本發(fā)明實(shí)施例涉及汽車電子，具體涉及一種hud防虛像抖動方法、裝置、車機(jī)系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著智能駕駛和車載信息娛樂系統(tǒng)的快速發(fā)展，駕駛員對車輛信息的獲取和顯示方式提出了更高的要求。ar?hud作為一種將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相結(jié)合的技術(shù)，為駕駛員提供了更為直觀、便捷的駕駛輔助信息展示方式。

2、然而在實(shí)際應(yīng)用中，ar?hud面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中之一就是抖動問題。然而抖動產(chǎn)生的原因也涉及多少方面，有由于車輛懸架和車身結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的抖動，也有由于hud光機(jī)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的抖動，也有由于感知信號的波動導(dǎo)致的抖動，也有由于車輛行駛中的顛簸、路面不平等因素導(dǎo)致的抖動，從而導(dǎo)致顯示的虛擬信息出現(xiàn)抖動或偏移，從而影響駕駛員的視覺體驗(yàn)和駕駛安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明實(shí)例提供了一種hud防虛像抖動方法、裝置、車機(jī)系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致顯示的虛擬信息出現(xiàn)抖動或偏移，從而影響駕駛員的視覺體驗(yàn)和駕駛安全的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的一個方面，提供了一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述方法包括：

3、實(shí)時獲取眼位像素坐標(biāo)、目標(biāo)三維坐標(biāo)、車身變換角度和世界坐標(biāo)原點(diǎn)；

4、通過映射變換函數(shù)將所述眼位像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為虛像顯示坐標(biāo)，并計(jì)算所述目標(biāo)三維坐標(biāo)到虛像顯示坐標(biāo)的單應(yīng)性變化矩陣；

5、根據(jù)所述車身變換角度、目標(biāo)三維坐標(biāo)和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)建當(dāng)前車輛的位置變化圖像，并根據(jù)所述位置變化圖像計(jì)算糾正變化量；

6、通過所述糾正變化量對所述單應(yīng)性變化矩陣進(jìn)行糾正，獲得糾正變化坐標(biāo)，并通過所述糾正變化坐標(biāo)對虛像顯示坐標(biāo)調(diào)整，獲取并顯示目標(biāo)虛像圖像。

7、在一些可選地的實(shí)施例中，所述實(shí)時獲取眼位像素坐標(biāo)、目標(biāo)三維坐標(biāo)、車身變換角度和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，具體包括：

8、通過眼位相機(jī)采集投影虛像，并提取所述投影虛像中的關(guān)鍵點(diǎn)作為眼位像素坐標(biāo)；

9、通過車外相機(jī)采集外部圖像，并提取所述外部圖像中目標(biāo)物的目標(biāo)三維坐標(biāo)；

10、通過慣性測量單元采集車身變換角度和世界坐標(biāo)原點(diǎn)。

11、在一些可選地的實(shí)施例中，所述通過映射變換函數(shù)將所述眼位像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為虛像顯示坐標(biāo)，具體包括：

12、通過薄樣條插值算法中的映射變換函數(shù)，獲得眼位像素坐標(biāo)和虛像顯示坐標(biāo)的映射關(guān)系，并通過將眼位像素坐標(biāo)輸入到映射變換函數(shù)，獲得虛像顯示坐標(biāo)。

13、在一些可選地的實(shí)施例中，所述映射變換函數(shù)的向量參數(shù)，通過以下步驟獲得：

14、固定眼位相機(jī)與標(biāo)定板，打開hud，通過眼位相機(jī)拍攝hud投影到標(biāo)定板上的投影虛像；

15、分別提取原始投影圖像的第一關(guān)鍵點(diǎn)、所述投影虛像的第二關(guān)鍵點(diǎn)；

16、將所述第一關(guān)鍵點(diǎn)、第二關(guān)鍵點(diǎn)輸入到映射變換函數(shù)中，通過解線性方程獲得向量參數(shù)，所述向量參數(shù)為眼位像素坐標(biāo)和虛像顯示坐標(biāo)的映射關(guān)系。

17、在一些可選地的實(shí)施例中，計(jì)算所述目標(biāo)三維坐標(biāo)到虛像顯示坐標(biāo)的單應(yīng)性變化矩陣，具體包括：

18、通過矩陣，計(jì)算出目標(biāo)三維坐標(biāo)到虛像顯示坐標(biāo)的單應(yīng)性變化矩陣，其中，m為攝像頭的內(nèi)參矩陣，r為旋轉(zhuǎn)矩陣，t為平移矩陣。

19、在一些可選地的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述車身變換角度、目標(biāo)三維坐標(biāo)和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)建當(dāng)前車輛的位置變化圖像，并根據(jù)所述位置變化圖像計(jì)算糾正變化量，具體包括：

20、以世界坐標(biāo)原點(diǎn)到目標(biāo)三維坐標(biāo)所在投影面垂直投影坐標(biāo)，作為原點(diǎn)投影坐標(biāo)；

21、根據(jù)所述目標(biāo)三維坐標(biāo)、世界坐標(biāo)原點(diǎn)、原點(diǎn)投影坐標(biāo)構(gòu)建位置變化圖像；

22、根據(jù)車身變化角度和糾正變化量的正切關(guān)系，計(jì)算糾正變化量。

23、在一些可選地的實(shí)施例中，通過所述糾正變化量對所述單應(yīng)性變化矩陣進(jìn)行糾正，獲得糾正變化坐標(biāo)，并通過所述糾正變化坐標(biāo)對虛像顯示坐標(biāo)調(diào)整，獲取并顯示目標(biāo)虛像圖像，具體包括：

24、通過計(jì)算糾正變化量與單應(yīng)性變化矩陣的乘積，獲取糾正變化坐標(biāo)；

25、通過所述虛像顯示坐標(biāo)與糾正變化坐標(biāo)之和，獲取目標(biāo)虛像坐標(biāo)；

26、根據(jù)所述目標(biāo)虛像坐標(biāo)，對目標(biāo)虛像圖像進(jìn)行調(diào)整。

27、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，提供了一種hud防虛像抖動裝置，所述裝置包括：

28、信息采集模塊，實(shí)時獲取眼位像素坐標(biāo)、目標(biāo)三維坐標(biāo)、車身變換角度和世界坐標(biāo)原點(diǎn)；

29、虛像計(jì)算模塊，用于通過映射變換函數(shù)將所述眼位像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為虛像顯示坐標(biāo)，并計(jì)算所述目標(biāo)三維坐標(biāo)到虛像顯示坐標(biāo)的單應(yīng)性變化矩陣；

30、變化量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述車身變換角度、目標(biāo)三維坐標(biāo)和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)建當(dāng)前車輛的位置變化圖像，并根據(jù)所述位置變化圖像計(jì)算糾正變化量；

31、調(diào)整模塊，用于通過所述糾正變化量對所述單應(yīng)性變化矩陣進(jìn)行糾正，獲得糾正變化坐標(biāo)，并通過所述糾正變化坐標(biāo)對虛像顯示坐標(biāo)調(diào)整，獲取并顯示目標(biāo)虛像圖像。

32、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，提供了一種車機(jī)系統(tǒng)，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；

33、所述存儲器用于存放至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行如上述的hud防虛像抖動方法的操作。

34、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，提供了一種可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令在上述的車機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行時，使得車機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行如上述的hud防虛像抖動方法。

35、本發(fā)明提供了一種hud防虛像抖動方法、裝置、車機(jī)系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，其有益效果在于：

36、1.?通過本發(fā)明的hud防虛像抖動方法確保ar?hud成像效果的穩(wěn)定，避免了駕駛過程中因畫面抖動而分散駕駛員的注意力，減少駕駛分心，從而提高駕駛安全性，穩(wěn)定的畫面顯示減少了駕駛員需要不斷調(diào)整視線和焦點(diǎn)的頻率，從而降低了駕駛疲勞，提高了長途駕駛的安全性。

37、2.?通過本發(fā)明的hud防虛像抖動方法使得ar?hud的畫面更加流暢自然，提升了駕駛的舒適性和愉悅感，防抖算法有助于實(shí)現(xiàn)更真實(shí)的虛實(shí)融合效果，讓ar?hud顯示的虛擬信息更自然地融入駕駛場景中，為駕駛員提供更直觀、更豐富的駕駛信息，防抖算法可以根據(jù)不同車型、不同駕駛環(huán)境和駕駛員的個性化需求進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，確保在各種情況下都能提供穩(wěn)定、清晰的畫面顯示。

38、上述說明僅是本發(fā)明實(shí)例技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)手段，可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明實(shí)例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述實(shí)時獲取眼位像素坐標(biāo)、目標(biāo)三維坐標(biāo)、車身變換角度和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述通過映射變換函數(shù)將所述眼位像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為虛像顯示坐標(biāo)，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述映射變換函數(shù)的向量參數(shù)，通過以下步驟獲得：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，計(jì)算所述目標(biāo)三維坐標(biāo)到虛像顯示坐標(biāo)的單應(yīng)性變化矩陣，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車身變換角度、目標(biāo)三維坐標(biāo)和世界坐標(biāo)原點(diǎn)，構(gòu)建當(dāng)前車輛的位置變化圖像，并根據(jù)所述位置變化圖像計(jì)算糾正變化量，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種hud防虛像抖動方法，其特征在于，通過所述糾正變化量對所述單應(yīng)性變化矩陣進(jìn)行糾正，獲得糾正變化坐標(biāo)，并通過所述糾正變化坐標(biāo)對虛像顯示坐標(biāo)調(diào)整，獲取并顯示目標(biāo)虛像圖像，具體包括：

8.一種hud防虛像抖動裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種車機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；

10.一種可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令在權(quán)利要求9所述的車機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行時，使得車機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的hud防虛像抖動方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種HUD防虛像抖動方法、裝置、車機(jī)系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，通過本發(fā)明的HUD防虛像抖動方法確保AR?HUD成像效果的穩(wěn)定，避免了駕駛過程中因畫面抖動而分散駕駛員的注意力，減少駕駛分心，從而提高駕駛安全性，穩(wěn)定的畫面顯示減少了駕駛員需要不斷調(diào)整視線和焦點(diǎn)的頻率，從而降低了駕駛疲勞，提高了長途駕駛的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：王朝霞,徐洪煜,楊武召,賀武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市德賽西威汽車電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2