基于车道线灭点的HUD显示系统和方法与流程

本发明属于汽车电子领域，具体涉及一种基于车道线灭点的hud显示系统和方法。

背景技术：

平视显示器(hud，headupdisplay)，原是普遍应用在航空器上的飞行辅助仪器，能够降低飞行员低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握，从而提高飞行安全。随着技术的进步以及需求的日益提高，近来hud已经应用在汽车，尤其是高端汽车领域。由于传统技术中的车载仪表一般处于偏离视线较低的位置，故集成了hud的汽车在一定程度上可提高行车安全。

目前，hud的显示界面多为平面式显示，异物感强，容易影响驾驶员视线。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种基于车道线灭点的hud显示系统和方法，使hud的显示画面从驾驶室中看上去更加贴合路面，大大减少驾驶员的视觉中的异物感，增加驾驶的安全性。

本发明提出的一种基于车道线灭点的hud显示系统，包括hud显示器，还包括用于采集车辆行驶方向路面图像的图像采集装置；hud显示器中还设置有显示画面调整模块；

所述的图像采集装置所采集的图像包含hud显示器显示界面；

所述的显示画面调整模块依据图像采集装置采集到的路面图像，进行道路车道线的识别，测绘出车辆两边车道线延长线的交点，并以此交点作为灭点，分别以hud显示器的显示界面下端两个边界点与所述灭点的连线作为调整后显示界面的边界，对hud显示器所显示的内容进行变形处理后通过hud显示器显示。

优选的，所述的图像采集装置为摄像头。

优选的，所述的图像采集装置设置于车内顶部。

本发明还提出了一种基于车道线灭点的hud显示方法，包括以下步骤，

步骤1，采集包含hud显示器显示界面的车辆行驶方向路面图像；

步骤2，识别所采集路面图像中的道路车道线；

步骤3，测绘出车辆两边车道线延长线的交点，并以此交点作为灭点；

步骤4，分别以hud显示器的显示界面下端两个边界点与所述灭点的连线作为调整后显示界面的边界；

步骤5，对hud显示器所显示的内容进行变形处理后通过hud显示器显示。

优选的，在所采集路面图像中以hud显示器的显示界面的中点为原点构建二维坐标系，并在该坐标系中确定灭点、hud显示器的显示界面下端两个边界点的坐标，分别绘制两个边界点和灭点的直线，两条直线落入hud显示器的显示界面的部分即为调整后hud显示器的显示界面的边界线。

优选的，步骤5中所述的变形处理方法为，依据调整后hud显示器的显示界面的边界线所围成的梯形，对hud显示器的显示内容进行梯形变形。

优选的，所述灭点的测绘方法为，识别车道线后，绘制车道线的中线，相邻两个车道线的中线延长线的交点即为所要找的灭点。

优选的，所采集的包含hud显示器显示界面的车辆行驶方向路面图像，为摄像头行驶录像中的各帧画面，对每一帧画面进行步骤1至步骤5。

本发明通过对hud显示器显示画面的变形化处理，使hud的显示画面从驾驶室中看上去更加贴合路面，大大减少驾驶员的视觉中的异物感，增加驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明一种基于车道线灭点的hud显示方法流程示意图；

图2是本发明实际路况中hud显示内容边界线确定示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明提出的一种基于车道线灭点的hud显示系统，包括hud显示器、图像采集装置；hud显示器中还设置有显示画面调整模块。

图像采集装置用于采集车辆行驶方向路面图像，所采集的图像包含hud显示器显示界面；本实施例中的图像采集装置为摄像头，摄像头设置于车内顶部。

所述的显示画面调整模块依据图像采集装置采集到的路面图像，进行道路车道线的识别，测绘出车辆两边车道线延长线的交点，并以此交点作为灭点，分别以hud显示器的显示界面下端两个边界点与所述灭点的连线作为调整后显示界面的边界，对hud显示器所显示的内容进行变形处理后通过hud显示器显示。hud显示器的显示界面下端两个边界点具体为hud显示器的显示界面下边界线分别与左边界线和右边界线的交点。

本发明提出的一种基于车道线灭点的hud显示方法，如图1所示，包括以下步骤，

步骤1，采集包含hud显示器显示界面的车辆行驶方向路面图像；

步骤2，识别所采集路面图像中的道路车道线；

步骤3，测绘出车辆两边车道线延长线的交点，并以此交点作为灭点；

步骤4，分别以hud显示器的显示界面下端两个边界点与所述灭点的连线作为调整后显示界面的边界；

步骤5，对hud显示器所显示的内容进行变形处理后通过hud显示器显示，从而达到hud画面贴于路面的显示效果。

本实施例中在所采集路面图像中以hud显示器的显示界面的中点为原点构建二维坐标系，并在该坐标系中确定灭点、hud显示器的显示界面下端两个边界点的坐标，分别绘制两个边界点和灭点的直线，两条直线落入hud显示器的显示界面的部分即为调整后hud显示器的显示界面的边界线。

步骤5中所述的变形处理方法为，依据调整后hud显示器的显示界面的边界线所围成的梯形，对hud显示器的显示内容进行梯形变形。

所述灭点的测绘方法为，识别车道线后，绘制车道线的中线，相邻两个车道线的中线延长线的交点即为所要找的灭点。本发明技术方案在现实应用中，还可以同时用两相邻车道线的内侧边界的延长线的交点来确定灭点，或者同时用两相邻车道线的外侧边界的延长线的交点来确定灭点，所谓的内侧边界是指车辆所在车道两边的车道线朝向车辆一侧的车道线的边界线，所谓的外侧边界是指车辆所在车道两边的车道线远离车辆一侧的车道线的边界线。

图2中采用的是两相邻车道线的内侧边界的延长线的交点来确定灭点。为了便于描述，此处从左到右对图中的虚线条依次命名为l1～l6，其中l1、l6为道路路肩的延长线，l2、l5为车辆所在车道两侧车道线的内侧边界的延长线，l3、l4为hud显示器的显示界面的边界线的延长线；s1为灭点的位置，l1和l6交点与l2和l5交点重合，均为s1，s2、s3分别为hud显示器的显示界面下端左、右边界点，连接s2、s1构成调整后的hud显示器显示界面的左边界直线l3，连接s3、s1构成调整后的hud显示器显示界面的右边界直线l4，l3、l4、及hud显示器显示界面的上边沿和下边沿构成了调整后的显示界面。

所采集的包含hud显示器显示界面的车辆行驶方向路面图像，为摄像头行驶录像中的各帧画面，对每一帧画面进行步骤1至步骤5。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。