CN116017174B - Hud畸变矫正方法、装置及*** - Google Patents
Hud畸变矫正方法、装置及*** Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种HUD畸变矫正方法、装置及***，该方法应用于HUD，包括：根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数；执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。本公开能够降低HUD的图像畸变率，提高成像质量。
Description
技术领域
本公开涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种HUD畸变矫正方法、装置及***。
背景技术
现有的抬头显示***(Head Up Display，HUD)的畸变矫正方案为：在HUD下线时，在中心眼盒获取畸变矫正参数，并将此畸变矫正参数烧录到HUD的带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)里。当HUD上电或重启时，加载畸变矫正参数，以对HUD生成的图像进行畸变矫正。
但是，由于驾驶员身高和驾驶习惯性(座椅高度/座椅位置)不同，驾驶员的眼点不可能永远位于HUD所成的图像眼盒中心位置。因此，HUD下线标定的畸变矫正参数就不能满足所有驾驶员的不同驾驶状态的所有情况。因此，若驾驶员的眼点距离眼盒中心处较远时，会导致HUD所成的图像畸变率较大，成像质量不能满足驾驶员需求，降低了驾驶体验感。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种HUD畸变矫正方法、装置及***，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的HUD所成的图像畸变率较大，成像质量不能满足驾驶员需求，降低了驾驶体验感的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的第一方面，提供一种平视显示器HUD畸变矫正方法，应用于HUD，所述方法包括：
根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；
接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
根据本公开的第二方面，提供一种HUD畸变矫正方法，应用于终端设备，所述方法包括：
接收车机发送的图像参数，所述图像参数是所述车机根据拍摄位置信息控制摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
将畸变矫正指令通过车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数。
根据本公开的第三方面，提供一种HUD畸变矫正装置，应用于HUD，所述装置包括：
拍摄位置信息获取模块，用于根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；
畸变矫正指令接收模块，用于接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
畸变矫正模块，用于执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
根据本公开的第四方面，提供一种HUD畸变矫正装置，应用于终端设备，所述装置包括：
图像参数接收模块，用于接收车机发送的图像参数，所述图像参数是所述车机根据拍摄位置信息控制摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
畸变矫正参数计算模块，用于根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
畸变矫正指令发送模块，用于将畸变矫正指令通过车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数。
根据本公开的第五方面，提供一种HUD畸变矫正***，包括：
摄像头、车机、终端设备以及HUD；其中，所述车机分别与所述摄像头、所述终端设备以及所述HUD连接；
所述HUD用于获取图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机；
所述车机用于根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像，并生成图像参数；
所述HUD还用于，接收所述车机发送的图像参数，并在预设时长内接收到所述终端设备发送的畸变矫正指令时，采用第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数；
若在预设时长内未接收到所述终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令时，根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述图像参数是所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆前挡风玻璃前的图像时生成。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
综上所述，本公开提供的方法，能够根据座椅位置信息调制畸变矫正参数，进而采用畸变矫正参数对图像进行畸变矫正，能够减少HUD图像的畸变率，提高成像质量以满足驾驶员需求，进而提升驾驶体验感。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性地示出了本公开示例性实施例中一种HUD畸变矫正***的方框图；
图2是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正方法的流程图一；
图3是根据一示例性实施例提供的一种车辆座椅位置的示意图；
图4是根据一示例性实施例提供的一种点阵图的示意图一；
图5是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正方法的流程图二；
图6是根据一示例性实施例提供的一种点阵图的示意图二；
图7是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正方法的信令交互图；
图8是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正装置的方框图一；
图9是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正装置的方框图二。
在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种***、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
针对现有技术中存在的缺陷，本示例实施方式中首先提供了一种数据畸变矫正***。参考图1中所示，上述的HUD畸变矫正***100可以包括：
摄像头101、车机102、终端设备103以及HUD104；其中，所述车机102分别与所述摄像头101、所述终端设备103以及所述HUD104连接；
所述HUD104用于获取图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机；
所述车机102用于根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像，并生成图像参数；
所述HUD104还用于，接收所述车机102发送的图像参数，并在预设时长内接收到所述终端设备103发送的畸变矫正指令时，采用第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数；若在预设时长内未接收到所述终端设备103通过所述车机102发送的畸变矫正指令时，根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述图像参数是所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆前挡风玻璃前的图像时生成。
下面对本公开提供的HUD畸变矫正***如何进行畸变矫正进行说明。图2是根据一示例性实施例提供的一种HUD畸变矫正的方法的流程图，该方法应用于HUD。如图2所示，该方法包括：
S21、根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；
S22、接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
S23、执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
综上所述，本公开提供的方法，通过根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。如此能够根据座椅位置信息调制畸变矫正参数，进而采用畸变矫正参数对图像进行畸变矫正，能够减少HUD图像的畸变率，提高成像质量以满足驾驶员需求，进而提升驾驶体验感。
下面，将结合附图及实施例对本示例实施方式中的HUD畸变矫正方法中各个步骤进行更详细的说明。
在步骤S21中，所述根据驾驶员的座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息包括：
S211、接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
S212、计算所述第三距离与所述第一高度的第一和值，并将所述第一和值作为驾驶员眼点的第二高度；
S213、计算所述第二高度与图像高度的差值；
S214、计算第五距离和所述第四距离的第二和值，所述第五距离为所述图像与车辆前挡风玻璃的距离；
S215、计算所述差值和所述第二和值的第一比值，并根据所述第一比值确定所述摄像头的拍摄角度；
S216、将所述第二高度作为所述摄像头的拍摄位置，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息。
在本公开的一种示例性实施例中，车机可以采集驾驶员的座椅位置信息，并将驾驶员的座椅位置信息发送至HUD，该座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、座椅的第一高度以及座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离。
例如图3所示，驾驶员眼点与座椅的第三距离为垂直于水平面方向上的距离，该第三距离为l3。座椅的第一高度为座椅与车辆底盘水平面的距离，该第一高度为h1。座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离为座椅与车辆前挡风玻璃在水平面上的距离，该第四距离为l4。图像高度为HUD的图像距离车辆底盘水平面的距离，该图像高度为m。该图像与车辆前挡风玻璃的第五距离l5为该图像与车辆前挡风玻璃在水平线方向上的距离。
则驾驶员眼点的第二高度l2＝l3+h1，且该第二高度l2即为摄像头的拍摄位置，即摄像头的拍摄高度为l2。第二高度l2与图像高度m的差值n＝l2-m。第五距离l5和所述第四距离l4的第二和值p＝l5+l4。若摄像头的拍摄角度为θ，则tanθ＝n/p，θ＝arctan(n/p)。
进一步地，确定拍摄角度以及拍摄位置后，将该拍摄角度和拍摄位置发送至车机，以使车机控制摄像头在该拍摄位置以该拍摄角度拍摄该图像。
在步骤S22中，接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令；所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的。
在步骤S23中，执行所述畸变矫正指令包括：
S231、对所述第一畸变矫正参数进行校验；
S232、若所述第一畸变矫正参数校验通过，则执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，若在预设时长内接收到终端设备通过车机发送的畸变矫正指令，则对该第一畸变矫正参数进行循环冗余校验(Cyclic RedundancyCheck，CRC)。若该第一畸变矫正参数CRC校验通过，则采用所述第一畸变矫正参数对该图像进行畸变矫正。
基于上述内容，在本公开的一种示例性实施例中，上述方法还包括：
S24、若所述第一畸变矫正参数校验不通过，则根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
具体来说，若该第一畸变矫正参数CRC校验不通过，则HUD会根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用第二畸变矫正参数对该图像进行畸变矫正。
基于上述内容，在本公开的一种示例性实施例中，上述通过所述车机接收终端设备发送的畸变矫正指令前，所述方法还包括：
接收所述车机发送的所述图像参数；
若在预设时长内未接收到所述终端设备发送的所述畸变矫正指令，则根据所述图像参数计算所述第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，车机控制摄像头在该拍摄位置以该拍摄角度拍摄该图像时，摄像头会将拍摄所述HUD显示在车辆前挡风玻璃前的图像时生成的图像参数发送至车机。车机接收到该图像参数后，将该图像参数发送至HUD，进而HUD可以接收车机发送的该图像参数。
在本公开的一种示例性实施例中，上述根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数包括：
S1、从所述图像参数中获取所述图像的各第一像素点的第一像素值以及第一位置信息；
S2、获取预设标准点阵图中各第二像素点的第二像素值以及第二位置信息。
在本公开的一种示例性实施例中，从该图像参数中该图像的各第一像素点中获取该图像的第一边缘像素点以及第一中心像素点的第一像素值。其中，该第一边缘像素点为该第一像素点中的边缘像素点，该第一中心像素点为该第一像素点中的中心像素点。
进一步地，获取第一边缘像素点以及第一中心像素点的第一像素值后，根据第一边缘像素点以及第一中心像素点的第一像素值绘制该图像的点阵图。绘制该图像的点阵图后，建立坐标系，获取该图像的点阵图中各第一边缘像素点以及第一中心像素点在该坐标系下的第一位置信息，即各第一边缘像素点以及第一中心像素点的第一坐标位置；并获取与预设点阵图中各第二像素点在该坐标系下的第二位置信息，即各第二边缘像素点以及第二中心像素点的第二坐标位置。
S3、根据所述第一像素值和所述第二像素值确定与各所述第一像素点分别对应的第二像素点；
在本公开的一种示例性实施例中，针对任意一个第一边缘像素点，确定第二像素值与该第一边缘像素点的第一像素值相同的第二边缘像素点，再根据该第二位置信息与该第一位置信息，从第二像素值与该第一边缘像素点的第一像素值相同的第二边缘像素点确定与该第一边缘像素点距离最近的第二边缘像素点，再将与该第一边缘像素点距离最近的第二边缘像素点作为与第一边缘像素点对应的第二边缘像素点。
例如图4所示，第二像素值与第一边缘像素点a的第一像素值相同的第二像素点包括第二像素点b以及第二像素点c，且a与b的距离小于a与c的距离，则将第二像素点b作为与第一边缘像素点a对应的第二像素点。
S4、根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算所述第一像素点和与所述第一像素点对应的第二像素点的第一位置偏移信息。
例如图4所示，若第一边缘像素点a对应的第二边缘像素点为b，且a的第一位置信息为(x1，y1)，b的第二位置信息为(x2，y2)，则a与b的第一位置偏移信息为(x2-x1)，(y2-y1)。
S5、将所述第一位置偏移信息作为所述第二畸变矫正参数。
针对该图像中的每一像素点，将该第一位置偏移信息作为第二畸变矫正参数，对该第一像素点的位置进行调整，以实现对该图像的畸变矫正。例如针对第一边缘像素点a而言，将(x2-x1)，(y2-y1)作为a的畸变矫正参数，对该图像中的第一边缘像素点a进行畸变矫正，即对第一边缘像素点a的位置进行调整。其他第一像素点的调整过程与第一边缘像素点a类似，本实施例此处不在赘述。
本公开的一种示例性实施方式中，参考图5所示，提供一种HUD图像畸变矫正方法，可以用于终端设备，具体来说，可以包括：
S51、接收车机发送的图像参数，所述图像参数是车机根据拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
S52、根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
S53、将畸变校正指令通过所述车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变校正指令包括所述第一畸变校正参数。
综上所述，本公开提供的方法，通过接收车机发送的图像参数，所述图像参数是车机根据拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；将畸变校正指令通过所述车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变校正指令包括所述第一畸变校正参数。如此能够根据座椅位置信息调制畸变矫正参数，进而采用畸变矫正参数对图像进行畸变矫正，能够减少HUD图像的畸变率，提高成像质量以满足驾驶员需求，进而提升驾驶体验感。
下面，将结合附图及实施例对本示例实施方式中的HUD畸变矫正方法中各个步骤进行更详细的说明。
在步骤S51中，接收车机发送的图像参数。
在本公开的一种示例性实施例中，该图像参数是车机根据拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，该拍摄位置信息是HUD根据驾驶员的座椅位置信息确定并发送至车机的，驾驶员的座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、座椅的第一高度以及座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离。HUD根据驾驶员的座椅位置信息确定拍摄位置信息的具体过程可以参考步骤S211至步骤S216，本实施例此处不再赘述。
在步骤S52中，根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数包括：
S521、从所述图像参数中获取所述图像的各第三像素点的第三像素值以及第三位置信息；
S522、获取预设标准点阵图中各第四像素点的第四像素值以及第四位置信息；
在本公开的一种示例性实施例中，从该图像参数中该图像的各第三像素点中获取该图像的第三边缘像素点以及第三中心像素点的第三像素值。其中，该第三边缘像素点为该第三像素点中的边缘像素点，该第三中心像素点为该第三像素点中的中心像素点。
进一步地，获取第三边缘像素点以及第三中心像素点的第三像素值后，根据第三边缘像素点以及第三中心像素点的第三像素值绘制该图像的点阵图。绘制该图像的点阵图后，建立坐标系，获取该图像的点阵图中各第三边缘像素点以及第三中心像素点在该坐标系下的第三位置信息，即各第三边缘像素点以及第三中心像素点的第三坐标位置；并获取与预设点阵图中各第四像素点在该坐标系下的第四位置信息，即各第四边缘像素点以及第四中心像素点的第四坐标位置。
S523、根据所述第三像素值和所述第四像素值确定与各所述第三像素点分别对应的第四像素点；
在本公开的一种示例性实施例中，针对任意一个第三边缘像素点，确定第四像素值与该第三边缘像素点的第三像素值相同的第四边缘像素点，再根据该第四位置信息与该第三位置信息，从第四像素值与该第三边缘像素点的第三像素值相同的第四边缘像素点确定与该第三边缘像素点距离最近的第四边缘像素点，再将与该第三边缘像素点距离最近的第四边缘像素点作为与第三边缘像素点对应的第四边缘像素点。
例如图6所示，第四像素值与第三边缘像素点d的第三像素值相同的第四像素点包括第四像素点e以及第四像素点f，且d与e的距离小于d与f的距离，则将第四像素点e作为与第三边缘像素点d对应的第四像素点。
S524、根据所述第三位置信息和所述第四位置信息计算所述第三像素点与其对应的第四像素点的第二位置偏移信息；
例如图6所示，若第三边缘像素点d对应的第四边缘像素点为e，且d的第三位置信息为(x3，y3)，e的第四位置信息为(x4，y4)，则d与e的第二位置偏移信息为(x4-x3)，(y4-y3)。
S525、将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，上述将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数包括：
S5251、根据所述第二位置偏移信息计算所述图像的畸变率；
在本公开的一种示例性实施例中，根据所述第二位置偏移信息计算所述第三像素点中各第三边缘像素点和与所述第三边缘像素点对应的第四边缘像素点的第一距离，所述第三边缘像素点为所述第三像素点中的边缘像素点，所述第四边缘像素点为所述第四像素点中的边缘像素点；计算所述第四边缘像素点与第四中心像素点的第二距离，所述第四中心像素点为所述第四像素点中的中心像素点；获取所述第一距离和所述第二距离的第二比值，并将所述第二比值作为与所述第三边缘像素点的畸变率；获取所述第三边缘像素点的最大畸变率，并将所述最大畸变率作为述图像的畸变率。
例如图6所示，则d与e的第二位置偏移信息为(x4-x3)，(y4-y3)，则d与e的第一距离若第四中心像素点g的坐标位置为(x0，y0)，则e与g的第二距离
进一步地，确定第一距离l1和第二距离l2后，计算第一距离l2和第二距离l2的第二比值，并将该第二比值作为与所述第三边缘像素点的畸变率。计算各第三边缘像素点的畸变率后，从中确定最大畸变率，并将该最大畸变率作为该图像的畸变率。
S5252、若所述畸变率大于或者等于预设阈值，则将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，若该图像的畸变率大于或者等于预设阈值(例如10％)，则将该第二位置偏移信息作为该第一畸变矫正参数。
基于上述内容，在本公开的一种示例性实施例中，上述根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数后，所述方法还包括：
S526、根据所述第二位置偏移信息对所述图像进行畸变矫正，生成第一矫正点阵图，并显示所述第一矫正点阵图；
S527、响应于用户针对所述第一矫正点阵图的畸变矫正操作，获取第二矫正点阵图；
S528、获取所述第二矫正点阵图中各第五像素点和与其对应的第四像素点的第三位置偏移信息；
S529、将所述第三位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数，并将所述第一畸变矫正参数通过车机发送至所述HUD。
在本公开的一种示例性实施例中，终端设备还可以根据该第二位置偏移信息对该图像进行畸变矫正，生成第一矫正点阵图，并显示该第一矫正点阵图。用户观看该第一矫正点阵图后，若对畸变矫正结果不满意，可以在终端设备上对该第一矫正点阵图进行畸变矫正操作，以生成第二矫正点阵图。进一步地，终端设备响应于用户针对该第一矫正点阵图的畸变矫正操作，获取第二矫正点阵图；获取该第二矫正点阵图中各第五像素点和与其对应的第四像素点的第三位置偏移信息；并将该第三位置偏移信息作为该第一畸变矫正参数，并将该第一畸变矫正参数通过车机发送至所述HUD。该第三位置偏移信息的计算过程与第二位置偏移信息类似，本实施例此处不再赘述。
通过向用户显示第一矫正点阵图，并响应于用户针对所述第一矫正点阵图的畸变矫正操作，获取第二矫正点阵图；再获取所述第二矫正点阵图中各第五像素点和与其对应的第四像素点的第三位置偏移信息；将所述第三位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数，能够贴合用户的实际需求对图像进行畸变矫正，进而提高了用户体验。
在本公开的一种示例性实施例中，参考图7所示，对于HUD而言，在步骤701中，根据驾驶员的座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；在步骤S702中，接收所述车机发送的图像参数，所述图像参数是所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆前挡风玻璃前的图像时生成的图像参数；对于终端设备而言，在步骤S703中，接收车机发送的图像参数；在步骤S704中，根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；在步骤S705中，将畸变校正指令通过所述车机发送至所述HUD，所述畸变校正指令包括所述第一畸变矫正参数；对于HUD而言，在步骤S706中，若在预设时长内接收到终端设备通过车机发送的畸变矫正指令，则对第一畸变矫正参数进行校验，并在校验通过后，采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。在步骤S707中，若在预设时长内未接收到终端设备通过车机发送的畸变矫正指令，则根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
综上所述，本公开提供的方法，能够根据驾驶员的座椅位置信息调制畸变矫正参数，进而采用畸变矫正参数对图像进行畸变矫正，能够减少HUD图像的畸变率，提高成像质量以满足驾驶员需求，进而提升驾驶体验感。
需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
进一步的，参考图8所示，本示例的实施方式中还提供一种HUD畸变矫正装置80，可以配置于HUD，所述装置包括：
拍摄位置信息获取模块801，用于根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD在车辆的前挡风玻璃前的图像；
畸变矫正指令接收模块802，用于接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
图像畸变矫正模块803，用于执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，所述图像畸变矫正模块包括：
畸变矫正参数校验单元，用于对所述第一畸变矫正参数进行校验；
畸变矫正指令执行单元，用于若所述第一畸变矫正参数校验通过，则执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，所述装置包括：
畸变矫正参数计算模块，用于若所述第一畸变矫正参数校验不通过，则根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，所述装置还包括：
图像参数接收模块，用于接收所述车机发送的所述图像参数；
若在预设时长内未接收到所述终端设备发送的所述畸变矫正指令，则根据所述图像参数计算所述第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
在本公开的一种示例性实施例中，所述图像参数接收模块包括：
第一像素值获取单元，用于从所述图像参数中获取所述图像的各第一像素点的第一像素值以及第一位置信息；
第二像素值获取单元，用于获取预设标准点阵图中各第二像素点的第二像素值以及第二位置信息；
第二像素点确定单元，用于根据所述第一像素值和所述第二像素值确定与各所述第一像素点分别对应的第二像素点；
位置偏移信息计算单元，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算所述第一像素点和与所述第一像素点对应的第二像素点的第一位置偏移信息；
第二畸变矫正参数确定单元，用于将所述第一位置偏移信息作为所述第二畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述拍摄位置信息获取模块包括：
拍摄位置信息获取模块接收单元，用于接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
第二高度计算单元，用于计算所述第三距离与所述第一高度的第一和值，并将所述第一和值作为驾驶员眼点的第二高度；
差值计算单元，用于计算所述第二高度与图像高度的差值；
第二和值计算单元，用于计算第五距离和所述第四距离的第二和值，所述第五距离为所述图像与车辆前挡风玻璃的距离；
拍摄角度确定单元，用于计算所述差值和所述第二和值的第一比值，并根据所述第一比值确定所述摄像头的拍摄角度；
拍摄位置信息确定子单元，用于将所述第二高度作为所述摄像头的拍摄位置，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息。
进一步的，参考图9所示，本示例的实施方式中还提供一种HUD畸变矫正装置90，可以配置于终端设备，所述装置90包括：
图像参数接收模块901，用于接收车机发送的图像参数，所述图像参数是所述车机根据拍摄位置信息控制摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
畸变矫正参数计算模块902，用于根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
畸变矫正指令发送模块903，用于将畸变矫正指令通过车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述畸变矫正参数计算模块包括：
第三像素值获取单元，用于从所述图像参数中获取所述图像的各第三像素点的第三像素值以及第三位置信息；
第四像素值获取单元，用于获取预设标准点阵图中各第四像素点的第四像素值以及第四位置信息；
第四像素点确定单元，用于根据所述第三像素值和所述第四像素值确定与各所述第三像素点分别对应的第四像素点；
位置偏移信息确定单元，用于根据所述第三位置信息和所述第四位置信息计算所述第三像素点与其对应的第四像素点的第二位置偏移信息；
第一畸变矫正参数确定单元，用于将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一畸变矫正参数确定单元包括：
畸变率计算单元，用于根据所述第二位置偏移信息计算所述图像的畸变率；
若所述畸变率大于或者等于预设阈值，则将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
在本公开的一种示例性实施例中，所述畸变率计算模块包括：
根据所述第二位置偏移信息计算所述第三像素点中各第三边缘像素点和与所述第三边缘像素点对应的第四边缘像素点的第一距离，所述第三边缘像素点为所述第三像素点中的边缘像素点，所述第四边缘像素点为所述第四像素点中的边缘像素点；
计算所述第四边缘像素点与第四中心像素点的第二距离，所述第四中心像素点为所述第四像素点中的中心像素点；
获取所述第一距离和所述第二距离的第二比值，并将所述第二比值作为与所述第一边缘像素点的畸变率；
获取所述第三边缘像素点的最大畸变率，并将所述最大畸变率作为所述图像的畸变率。
在本公开的一种示例性实施例中，所述装置还包括：
第三位置偏移信息确定模块，用于：
根据所述第二位置偏移信息对所述图像进行畸变矫正，生成第一矫正点阵图，并显示所述第一矫正点阵图；
响应于针对所述第一矫正点阵图的畸变矫正操作，获取第二矫正点阵图；
获取所述第二矫正点阵图中各第五像素点和与其对应的第四像素点的第三位置偏移信息；
将所述第三位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数，并将所述第一畸变矫正参数通过所述车机发送至所述HUD。
上述的HUD畸变矫正装置80、HUD畸变矫正装置90中各模块的具体细节已经在对应的HUD畸变矫正方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了数据处理装置的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
Claims (14)
1.一种平视显示器HUD畸变矫正方法，其特征在于，应用于HUD，所述方法包括：
根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；
接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正；
其中，根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息包括：
接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
根据第三距离以及第一高度确定第二高度，所述第二高度为摄像头的拍摄位置；
根据第二高度与图像高度的差值，以及，第五距离和第四距离的第二和值，确定摄像头的拍摄角度，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息；所述第五距离为图像与车辆前挡风玻璃的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行所述畸变矫正指令包括：
对所述第一畸变矫正参数进行校验；
若所述第一畸变矫正参数校验通过，则执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
若所述第一畸变矫正参数校验不通过，则根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令前，所述方法还包括：
接收所述车机发送的所述图像参数；
若在预设时长内未接收到所述终端设备发送的所述畸变矫正指令，则根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像参数计算所述第二畸变矫正参数包括：
从所述图像参数中获取所述图像的各第一像素点的第一像素值以及第一位置信息；
获取预设标准点阵图中各第二像素点的第二像素值以及第二位置信息；
根据所述第一像素值和所述第二像素值确定与各所述第一像素点分别对应的第二像素点；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算所述第一像素点和与所述第一像素点对应的第二像素点的第一位置偏移信息；
将所述第一位置偏移信息作为所述第二畸变矫正参数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息包括：
计算所述第三距离与所述第一高度的第一和值，并将所述第一和值作为驾驶员眼点的第二高度；
计算所述第二高度与图像高度的差值；
计算第五距离和所述第四距离的第二和值，所述第五距离为所述图像与车辆前挡风玻璃的距离；
计算所述差值和所述第二和值的第一比值，并根据所述第一比值确定所述摄像头的拍摄角度；
将所述第二高度作为所述摄像头的拍摄位置。
7.一种HUD畸变矫正方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：
接收车机发送的图像参数，所述图像参数是所述车机根据拍摄位置信息控制摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
将畸变矫正指令通过车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数；
其中，所述拍摄位置信息通过如下方式确定：
接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
根据第三距离以及第一高度确定第二高度，所述第二高度为摄像头的拍摄位置；
根据第二高度与图像高度的差值，以及，第五距离和第四距离的第二和值，确定摄像头的拍摄角度，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息；所述第五距离为图像与车辆前挡风玻璃的距离。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数包括：
从所述图像参数中获取所述图像的各第三像素点的第三像素值以及第三位置信息；
获取预设标准点阵图中各第四像素点的第四像素值以及第四位置信息；
根据所述第三像素值和所述第四像素值确定与各所述第三像素点分别对应的第四像素点；
根据所述第三位置信息和所述第四位置信息计算所述第三像素点与其对应的第四像素点的第二位置偏移信息；
将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数包括：
根据所述第二位置偏移信息计算所述图像的畸变率；
若所述畸变率大于或者等于预设阈值，则将所述第二位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二位置偏移信息计算所述图像的畸变率包括：
根据所述第二位置偏移信息计算所述第三像素点中各第三边缘像素点和与所述第三边缘像素点对应的第四边缘像素点的第一距离，所述第三边缘像素点为所述第三像素点中的边缘像素点，所述第四边缘像素点为所述第四像素点中的边缘像素点；
计算所述第四边缘像素点与第四中心像素点的第二距离，所述第四中心像素点为所述第四像素点中的中心像素点；
获取所述第一距离和所述第二距离的第二比值，并将所述第二比值作为与所述第三边缘像素点的畸变率；
获取所述第三边缘像素点的最大畸变率，并将所述最大畸变率作为所述图像的畸变率。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数后，所述方法还包括：
根据所述第二位置偏移信息对所述图像进行畸变矫正，生成第一矫正点阵图，并显示所述第一矫正点阵图；
响应于针对所述第一矫正点阵图的畸变矫正操作，获取第二矫正点阵图；
获取所述第二矫正点阵图中各第五像素点和与其对应的第四像素点的第三位置偏移信息；
将所述第三位置偏移信息作为所述第一畸变矫正参数，并将所述第一畸变矫正参数通过所述车机发送至所述HUD。
12.一种HUD畸变矫正装置，其特征在于，应用于HUD，所述装置包括：
拍摄位置信息获取模块，用于根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机，以使所述车机根据所述拍摄位置信息控制摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像；
畸变矫正指令接收模块，用于接收终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令，所述畸变矫正指令包括第一畸变矫正参数，所述畸变矫正指令是所述终端设备根据图像参数计算所述第一畸变矫正参数后通过车机向所述HUD发送的，所述图像参数是所述车机根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述图像时生成并发送至所述终端设备的；
图像畸变矫正模块，用于执行所述畸变矫正指令，以采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正；
其中，根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息包括：
接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
根据第三距离以及第一高度确定第二高度，所述第二高度为摄像头的拍摄位置；
根据第二高度与图像高度的差值，以及，第五距离和第四距离的第二和值，确定摄像头的拍摄角度，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息；所述第五距离为图像与车辆前挡风玻璃的距离。
13.一种HUD畸变矫正装置，其特征在于，应用于终端设备，所述装置包括：
图像参数接收模块，用于接收车机发送的图像参数，所述图像参数是所述车机根据拍摄位置信息控制摄像头拍摄HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像时生成的，所述拍摄位置信息是所述HUD根据座椅位置信息确定并发送至车机的；
畸变矫正参数计算模块，用于根据所述图像参数计算第一畸变矫正参数；
畸变矫正指令发送模块，用于将畸变矫正指令通过车机发送至所述HUD，以使所述HUD采用所述第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数；
其中，所述拍摄位置信息通过如下方式确定：
接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
根据第三距离以及第一高度确定第二高度，所述第二高度为摄像头的拍摄位置；
根据第二高度与图像高度的差值，以及，第五距离和第四距离的第二和值，确定摄像头的拍摄角度，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息；所述第五距离为图像与车辆前挡风玻璃的距离。
14.一种HUD畸变矫正***，其特征在于，包括：
摄像头、车机、终端设备以及HUD；其中，所述车机分别与所述摄像头、所述终端设备以及所述HUD连接；
所述HUD用于根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息，并将所述拍摄位置信息发送至车机；
所述车机用于根据所述拍摄位置信息控制所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆的前挡风玻璃前的图像，并生成图像参数；
所述HUD还用于，接收所述车机发送的图像参数，并在预设时长内接收到所述终端设备发送的畸变矫正指令时，采用第一畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述畸变矫正指令包括所述第一畸变矫正参数；
若在预设时长内未接收到所述终端设备通过所述车机发送的畸变矫正指令时，根据所述图像参数计算第二畸变矫正参数，并采用所述第二畸变矫正参数对所述图像进行畸变矫正，所述图像参数是所述摄像头拍摄所述HUD显示在车辆前挡风玻璃前的图像时生成；
其中，根据座椅位置信息确定图像的拍摄位置信息包括：
接收所述车机发送的所述座椅位置信息，所述座椅位置信息包括驾驶员眼点与座椅的第三距离、所述座椅的第一高度以及所述座椅与车辆前挡风玻璃的第四距离；
根据第三距离以及第一高度确定第二高度，所述第二高度为摄像头的拍摄位置；
根据第二高度与图像高度的差值，以及，第五距离和第四距离的第二和值，确定摄像头的拍摄角度，并将所述拍摄位置和所述拍摄角度作为所述拍摄位置信息；所述第五距离为图像与车辆前挡风玻璃的距离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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