具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行更详细的说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如附图1所示，本发明的一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示系统，该显示系统包括采集装置、感测装置、显示控制装置和显示装置。

如附图2-4所示，采集装置包括左前摄像机、右前摄像机、左后摄像机和右后摄像机。挂车的驾驶室外左右两侧分别设有左前摄像机和右前摄像机，左前摄像机和右前摄像机的镜头朝向其所在侧的侧后方，用于采集挂车的驾驶室外两侧的侧后方实时画面；左前摄像机和右前摄像机用于采集符合GB-15084标注中规定的II类视野和IV类视野。挂车的挂厢靠近驾驶室一端的左右两侧分别设有左后摄像机和右后摄像机，左后摄像机和右后摄像机的镜头朝向其所在侧的侧后方，用于采集挂车的挂厢两侧的侧后方实时画面；左后摄像机和右后摄像机的镜头与左前摄像机和右前摄像机安装高度及角度接近，左后摄像机和右后摄像机的镜头保持与挂厢的摆动角度一致，其采集的画面内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

感测装置是设置在挂车上的角度感测传感器，角度感测传感器用于实时获取挂车车头和挂厢之间的角度。在另一种实施方式中，感测装置是集成在处理装置中的软件，通过对采集装置获取的实时画面进行监控，并通过多种算法对车头设置的摄像机采集画面和挂厢设置的摄像机采集画面进行分析，从图像中判断车头和挂厢之间的角度。

显示控制装置分别与采集装置和感测装置连接，显示控制装置包括处理器和存储单元，处理器和存储单元互相连接；处理器用于通过感测装置获取的车头和挂厢之间的角度数据，启动挂厢上相应的采集装置，对采集装置获取的实时画面进行裁切和合成；存储单元用于存储采集装置获取的画面和处理器裁切的画面。

如附图5-9所示，左前摄像机采集的画面为画面C，右前摄像机采集的画面为画面D，左后摄像机采集的画面为画面E，右后摄像机采集的画面为画面F；对于合成图像，若车辆如图5所示向左转弯或向左倒车，左侧驾驶员观察到的画面为附图6所示的C，右侧驾驶员观察到的画面为附图7所示的D；对于左侧视野大量区域被挂厢填充，而右侧的视野存在较大的盲区，因此两侧均需进行一定程度的画面补偿，通过补偿后左侧驾驶员观察到的画面为附图8所示的C+E，右侧驾驶员观察到的画面为附图9所示的D+F。

具体的，画面补偿方案如下：首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断右侧补偿画面的宽度；其次，根据补偿画面的宽度获取右后摄像机画面中左侧靠近挂厢侧相应宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除右前摄像机画面中左侧被挂厢侧遮挡部分相应宽度的画面；最后，将右后摄像机画面填充至右前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像。对于左侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度；其次，当转向角度超过左前摄像机照射角度时，根据补偿画面的宽度获取左后摄像机画面中右侧靠近挂厢侧特定宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除左前摄像机画面中右侧特定宽度的画面；最后，将左后摄像机画面填充至左前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像；若转向角度未达到左前摄像机照射角度则不进行补偿，仅显示左前摄像机采集的画面。

同理的，若车辆向右转弯或向右倒车则对两侧前后摄像机的图像进行合成，两个后摄像机可以一直处于开启状态，也可以是判定车辆右转弯或右倒车后启动两个后摄像机；对于左侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断补偿画面的宽度；其次，根据补偿画面的宽度获取左后摄像机画面中右侧靠近挂厢侧相应宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除左前摄像机画面中右侧被挂厢侧遮挡部分相应宽度的画面；最后，将左后摄像机画面填充至左前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像。对于右侧补偿画面，首先，处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度；其次，当转向角度超过右前摄像机照射角度时，根据补偿画面的宽度获取右后摄像机画面中左侧靠近挂厢侧特定宽度的画面；再次，根据补偿画面的宽度切除右前摄像机画面中左侧特定宽度的画面；最后，将右后摄像机画面填充至右前摄像机画面中被切除位置，合成具有盲区补偿的图像；若转向角度未达到右前摄像机照射角度则不进行补偿，仅显示右前摄像机采集的画面。

在一种实施方式中，对于挂车转向方向相反侧画面补偿中，存储器中存储有预先绘制的显示框图X和用于补偿画面的补偿框图Y集合；显示框图X分辨率与对应的显示装置提供的分辨率相对应；显示框图X内叠加有补偿框图Y_a，补偿框图Y_a是补偿框图Y集合中的元素，补偿框图Y_a的宽度依据挂厢偏离车头轴线的角度确定，当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围则自动调取相应宽度的补偿框图Y_a；补偿框图Y_a可以是长方形或者依据具体挂车和挂厢型号中盲区而制定的特殊形状；对于左侧视野中补偿框图Y和右侧视野中补偿框图Y采用对称设计，对于左侧视野中补偿框图Y设置在左侧视野显示框图X的右侧，对于右侧视野中补偿框图Y设置在右侧视野显示框图X的左侧。

当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围，补偿框图Y_a则依据挂厢偏离车头轴线的角度调取对应尺寸的补偿框图Y_a。对于需要进行补偿一侧的显示框图X中，处理器将该侧前摄像机的画面填充至显示框图X内，并调取该侧后摄像机的画面填充在与显示框图X相同的过渡框图内，裁切其中补偿框图Y_a位置对应的画面，并将该截取的画面投射至显示框图X内补偿框图Y_a对应的位置，覆盖前摄像机画面中补偿框图Y_a对应的位置的画面，生成经过裁切和合成具有补偿视野的画面。

对于挂车转向侧画面补偿中，存储器中还存储有预先绘制的用于补偿画面的补偿框图Z集合；补偿框图Z_a叠加在显示框图X上，补偿框图Z_a是补偿框图Z集合中的元素，补偿框图Z_a的特定宽度可以采用固定宽度，也可以依据挂厢偏离车头轴线的角度确定，当挂厢偏离车头轴线的角度达到预设范围则自动调取相应宽度的补偿框图Z_a；补偿框图Z_a可以是长方形或者依据具体挂车和挂厢型号中盲区而制定的特殊形状；对于左侧视野中补偿框图Z和右侧视野中补偿框图Z采用对称设计，对于左侧视野中补偿框图Z设置在左侧视野显示框图X的左侧，对于右侧视野中补偿框图Z设置在右侧视野显示框图X的右侧。

补偿框图Z_a则依据挂厢偏离车头轴线角度调取对应的补偿框图Z_a，补偿框图Z_a的尺寸可以是前摄像机的画面中挂厢占据的宽度，也可以是依据挂厢偏离车头轴线的角度而生成的对应尺寸。对于需要进行补偿一侧的显示框图X中，处理器将该侧前摄像机的画面填充至显示框图X内，并调取该侧后摄像机的画面填充在与显示框图X相同的过渡框图内，裁切其中补偿框图Z_a位置对应的画面，并将该截取的画面投射至显示框图X内补偿框图Z_a对应的位置，覆盖前摄像机画面中补偿框图Z_a对应的位置的画面，生成经过裁切和合成具有补偿视野的画面。

显示装置是设置在驾驶室的显示器，显示装置与显示控制装置连接，用于向驾驶员展示由显示控制装置输出的合成图像；显示装置包括左显示单元和右显示单元，左显示单元用于显示左前摄像机采集的画面或由左前摄像机和左后摄像机合成的画面，右显示单元用于显示右前摄像机采集的画面或由右前摄像机和右后摄像机合成的画面；左右两个显示单元可以集成在一块显示器上分区显示，也可以各自分别是一个独立的显示器。显示装置除了与显示控制装置连接，还可以与汽车的控制总线或其他汽车控制单元相连，以向驾驶员展示车辆的各状态参数。显示装置的显示器可以是集成在中控区或电子后视镜中，也可以作为电子后视镜的显示装置分别设置在驾驶室两侧A柱上。

在一种实施方式中，挂车在直线行驶过程中，处理器实时获取左前摄像机和右前摄像机的视频画面，并将视频画面不进行处理直接输送至显示装置，由显示装置显示挂车左右两侧后视画面。当挂车在行驶过程中开始转弯、倒车，感测装置将检测到的车头与车厢中轴线之间的角度实时传送至处理器；处理器依据车头与车厢中轴线之间的角度分别对两侧的前摄像机和后摄像机采集到的视频画面进行与角度对应尺寸的裁切；在裁切过程中，原始视频画面和裁切后的视频画面均通过存储单元进行缓存；处理器最后将裁切后的视频画面进行合成，并将两侧合成后的视频画面分别输送至显示装置对应的区域进行显示。当然，驾驶者可以手动控制显示装置显示左前摄像机和右前摄像机提供的车辆Ⅱ类镜显示模式，且手动控制模式优先于本发明提供的显示画面。

具体的，对于挂车转向方向相反侧的画面补偿，左显示单元和右显示单元分别是设置在驾驶室左右两侧A柱的两个显示器，各显示器的屏幕宽度为109.5mm，分别率为1920*720像素；当车头与挂厢中轴线之间的角度为15度时，显示器中补偿画面显示宽度为36.5mm；当车头与挂厢中轴线之间的角度为30度时，显示器中补偿画面显示宽度为73mm；当车头与挂厢中轴线之间的角度为45度时，显示器完全显示补偿画面。对于挂车转向侧的画面补偿，当车头与挂厢中轴线之间的角度大于前摄像机视野度数时，显示器中补偿固定宽度的画面进行显示，该固定宽度为前摄像机采集画面中挂厢占据画面的固定宽度；也可以采用与挂车转向方向相反侧相同的角度与宽度的补偿策略。

如附图10所示，本发明还提供了一种用于挂车后视镜补偿视野盲区的显示方法，包括以下步骤：

步骤1：处理器实时获取多个摄像机采集的视频图像；

其中，多个摄像机包括设置在挂车的驾驶室外左右两侧的左前摄像机和右前摄像机，以及设置在挂厢靠近驾驶室一端左右两侧的左后摄像机和右后摄像机。左前摄像机和右前摄像机用于采集符合GB-15084标注中规定的II类视野和IV类视野；左后摄像机和右后摄像机用于采集挂车的挂厢两侧的后放水平角度为50度的视野，且其视野内应包括摄像机所在侧的挂厢本体。

步骤2：处理器获取挂车的工作状态；

其中，挂车的工作状态包括挂厢状态和行驶状态；挂厢状态包括有挂厢模式和无挂厢模式；行驶状态包括直行和转向。对于挂厢状态的检测通过处理器与汽车控制总线进行数据连接，并通过汽车控制总线检测挂车是否安装了挂厢；对于行驶状态则由感测装置进行采集，感测装置可以采用设置在挂车上的角度感测传感器，通过角度感测传感器获取挂厢偏离车头轴线的角度，同时也可以采用处理器加载的软件算法通过各摄像机中的视频图像判断挂厢偏离车头轴线的角度。

步骤3：处理器根据挂车工作状态生成最优无遮挡、最小盲区方案的画面。

在步骤3中，处理器通过挂车的工作状态为显示装置提供多种形式的画面。

具体的，在挂厢状态为无挂厢模式下，挂车未安装挂厢，处理器不再对挂厢偏离车头轴线的角度进行监控，同时由于未安装挂厢，处理器也无法获取左后摄像机和右后摄像机采集的图像信号；此时，处理器直接获取左前摄像机和右前摄像机中的图像并将其发送至显示装置上，为驾驶员提供相当于左右主外后视镜和左右广角外后视镜视野的图像。

在挂厢状态为有挂厢模式下，挂车安装了挂厢，同时处理器通过感测装置判断挂车的行驶状态，当挂车直行或感测装置检测到挂厢偏离车头轴线的角度小于15度时，处理器均判断挂车行驶状态为直行；当感测装置检测到挂厢偏离车头轴线的角度大于等于15度时，处理器均判断挂车行驶状态为转向。

当处理器判断挂车行驶状态为直行时，处理器直接获取左前摄像机和右前摄像机中的图像并将其发送至显示装置上，为驾驶员提供相当于左右主外后视镜和左右广角外后视镜视野的图像。

当处理器判断挂车行驶状态为转向时，持续检测挂厢偏离车头轴线的角度，并依据检测到的角度控制显示装置展示的画面。

具体的，以挂车向右转弯或向右倒车过程中左显示单元视频画面生成的情形为例，当检测挂厢偏离车头轴线的角度为15-30度时，首先，处理器获取左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器依据挂厢偏离车头轴线的角度分别对左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于左前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧被挂厢遮挡形成盲区的1/3宽度的视频画面，对于左后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧靠近挂厢的1/3宽度的视频画面，对于裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，并将左后摄像机保留的视频画面补充至左前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将左前摄像机和左后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示左侧视频画面处。

当检测挂厢偏离车头轴线的角度为30-45度时，首先，处理器获取左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器依据挂厢偏离车头轴线的角度分别对左前摄像机和左后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于左前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧被挂厢遮挡形成盲区的2/3宽度的视频画面，对于左后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧靠近挂厢的2/3宽度的视频画面，对于裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，将左后摄像机保留的视频画面补充至左前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将左前摄像机和左后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示左侧视频画面处。

当检测挂厢偏离车头轴线的角度大于等于45度时，处理器直接获取左后摄像机的图像并将其发送至显示系统显示左侧视频画面处。

而在挂车向右转弯或向右倒车过程中右显示单元视频画面生成的情形中包括两种情况，第一种情况采用了固定尺寸的补偿画面，首先，当处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度超过右前摄像机照射角度时，处理器获取右前摄像机和右后摄像机采集的视频画面，并将视频画面输送至存储单元进行缓存；其次，处理器分别对右前摄像机和右后摄像机采集的视频画面进行裁切，对于右前摄像机采集的视频画面裁切掉其右侧画面中挂厢挂厢占据宽度的视频画面，对于右后摄像机采集的视频画面仅保留其右侧画面中挂厢挂厢占据宽度的视频画面，并对裁切后保留的画面通过存储单元进行缓存；再次，并将右后摄像机保留的视频画面补充至右前摄像机裁切掉视频画面的位置合成为同一视频画面；最后，将右前摄像机和右后摄像机合成的视频画面输送至显示系统显示右侧视频画面处。当处理器通过挂厢偏离车头轴线的角度判断车辆转向角度未超过右前摄像机照射角度时，则不进行补偿，直接将右前摄像机采集的视频画面输送至显示系统显示右侧视频画面处。

第二种情况采用了补偿尺寸与转向角度相适应的方式，其具体的补偿方案与左显示单元视频画面生成方案相对应。

对于挂车向左转弯或向左倒车过程的情形则与上述情况相对应。

本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公开内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变换或更改的设计，都落入本发明保护的范围。