获取车底图像的方法和系统以及车辆与流程

本公开涉及图像处理领域，具体地，涉及一种获取车底图像的方法和系统以及车辆。

背景技术：

随着全景影像技术的发展，可以通过在车辆上安装的车载摄像头获取到车辆周围的图像，为了提示整体视觉的效果，可以获取带车体透明的全景，即将车辆底部进行填充以实现驾驶员可以观看到包括车底图像的全景，从而使得全景不会悬浮在显示装置上，而是以车底图像为参照来显示车辆周围的图像，这样，驾驶员可以更加直观地获取到车辆周围的全景，但是，在车辆低速行驶、或者前后倒车时，可能对同一路况进行累积插值，从而使得获取到的车底图像比较模糊，造成驾驶员无法对路况进行准确判断。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本公开提出了一种获取车底图像的方法和系统以及车辆。

根据本公开的第一方面，提供一种获取车底图像的系统，应用于车辆，所述系统包括：参数采集装置、图像采集装置、以及分别与所述参数采集装置和所述图像采集装置连接的处理器；所述参数采集装置，用于在当前周期采集车辆的当前行驶参数；所述图像采集装置，用于在所述当前周期采集所述车辆周围的当前图像；所述处理器，用于获取存储的第一图像和第二图像以及在上一周期采集的历史行驶参数，根据所述当前行驶参数和所述历史行驶参数确定所述车辆的第一行驶距离，根据所述第一行驶距离从所述第一图像和所述第二图像中确定目标图像，并根据所述目标图像和所述当前图像得到车底图像；所述第一图像为所述图像采集装置在上一周期采集的图像，所述第二图像为在所述上一周期根据所述车辆的第二行驶距离确定的图像。

可选地，所述参数采集装置包括在车辆的每个轮胎上安装的轮速脉冲传感器，所述当前行驶参数包括在所述当前周期采集的所述车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第一数量，所述历史行驶参数包括在所述上一周期采集的所述车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第二数量；所述处理器，用于根据所述第一数量和所述第二数量确定所述车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

可选地，所述处理器，用于计算所述第一数量与所述第二数量之间的差值，并计算所述差值与预设单位脉冲距离的乘积得到所述车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

可选地，所述处理器，用于在所述第一行驶距离小于或者等于预设阈值时，确定所述第二图像为所述目标图像；在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，确定所述第一图像为所述目标图像。

可选地，在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，根据所述第一行驶距离获取所述车辆的任意三个轮胎在所述当前周期的第一位置和在所述上一周期的第二位置，并根据所述第一位置和所述第二位置确定映射矩阵，根据所述映射矩阵将所述第一图像映射到所述当前图像的车底得到所述车底图像；在所述第一行驶距离小于或者等于所述预设阈值时，获取所述车辆的任意三个轮胎的第一位置和第三位置，所述第三位置是在采集所述第二图像时的位置，并根据所述第一位置和所述第三位置确定映射矩阵，根据所述映射矩阵将所述第二图像映射到所述当前图像的车底得到所述车底图像。

可选地，所述系统还包括：用于采集当前方向盘转角的方向盘传感器；所述处理器，用于根据所述当前方向盘转角确定所述车辆的目标前轮胎的轮胎转角，并根据所述轮胎转角、预设车辆轴距以及预设车辆轴长确定所述车辆的每个轮胎的转弯半径；所述目标前轮胎为所述车辆任一前轮；根据所述每个轮胎的第一行驶距离和所述每个轮胎的转弯半径确定每个轮胎从所述上一周期到所述当前周期所旋转的弧度角，并根据所述车辆的任意三个轮胎的弧度角和转弯半径确定所述第一位置和所述第二位置。

可选地，所述处理器，还用于获取所述目标前轮胎的预设最大转角以及预设方向盘最大转角，并根据所述当前方向盘转角和所述预设最大转角以及所述预设方向盘最大转角确定所述目标前轮胎的轮胎转角。

可选地，所述处理器，用于在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，在得到所述车底图像后，将所述第二图像更新为所述当前图像。

根据本公开的第二方面，提供一种获取车底图像的方法，应用于车辆，所述方法包括：在当前周期采集车辆的当前行驶参数以及所述车辆周围的当前图像；获取存储的第一图像和第二图像以及在上一周期采集的历史行驶参数；所述第一图像为在上一周期采集的车辆周围的图像，所述第二图像为在所述上一周期根据所述车辆的第二行驶距离确定的图像；根据所述当前行驶参数和所述历史行驶参数确定所述车辆的第一行驶距离；根据所述第一行驶距离从所述第一图像和所述第二图像中确定目标图像；根据所述目标图像和所述当前图像得到车底图像。

可选地，所述当前行驶参数包括在所述当前周期采集的所述车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第一数量，所述历史行驶参数包括在所述上一周期采集的所述车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第二数量；所述根据所述当前行驶参数和所述历史行驶参数确定所述车辆的第一行驶距离包括：根据所述第一数量和所述第二数量确定所述车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

可选地，所述根据所述第一数量和所述第二数量确定所述车辆的每个轮胎的第一行驶距离包括：计算所述第一数量与所述第二数量之间的差值；计算所述差值与预设单位脉冲距离的乘积得到所述车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

可选地，所述根据所述第一行驶距离从所述第一图像和所述第二图像中确定目标图像包括：在所述第一行驶距离小于或者等于预设阈值时，确定所述第二图像为所述目标图像；在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，确定所述第一图像为所述目标图像。

可选地，所述根据所述目标图像和所述当前图像得到车底图像包括：在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，根据所述第一行驶距离获取所述车辆的任意三个轮胎在所述当前周期的第一位置和在所述上一周期的第二位置，并根据所述第一位置和所述第二位置确定映射矩阵，根据所述映射矩阵将所述第一图像映射到所述当前图像的车底得到所述车底图像；

在所述第一行驶距离小于或者等于所述预设阈值时，获取所述车辆的任意三个轮胎的第一位置和第三位置，所述第三位置是在采集所述第二图像时的位置，并根据所述第一位置和所述第三位置确定映射矩阵，根据所述映射矩阵将所述第二图像映射到所述当前图像的车底得到所述车底图像。

可选地，在所述根据所述第一行驶距离获取所述车辆的任意三个轮胎在所述当前周期的第一位置和在所述上一周期的第二位置前，还包括：

根据当前方向盘转角确定所述车辆的目标前轮胎的轮胎转角，并根据所述轮胎转角、预设车辆轴距以及预设车辆轴长确定所述车辆的每个轮胎的转弯半径；所述目标前轮胎为所述车辆任一前轮；

所述根据所述第一行驶距离获取所述车辆的任意三个轮胎在所述当前周期的第一位置和在所述上一周期的第二位置包括：根据所述每个轮胎的第一行驶距离和所述每个轮胎的转弯半径确定所述每个轮胎从所述上一周期到所述当前周期所旋转的弧度角；根据所述车辆的任意三个轮胎的弧度角和转弯半径确定所述第一位置和所述第二位置。

可选地，在所述根据当前方向盘转角确定所述车辆的目标前轮胎的轮胎转角前，还包括：

获取所述目标前轮胎的预设最大转角以及预设方向盘最大转角；

所述根据当前方向盘转角确定所述车辆的目标前轮胎的轮胎转角包括：根据所述当前方向盘转角和所述预设最大转角以及所述预设方向盘最大转角确定所述目标前轮胎的轮胎转角。

可选地，所述方法还包括：在所述第一行驶距离大于所述预设阈值时，在得到所述车底图像后，将所述第二图像更新为所述当前图像。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述第一方面所述的获取车底图像的系统。

通过上述技术方案，提供了一种获取车底图像的方法和系统以及车辆，该系统可以包括：参数采集装置、图像采集装置、以及分别与该参数采集装置和该图像采集装置连接的处理器；该参数采集装置，用于在当前周期采集车辆的当前行驶参数；该图像采集装置，用于在该当前周期采集该车辆周围的当前图像；该处理器，用于获取存储的第一图像和第二图像以及在上一周期采集的历史行驶参数，根据该当前行驶参数和该历史行驶参数确定该车辆的第一行驶距离，根据该第一行驶距离从该第一图像和该第二图像中确定目标图像，并根据该目标图像和该当前图像得到车底图像；该第一图像为该图像采集装置在上一周期采集的图像，该第二图像为在该上一周期根据该车辆的第二行驶距离确定的图像，这样，在车辆低速行驶或者前后倒车时，可以根据车辆的第一行驶距离确定目标图像，从而可根据该目标图像和当前图像得到车底图像，避免了对同一路况进行累积插值，从而提升了车底图像的清晰度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是示例性实施例示出的一种获取车底图像的系统的框图；

图2是示例性实施例示出的另一种获取车底图像的系统的框图；

图3是示例性实施例示出的一种车辆轮胎转弯的示意图；

图4是示例性实施例示出的一种获取车底图像的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。

图1是根据示例性实施例示出的一种获取车底图像的系统，如图1所示，该系统包括：

参数采集装置1、图像采集装置2、以及分别与该参数采集装置1和该图像采集装置2连接的处理器3；该参数采集装置1，用于在当前周期采集车辆的当前行驶参数，该图像采集装置2，用于在该当前周期采集车辆周围的当前图像；该处理器3，用于获取存储的第一图像和第二图像以及在上一周期采集的历史行驶参数，根据该当前行驶参数和该历史行驶参数确定该车辆的第一行驶距离，根据该第一行驶距离从该第一图像和该第二图像中确定目标图像，并根据该目标图像和该当前图像得到该车底图像，该第一图像为该图像采集装置2在上一周期采集的图像，该第二图像为在该上一周期根据该车辆的第二行驶距离确定的图像。

其中，该车底图像为车辆底部的路况图像。

在相关技术中，通常根据车辆的行驶速度计算行驶距离，由于采用的行驶速度为平均速度，而在实际行驶过程中行驶速度为变值，因此，通过平均速度计算该行驶距离存在误差，为了解决上述问题，本公开通过获取车辆的每个轮胎的轮速脉冲的数量变化以计算该行驶距离，从而提高了该行驶距离的准确度，其中，该参数采集装置1可以包括在车辆的每个轮胎上安装的轮速脉冲传感器，该当前行驶参数可以包括在该当前周期采集的该车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第一数量，该历史行驶参数可以包括在该上一周期采集的该车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第二数量，这样，该处理器3，用于根据该第一数量和该第二数量确定该车辆的每个轮胎的第一行驶距离，从而可以实时准确地获取到车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

示例地，若将车辆轮胎划分为n格(即轮胎转动一圈可以产生n个轮速脉冲)，且可以获取轮胎的周长，从而可以根据周长和格数n确定出每一格的行驶距离(即预设单位脉冲距离)，例如，若轮胎的型号为245/40，r20，则预设单位脉冲距离d可以表示为：d＝(40％*0.245*2+20*2.54*0.01)*π/n，d的单位为米，这样，轮胎每转过一格即产生一个脉冲，该处理器3可以计算该第一数量和该第二数量的差值，并计算该差值与该预设单位脉冲距离的乘积得到该车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

当车辆在低速行驶或者走走停停时，例如前后挪车，若只采用上一周期采集到的第一图像获取车底图像，则由于存在对同一路况进行了累积插值而导致获取到的车底图像错位比较严重，从而使得驾驶员查看到的车底图像模糊不清，为了解决这个问题，在本实施例中，采用了双缓冲的形式，即该处理器3存储有第一图像和第二图像，并在该第一行驶距离小于或者等于预设阈值时，确定该第二图像为该目标图像，在该第一行驶距离大于该预设阈值时，确定该第一图像为该目标图像。

在本实施例中，在该第一行驶距离大于该预设阈值时，根据该第一行驶距离获取该车辆的任意三个轮胎在该当前周期的第一位置和在该上一周期的第二位置，并根据该第一位置和该第二位置确定映射矩阵，根据该映射矩阵将该第一图像映射到该当前图像的车底得到该车底图像；在该第一行驶距离小于或者等于该预设阈值时，获取该车辆的任意三个轮胎的第一位置和第三位置，该第三位置是在采集该第二图像时的位置，并根据该第一位置和该第三位置确定映射矩阵，根据该映射矩阵将该第二图像映射到该当前图像的车底得到该车底图像。

图2是根据示例性实施例示出的一种获取车底图像的系统，如图2所示，该系统还包括：

用于采集当前方向盘转角的方向盘传感器4；该处理器3根据该当前方向盘转角确定该车辆的目标前轮胎的轮胎转角，并根据该轮胎转角、预设车辆轴距以及预设车辆轴长确定该车辆每个轮胎的转弯半径，该目标前轮胎为该车辆的任一前轮。

其中，该处理器3，还用于获取该目标前轮胎的预设最大转角以及预设方向盘最大转角，并根据该当前方向盘转角和该预设最大转角以及该预设方向盘最大转角确定该目标前轮胎的轮胎转角，该目标前轮胎的轮胎转角可以表示为α＝β*γ/θ，其中，α表示目标前轮胎的轮胎转角，β表示当前方向盘转角，γ表示目标前轮胎的预设最大转角，θ为预设方向盘最大转角，这样，该处理器3可以根据该轮胎转角、预设车辆轴距以及预设车辆轴长确定该车辆的每个轮胎的转弯半径。

图3是示例性实施例示出的一种车辆轮胎转弯的示意图，如图3所示，本公开以该目标前轮胎为车辆的内侧前轮胎为例进行说明，该内侧前轮胎的轮胎转角为内侧前轮转弯半径和内侧后轮转弯半径的夹角，因此，可以根据该内侧前轮胎的轮胎转角和预设车辆轴距确定内侧后轮胎转弯半径和内侧前轮胎转弯半径，该内侧后轮胎转弯半径的计算公式为：r1＝l1*cotα，该内侧前轮胎转弯半径的计算公式为：r2＝l1/sinα，该外侧后轮胎转弯半径的计算公式为：r3＝r1+l2，该外侧前轮胎转弯半径的计算公式为：其中，l1为预设车辆轴距，α为内侧前轮胎的轮胎转角，r1为内侧后轮胎转弯半径，r2为内侧前轮胎转弯半径，l2为预设车辆轴长，r3为外侧后轮胎转弯半径，r4为外侧前轮胎转弯半径。

需要说明的是，上述是以该目标前轮胎为内侧前轮胎为例进行说明的，若该目标前轮胎为外侧前轮胎，可以参考上述计算过程获取该车辆每个轮胎的转弯半径的方法，不再赘述。

在获取到车辆的每个轮胎的转弯半径和每个轮胎的第一行驶距离后，该处理器3可以根据每个轮胎的第一行驶距离和每个轮胎的转弯半径确定每个轮胎从上一周期到当前周期所旋转的弧度角，并根据该车辆的任意三个轮胎的弧度角和转弯半径确定该第一位置和该第二位置。

其中，每个轮胎的弧度角等于每个轮胎的第一行驶距离和每个轮胎的转弯半径的比值，在获取到每个轮胎的弧度角后，可以根据三角形的正弦定理获取到每个轮胎相对于转弯圆心的第一位置和第二位置，示例地，外侧后轮胎对应的弧度角可以表示为其中，表示为外侧后轮胎对应的弧度角，s表示为外侧后轮胎的第一行驶距离，r3表示为外侧后轮胎转弯半径，上述示例只是举例说明，本公开对此不作限定。

在获取到任意三个轮胎的第一位置和第二位置后，可以根据该第一位置和该第二位置确定该映射矩阵，其中，该映射变换公式可以表示为：

可以将该映射变换公式表示为矩阵形式，该矩阵的表达式为：

其中，x、y为轮胎的第二位置，x、y为轮胎的第一位置，a10、a11、a12、a20、a21、a22为映射系数，可以记为映射矩阵

这样，在该第一行驶距离大于该预设阈值时，可以通过车辆的任意三个轮胎的第一位置和第二位置计算得到该映射矩阵t，从而可以根据该映射矩阵t将该第一图像映射到当前图像的车底得到该车底图像。

在该第一行驶距离小于或者等于该预设阈值时，同样可以采用上述方法获取到该车辆的任意三个轮胎的第一位置和第二位置，并可以根据该上一周期获取到的历史映射矩阵将该第二位置映射到第二图像上相对应的位置(相当于第三位置)，其中，该历史映射矩阵可以为该第一图像与该第二图像的映射关系，这样，根据第一位置和第三位置确定当前图像与第二图像之间映射矩阵，从而根据获取的映射矩阵将该第二图像映射到当前图像的车底得到该车底图像。

此外，该处理器3，还用于在该第一行驶距离大于该预设阈值时，将该第二图像更新为该当前图像，这样，使得在下一周期采集到下一图像时，可以根据更新后的第二图像或者第一图像获取下一周期的车底图像。

采用上述系统，在车辆低速行驶或者前后倒车时，可以根据车辆的第一行驶距离确定目标图像，从而可根据该目标图像和当前图像得到车底图像，避免了对同一路况进行累积插值，从而提升了车底图像的清晰度。

图4是根据示例性实施例示出的一种获取车底图像的方法，该方法应用于车辆，该方法包括：

s401、在当前周期采集车辆的当前行驶参数以及该车辆周围的当前图像。

其中，该当前行驶参数可以包括在当前周期采集的该车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第一数量。

s402、获取存储的第一图像和第二图像以及在上一周期采集的历史行驶参数。

其中，该第一图像可以为在上一周期采集的车辆周围的图像，该第二图像为在该上一周期根据该车辆的第二行驶距离确定的图像，该历史行驶参数可以包括在上一周期采集的该车辆的每个轮胎的轮速脉冲的第二数量。

s403、根据该当前行驶参数和该历史行驶参数确定该车辆的第一行驶距离。

在本步骤中，根据该当前行驶参数和该历史行驶参数确定该车辆的第一行驶距离可以包括：根据该第一数量和该第二数量确定该车辆的每个轮胎的第一行驶距离，具体地，可以计算该第一数量与该第二数量之间的差值，并计算该差值与预设单位脉冲距离的乘积得到该车辆的每个轮胎的第一行驶距离。

s404、根据该第一行驶距离从该第一图像和该第二图像中确定目标图像。

在本公开中，在该第一行驶距离小于或者等于预设阈值时，确定该第二图像为该目标图像；在该第一行驶距离大于该预设阈值时，确定该第一图像为该目标图像。

s405、根据该目标图像和该当前图像得到车底图像。

其中，该车底图像可以为车辆底部的路况图像。

在该第一行驶距离大于该预设阈值时，根据该第一行驶距离获取该车辆的任意三个轮胎在该当前周期的第一位置和在该上一周期的第二位置，并根据该第一位置和该第二位置确定映射矩阵，根据该映射矩阵将该第一图像映射到该当前图像的车底得到该车底图像；在该第一行驶距离小于或者等于该预设阈值时，获取该车辆的任意三个轮胎的第一位置和第三位置，该第三位置是在采集该第二图像时的位置，并根据该第一位置和该第三位置确定映射矩阵，根据该映射矩阵将该第二图像映射到该当前图像的车底得到该车底图像。

在本步骤中，根据该第一行驶距离获取该车辆的任意三个轮胎在该当前周期的第一位置和在该上一周期的第二位置可以通过以下步骤实现：

s11、根据当前方向盘转角确定该车辆的目标前轮胎的轮胎转角。

其中，该当前方向盘转角可以通过方向盘传感器采集，该目标前轮胎为该车辆任一前轮，在一种可能的实现方式中，根据当前方向盘转角确定该车辆的目标前轮胎的轮胎转角的过程可以包括：获取该目标前轮胎的预设最大转角以及预设方向盘最大转角，根据该当前方向盘转角和该预设最大转角以及该预设方向盘最大转角确定该目标前轮胎的轮胎转角。

s12、根据该轮胎转角、预设车辆轴距以及预设车辆轴长确定该车辆的每个轮胎的转弯半径。

s13、根据该每个轮胎的第一行驶距离和该每个轮胎的转弯半径确定该每个轮胎从该上一周期到该当前周期所旋转的弧度角。

s14、根据该车辆的任意三个轮胎的弧度角和转弯半径确定该第一位置和该第二位置。

另外，在该第一行驶距离小于或者等于该预设阈值时，同样可以采用上述方法获取到该车辆的任意三个轮胎的第一位置和第二位置，并可以根据该上一周期获取到的历史映射矩阵将该第二位置映射到第二图像上相对应的位置(相当于第三位置)，其中，该历史映射矩阵可以为该第一图像与该第二图像的映射关系，这样，根据第一位置和第三位置确定当前图像与第二图像之间映射矩阵，从而根据获取的映射矩阵将该第二图像映射到当前图像的车底得到该车底图像。

此外，在该第一行驶距离大于该预设阈值时，在得到该车底图像后，将该第二图像更新为该当前图像。

需要说明的是，对于上述方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制。其次，上述方法实施例的具体过程可以参考上述获取车底图像的系统中的描述，不再赘述。

采用上述方法，在车辆低速行驶或者前后倒车时，可以根据车辆的第一行驶距离确定目标图像，从而可根据该目标图像和当前图像得到车底图像，避免了对同一路况进行累积插值，从而提升了车底图像的清晰度。

示例地，本公开还提供一种车辆，包括上述所述的获取车底图像的系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。