【摘 要】
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增强现实技术和V2X预警技术是当下新型技术的两个研究热门,现在已有将增强现实显示技术融合到汽车的抬头显示器上,对驾驶员进行安全预警,从一定程度上提高了驾驶员的驾驶环境安全和驾驶体验。本文通过使用增强现实眼镜实现V2X预警功能,旨在设计并实现一种新型的可以全方位对驾驶员进行V2X预警功能的便携式设备,实现当驾驶员佩戴眼镜时,无论驾驶员看向何方都可以无死角的对驾驶员进行预警提醒。系统首先是车辆感知单元
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增强现实技术和V2X预警技术是当下新型技术的两个研究热门,现在已有将增强现实显示技术融合到汽车的抬头显示器上,对驾驶员进行安全预警,从一定程度上提高了驾驶员的驾驶环境安全和驾驶体验。本文通过使用增强现实眼镜实现V2X预警功能,旨在设计并实现一种新型的可以全方位对驾驶员进行V2X预警功能的便携式设备,实现当驾驶员佩戴眼镜时,无论驾驶员看向何方都可以无死角的对驾驶员进行预警提醒。系统首先是车辆感知单元和运算单元感知并处理V2X预警信息,然后车辆再将V2X预警信息发送给增强现实眼镜,眼镜结合预警信息并对自身的驾驶场景进行分析包括三维空间识别、点云配置,通过相机校准、自定义渲染管道设计实现图标的精准定位和渲染,再提前设计相对应各种V2X场景的3D图标进行调用显示,以实现增强现实眼镜内的V2X信息的显示。我们使用的RGB-D相机在每一帧中对视域下的场景进行点云配准和三维重建,随后将V2X传来的预警信息位置进行坐标转换并将对应预警图标显示在AR眼镜中。在点云配准阶段我们考虑了噪声模型,使得相机位姿求解可以更鲁棒。对环境进行三维重建时,我们将场景中的静态背景分离,从而获得静态环境的三维重建模型,减小了动态重建的复杂度。研究相机校准的方式,实现了更精准的图标定位功能。自定义渲染管道设计消除其他多余渲染技术主要考虑景深渲染设计,以起到降低运行运算量的目的提高运行速率。通过对目前市场上增强现实眼镜的运算能力和便携度等方面进行综合比量,选取微软的HoloLens2进行实验并做最后的系统实现。结果表明在降低动态重建的复杂度并进行相机校准和自定义渲染管道设计后,HoloLens2可以准确进行预警图标定位,实现V2X预警功能的实现。
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