kn； (1)， 0059 就将真实图像转换成俯视图像； 0060 2、 图像拼合矫正单元： 21。

32、、 对真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像区域进行 标定和对中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车底记忆虚拟俯视图像参考矩阵， T为平 移向量， XC和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄像头焦距， dx、 dy为单个像素的成像大 小， 则真实的俯视图像参考矩阵N公式为： 0061 0062 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要 参考点总数， 本发明采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的 说明书 5/9 页 10 CN 111372055 A 10 的距离为： 0063 0064 则相邻两个像素点的平均距离。

33、为： 0065 0066 由于空间中实际距离只和倒车摄像头本身参数与安装位置有关， 故倒车摄像头的 投影比为： 0067 0068 最终采用极坐标变换法： 0069 0070 23、 对图像进行矫正： 0071 hH( n-1, n-2, )T(k1,k2,kn-1)( n-1, n-2, )T (7)， 0072 所以校正后图像像素的点的集合为： in， jn， 0073 0074 得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正后的图像像素点集， 呈现给客户较为一致的图像效果； 0075 3、 像素点轨迹计算单元： 参见图5， 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆绕轨迹的旋 转中心运动， 。

34、若D为车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为： 0076车辆的单一方向上的横摆角速度为， 则车辆旋转角 为： 0077 计算出汽车图像旋转中心的坐标(x0,y0)： 0078 0079 ry0yC 0080 参见图6， 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1,yt+1)， 如 果旋转前的坐标我们表示为(xt,yt)， 则得到下面公式： 0081 0082 参见图7， 综上所述， 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像素点(xt+n,yt+n)所 在区域的排列， 最终给出车底的图像； 0083 所述显示单元用于车底倒车影像界面的HMI显示， 所述显示单元仅根据雷达控制 器最。

35、后提供的信号输出图像， 用于客户感知， 不作判断。 0084 参见图8， 本发明车底图像显示方法， 包括如下步骤： 说明书 6/9 页 11 CN 111372055 A 11 0085 步骤1： 点火启动发动机， 显示系统手动开启或开启， 所述AAS倒车雷达、 整车CAN总 线、 EPS控制器用于向雷达控制器提供TCU档位信号、 实时车速信号和车辆角度信号； 车辆处 于R挡或切入D挡的前30S， 中央控制器向显示单元发送HMI信号以激活显示单元； 0086 步骤2： 倒车摄像头开启， 采集真实场景环境影像信息； 0087 步骤3： 参见图4， 真实场景环境影像部分区域通过中央控制器内置算法变。

36、化为俯 视图， 记忆并存储； 0088 步骤4： 若障碍物处于车辆下一个50ms信号周期进入的区域， 则启动融合算法； 真 实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正， 再进行像素点运动轨迹的计算与融 合， 最终得到拼合后的底盘下场景视图， 其中， 中央控制器根据EPS控制器提供的角度信号 及车辆的车速信号计算车型行驶的轨迹， 进行车底图像的融合计算， 具体过程如下： 0089 1、 后视视角优化显示： 根据倒车摄像头供应商提供的畸变参数组进行画面的拟 合， 其中Kk1， k2kn， 一系列K值代表不同区域的畸变参数， n为需要拟合的最高位置 的区域， 故采用类积分法对像素点的后续显示位置。

37、的计算公式为: 0090 Hk1 n-1+k2 n-2+kn-1 +kn； (1)， 0091 将真实图像转换成俯视图像； 0092 2、 真实的倒车图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正： 21、 对真实的倒车图 像与车底记忆虚拟俯视图像区域进行标定和对中， 设真实的俯视图像参考矩阵为N， R为车 底记忆虚拟俯视图像参考矩阵， T为平移向量， XC和YC表示光轴落点的图像坐标， f为倒车摄 像头焦距， dx、 dy为单个像素的成像大小， 则真实的俯视图像参考矩阵N公式为： 0093 0094 22、 提取除光轴落点外的参考坐标点， 设参考坐标点坐标为(xn， yn)， 其中n为重要 参考点总。

38、数， 采用真实的俯视图像边沿像素点为参考点， 则相邻的两个像素点间的的距离 为： 0095 0096 则相邻两个像素点的平均距离为： 0097 0098 倒车摄像头的投影比： 0099 0100 采用极坐标变换法： 0101 0102 23、 对图像进行矫正： 说明书 7/9 页 12 CN 111372055 A 12 0103 hH( n-1, n-2, )T(k1,k2,kn-1)( n-1, n-2, )T (7)， 0104 所以校正后图像像素的点的集合为： in， jn， 0105 0106 得到真实的俯视图像与车底记忆虚拟俯视图像的拼合与矫正后的图像像素点集； 0107 3、 像。

39、素点运动轨迹的计算与融合： 参见图5， 车辆运动轨迹的矫正运动中， 车辆绕 轨迹的旋转中心运动， 若D为车辆的真实轴距， 其中车辆的轨迹半径为： 0108 车辆的单一方向上的横摆角速度为， 则车辆旋转角 为： 0109 0110 计算出汽车图像旋转中心的坐标(x0,y0)： 0111 0112 ry0yC 0113 参见图6， 由此计算旋转后的车底记忆虚拟俯视图像旋转后的坐标(xt+1,yt+1)， 如 果旋转前的坐标我们表示为(xt,yt)， 则得到下面公式： 0114 0115 参见图7， 综上所述， 所述中央控制器根据车辆运动情况， 判断像素点(xt+n,yt+n)所 在区域的排列， 最。

40、终给出车底的图像； 0116 步骤5： 若障碍物处于车辆下一个50ms信号周期遵循进入的区域， 则继续执行步骤 4的操作； 0117 步骤6： 显示单元具有修改车辆图片贴图透明度的功能。 0118 本发明的目的是提出一种车底图像显示系统及方法， 本发明扩展了倒车摄像头在 车辆中的使用范围， 其技术特征为一种车底图像还原技术， 在倒车摄像头无法覆盖的盲区 或非工作区， 通过中央控制器内置的算法， 实时计算已经拍摄到的图像和车辆的底部的相 对关系， 若拍摄到的图像目前处于车辆底部(或邻近区域)则会显示出来供驾驶员查看， 将 倒车摄像头真实可视区变换为俯视区， 记忆前一个周期的车底非可视区， 并将之。

41、前拍摄的 该区域影像通过算法模拟为底部实时可视区， 同时在根据可视区的图像及坐标， 并在车辆 继续运动过程中， 计算车型行驶的轨迹， 比对记忆图像与车辆的相对位置， 将记忆图像最终 拼合为连续车底图像并显示出来。 0119 在这一过程中， 本发明充分利用原车摄像头， 哪怕只有一个单独的倒车摄像头， 将 位于车辆行驶轨迹内的图像经过扫描通过算法加以还原， 呈现车底图像。 0120 显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 说明书 8/9 页 13 CN 111372055 A 13 之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 0121 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 说明书 9/9 页 14 CN 111372055 A 14 图1 图2 图3 图4 说明书附图 1/3 页 15 CN 111372055 A 15 图5 图6 说明书附图 2/3 页 16 CN 111372055 A 16 图7 图8 说明书附图 3/3 页 17 CN 111372055 A 17 。