倒車可視系統(tǒng)及其信號處理和顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車及其配件領(lǐng)域，尤其是汽車裝載的倒車系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的是一種倒車可視系統(tǒng)及其信號處理和顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們生活水平的日益提高和工作生活的需要，汽車已經(jīng)成為人們生活的重要代步工具。我國私家車的保有量屢創(chuàng)新高，有的家庭甚至擁有數(shù)量私家車。與此同時，駕駛技術(shù)的專業(yè)化也逐步向普及化轉(zhuǎn)型，由于駕駛技術(shù)不合格造成的小事故屢見不鮮，特別像倒車入庫這些申請駕照過程中必考的科目，在實際駕駛過程中還是不可避免地出現(xiàn)碰擦事故，造成經(jīng)濟和財產(chǎn)損失。在這樣的強烈應(yīng)用需求背景下，輔助倒車技術(shù)應(yīng)運而生，先后出現(xiàn)了倒車?yán)走_，倒車后視影像系統(tǒng)等倒車輔助系統(tǒng)。
[0003]倒車?yán)走_通過超聲波探頭探測車輛與車后障礙物的距離，通過發(fā)出警報聲音急促程度的不同提示車輛與障礙物的距離。倒車后視影像系統(tǒng)通常在車輛尾部中間位置安裝圖像采集裝置，車輛倒車時圖像采集裝置自動開啟并將所采集到的車后影像傳輸?shù)街锌嘏_進行顯示，讓駕駛?cè)藛T直觀地看到車后的實際情況。
[0004]現(xiàn)在技術(shù)中的倒車?yán)走_系統(tǒng)雖然能夠比較準(zhǔn)確地判斷距離，但是由于本身的技術(shù)局限和成本問題，通常只安裝數(shù)量有限的探測點，因此存在探測盲區(qū)，對一些寬度比較窄的障礙物無法準(zhǔn)確識別，同時一些水溝等對車輛存在安全威脅的特殊情況也被忽略，因此存在比較大的安全隱患。
[0005]除此之外，雷達系統(tǒng)的警報聲通過車輛與障礙物距離進行級別分類，這種分類也存在一定弊端，因為同樣的距離下車速不同，危險程度不同，最終還是要通過危險程度進行警報級別分類更加合理。倒車后視影像系統(tǒng)能夠直觀地讓駕駛?cè)藛T觀看到車后的影像，排除雷達系統(tǒng)無法識別的小型障礙物或者水溝等，但是它無法準(zhǔn)確提供車輛與車后障礙物的距離信息，人眼通過顯示屏觀看到的二維視頻信息判斷距離往往容易誤判，從而造成事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種更有效的輔助駕駛?cè)藛T倒車、倒車安全性更高的倒車可視系統(tǒng)及其信號處理和顯示方法。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種倒車可視系統(tǒng)，其包括:若干立體攝像頭、視頻采集控制器、微處理器、視頻播放控制器、裸眼立體顯示器，所述立體攝像頭用于立體視頻采集；所述視頻采集控制器分別與所述立體攝像頭和微處理器信號連接，所述視頻采集控制器控制所述立體攝像頭采集視頻，并且將數(shù)據(jù)信號傳給所述微處理器；所述微處理器控制信號輸入和輸出、控制模式選擇以及信號處理；所述視頻播放控制器控制視頻播放；所述裸眼立體顯示器顯示立體視頻。
[0009]優(yōu)選的，還包括與所述微處理器連接的揚聲器，所述揚聲器播放預(yù)警警報聲音。
[0010]優(yōu)選的，還包括與所述微處理器連接的人機交互控制器，所述人機交互控制器用于操作者輸入控制信號、模式選擇信號。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述立體攝像頭上至少設(shè)有兩個攝像鏡頭。
[0012]優(yōu)選的，還包括實時時鐘，所述實時時鐘用來記錄倒車可視系統(tǒng)的實時使用時間。
[0013]優(yōu)選的，還包括數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器連接所述微處理器，其存儲經(jīng)過所述微處理器處理的數(shù)據(jù)信息。
[0014]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)存儲其存儲的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容包括:視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)和圖像校正參數(shù)。
[0015]優(yōu)選的，一種以上所述的倒車可視系統(tǒng)的信號處理和顯示方法，包括以下幾步:
[0016]步驟一、開始，啟動設(shè)備，等待進入步驟二 ；
[0017]步驟二、立體視頻獲取:通過多路攝像鏡頭同時采集立體視頻信號，并且進入步驟—*.---，
[0018]步驟三、立體圖像校正:調(diào)用圖像校正參數(shù)將步驟二中獲取的立體視頻信號進行校正，然后進入到步驟四和步驟五中；
[0019]步驟四、立體視頻匹配:對步驟三中校正后的立體視頻圖像進行立體匹配，并且進入步驟六中；
[0020]步驟五、播放立體視頻:沒有預(yù)警信號時，通過所述裸眼立體顯示器播放步驟三中獲得的校正后的立體原視頻；在有預(yù)警信號時，通過所述裸眼立體顯示器播放經(jīng)過預(yù)警覆蓋膜處理后的立體視頻，實現(xiàn)可視圖像預(yù)警；
[0021]步驟六、獲取立體圖像深度信息:經(jīng)過所述微處理器處理后獲取步驟四中經(jīng)過立體視頻匹配的立體圖像深度信息，獲得每幀圖像的深度，然后進入步驟七；
[0022]步驟七、計算:通過所述微處理器將前后獲得的多幀圖像深度信息，計算得到相應(yīng)圖像區(qū)域的速度和加速度，然后進入步驟八；
[0023]步驟八、獲得危險指數(shù):根據(jù)獲得的每幀圖像的深度、速度和加速度的信息，經(jīng)過計算獲得危險指數(shù)，然后進入步驟九；
[0024]步驟九、判斷:所述微處理器根據(jù)步驟八中獲得的危險指數(shù)判斷是否有區(qū)域達到預(yù)警級別，如果是，則進行步驟十和步驟十一，如果不是則返回步驟二 ；
[0025]步驟十、聲音預(yù)警:通過所述揚聲器播放相應(yīng)級別的預(yù)警警報聲音；
[0026]步驟十一、所述微處理器根據(jù)危險指數(shù)計算相應(yīng)圖像區(qū)域的半透覆蓋顏色膜，獲得預(yù)警覆蓋膜，然后進入步驟十二 ；
[0027]步驟十二、原視頻和預(yù)警覆蓋膜組合:通過所述微處理器將原視頻和步驟十一中獲得的預(yù)警覆蓋膜組合，在原視頻的基礎(chǔ)上計算生產(chǎn)預(yù)警視頻，并且進入步驟二和步驟五中。
[0028]優(yōu)選的，步驟八中危險指數(shù)是多個因素的函數(shù)形式，計算方式為:Dlndrai =f (D, S，A)，Dlndrai為危險指數(shù)，D為車輛與障礙物之間的距離，S為行車速度，A為加速度。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:
[0030]其一、本發(fā)明利用立體圖像獲取和顯示技術(shù)作為倒車可視系統(tǒng)，在表現(xiàn)形式上更為準(zhǔn)確地還原了人眼所觀看的真實世界，呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T的視覺信息更加逼真，有利于駕駛?cè)藛T的準(zhǔn)確直觀判斷。
[0031]其二、本發(fā)明還利用了立體技術(shù)可以判斷識別障礙物距離的優(yōu)勢，包括距離、速度、加速度三個參數(shù)，創(chuàng)造性地從一般人的反應(yīng)、應(yīng)急能力出發(fā)，提出并使用危險指素的概念，通過危險指數(shù)的大小設(shè)定預(yù)警的級別，并從聽覺和視覺兩方面同時給駕駛?cè)藛T提醒，為駕駛?cè)藛T順利、安全、輕松地完成倒車任務(wù)提供了充足的保障。
[0032]其三、本發(fā)明的系統(tǒng)操作簡單，反應(yīng)速度快，便于日常中駕駛?cè)藛T在倒車過程中隨時處理遇到的障礙問題。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明的倒車可視系統(tǒng)的原理框架圖。
[0035]圖2為本發(fā)明的倒車可視系統(tǒng)的信號處理和顯示方法流程圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]實施例
[0038]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種倒車可視系統(tǒng)，其包括:若干立體攝像頭、視頻采集控制器、微處理器、視頻播放控制器、裸眼立體顯示器、揚聲器、人機交互控制器、數(shù)據(jù)存儲器和實時時鐘。
[0039]其中，上述立體攝像頭用于立體視頻采集，在本實施例中采用了多路立體攝像頭，并且每個立體攝像頭至少有兩個攝像鏡頭。
[0040]上述視頻采集控制器分別與上述立體攝像頭和微處理器信號連接，即上述視頻采集控制器設(shè)置在上述立體攝像頭和微處理器之間，上述視頻采集控制器控制上述立體攝像頭采集視頻，并且將上述立體攝像頭采集的數(shù)據(jù)信號傳給上述微處理器。
[0041]上述微處理器是該倒車可視系統(tǒng)的中心控制器，其能夠控制信號輸入和輸出、控制模式選擇以及信號處理，通過上述微處理器可以處理上述視頻采集控制器傳來的立體視頻圖像數(shù)據(jù)信號，并且還能將視頻輸出信號傳給上述視頻播放控制器。
[0042]上述視頻播放控制器能夠控制視頻播放，上述視頻播放控制器接收到上述微處理器傳過來的視頻數(shù)據(jù)，然后將視頻播放的命令傳給裸眼立體顯示器，然后上述裸眼立體顯示器顯示立體視頻。