全景倒車影像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全景倒車影像系統(tǒng)，屬于倒車影像系統(tǒng)領(lǐng)域，包括圖像采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、圖像顯示模塊、圖像處理電路模塊和圖像拼接融合電路模塊；圖像采集模塊的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接；系統(tǒng)控制模塊的一輸出端與圖像處理電路模塊的輸入端連接；圖像處理電路模塊的輸出端經(jīng)圖像拼接融合電路模塊與系統(tǒng)控制模塊連接；系統(tǒng)控制模塊的另一輸出端與圖像顯示模塊連接；通過三路攝像頭采集視頻數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、配準(zhǔn)融合，生成圍繞車身兩側(cè)和車尾部的全景視頻，顯示屏上直接輸出拼接后的圖像；解決現(xiàn)有倒車影像系統(tǒng)無法消除車身兩側(cè)和車尾的視覺盲區(qū)的問題。
【專利說明】
全景倒車影像系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及倒車影像系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的來說是涉及一種全景倒車影像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟水平的上升，私家車數(shù)量急劇上升，道路日益擁擠，行車安全、避免交通事故成為現(xiàn)在人們所關(guān)注的焦點，這其中最重要的便是駕駛員的視線范圍，以及根據(jù)所視做出的反應(yīng)。駕駛員座位固定，其視野范圍有限，因此造成了車身周圍多處的盲區(qū)。
[0003]目前市場上，傳統(tǒng)的倒車影像系統(tǒng)在車尾安裝攝像頭，通過有線或無線兩種方式將畫面顯示于車載顯示器上。這類輔助倒車系統(tǒng)普遍存在的缺點是:其一，可視區(qū)域有限，只能看見車尾部的情景，車身兩側(cè)盲區(qū)問題沒有解決，而車身兩側(cè)又是事故多發(fā)的區(qū)域，這無疑增加了安全駕駛的隱患，在狹隘擁堵的市區(qū)和停車場容易出現(xiàn)碰撞和刮蹭事件。較新穎的車輛周圍全景視圖，是通過車輛周圍的圖像拼接，經(jīng)過一定的圖像轉(zhuǎn)換后，將車周圍的情景以俯視的角度呈現(xiàn)在車載顯示器上，這類倒車輔助系統(tǒng)的缺點是:其一，駕駛員在使用這類倒車輔助系統(tǒng)時需要自身轉(zhuǎn)換角度去理解倒車輔助圖像中車輛實際所處的環(huán)境，這一過程延遲了駕駛員的倒車反應(yīng)時間；其二，目前市面上現(xiàn)有的全景輔助倒車系統(tǒng)并未普及，原因是價格昂貴，普通轎車并沒有配備，該類系統(tǒng)只出現(xiàn)在較高檔的轎車中。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型需要解決的是現(xiàn)有倒車影像系統(tǒng)無法消除車身兩側(cè)和車尾的視覺盲區(qū)的問題，提供一種全景倒車影像系統(tǒng)。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
[0006]—種全景倒車影像系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、圖像顯示模塊、圖像處理電路模塊和圖像拼接融合電路模塊；
[0007]所述圖像采集模塊的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接；所述系統(tǒng)控制模塊的一輸出端與圖像處理電路模塊的輸入端連接;所述圖像處理電路模塊的輸出端經(jīng)圖像拼接融合電路模塊與系統(tǒng)控制模塊連接;所述系統(tǒng)控制模塊的另一輸出端與圖像顯示模塊連接。
[0008]為了能更好采集汽車盲點的視頻數(shù)據(jù)，上述方案中，優(yōu)選的是圖像采集模塊包括第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭和視頻采集卡，所述第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭的輸出端均與視頻采集卡的輸入端連接;所述視頻采集卡的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接。
[0009]進一步的，第一攝像頭和第二攝像頭分別安裝在車身兩側(cè)后視鏡的下方，第三攝像頭安裝在車身尾部正中間的位置。
[0010]上述方案中，優(yōu)選的是圖像處理電路模塊包括圖像預(yù)處理電路、去噪聲電路和圖像裁剪電路，所述圖像預(yù)處理電路的輸入端與系統(tǒng)控制模塊連接;所述圖像預(yù)處理電路的輸出端經(jīng)去噪聲電路和圖像裁剪電路與圖像拼接融合電路模塊連接。
[0011]上述方案中，優(yōu)選的是圖像拼接融合電路模塊包括圖像特征點檢測電路、特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路;所述圖像特征點檢測電路的輸入端與圖像處理電路模塊的輸出端連接;所述圖像特征點檢測電路的輸出端經(jīng)特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路與系統(tǒng)控制模塊連接。
[0012]為了能很好滿足用戶觸控顯示圖像數(shù)據(jù)，上述方案中，優(yōu)選的是圖像顯示模塊為觸控顯示屏。
[0013]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0014]1、本實用新型通過三路攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、配準(zhǔn)融合，生成圍繞車身兩側(cè)和車尾部的全景視頻，并在顯示屏上直接輸出拼接后的圖像，使用戶能更好看清車身兩側(cè)和車尾部的全景視頻；
[0015]2、本實用新型通過三路視頻圖像實時拼接消除車身兩側(cè)及車尾部倒車盲點，解決現(xiàn)有倒車影像系統(tǒng)無法消除車身兩側(cè)和車尾的視覺盲區(qū)的問題；
[0016]3、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，不需要在車輛生產(chǎn)時進行安裝，可以在現(xiàn)有的車輛上直接安裝，使該系統(tǒng)更加容易普及。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]一種全景倒車影像系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、圖像顯示模塊、圖像處理電路模塊、圖像拼接融合電路模塊和電源模塊；圖像采集模塊的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接;系統(tǒng)控制模塊的一輸出端與圖像處理電路模塊的輸入端連接；圖像處理電路模塊的輸出端經(jīng)圖像拼接融合電路模塊與系統(tǒng)控制模塊連接；系統(tǒng)控制模塊的另一輸出端與圖像顯示模塊連接；電源模塊的輸出端均與圖像采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、圖像顯示模塊、圖像處理電路模塊和圖像拼接融合電路模塊連接供電。
[0020]圖像采集模塊包括第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭和視頻采集卡，所述第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭的輸出端均與視頻采集卡的輸入端連接;所述視頻采集卡的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接;第一攝像頭和第二攝像頭分別安裝在車身兩側(cè)后視鏡的下方，第三攝像頭安裝在車身尾部正中間的位置;第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭都采用120°廣角攝像頭，視頻采集卡包含三路視頻輸入和一路視頻輸出，第一攝像頭和第二攝像頭都與視頻采集卡相連;通過三路攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、配準(zhǔn)融合，生成圍繞車身兩側(cè)和車尾部的全景視頻。
[0021]圖像處理電路模塊包括圖像預(yù)處理電路、去噪聲電路和圖像裁剪電路，所述圖像預(yù)處理電路的輸入端與系統(tǒng)控制模塊連接;所述圖像預(yù)處理電路的輸出端經(jīng)去噪聲電路和圖像裁剪電路與圖像拼接融合電路模塊連接；圖像預(yù)處理電路對圖像進行對比度調(diào)整后傳給去噪聲電路進一步進行去噪處理，圖像裁剪電路對圖像裁剪處理操作，實現(xiàn)圖像拼接合成的預(yù)處理。
[0022]圖像拼接融合電路模塊包括圖像特征點檢測電路、特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路;所述圖像特征點檢測電路的輸入端與圖像處理電路模塊的輸出端連接;所述圖像特征點檢測電路的輸出端經(jīng)特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路與系統(tǒng)控制模塊連接;圖像特征點檢測電路執(zhí)行現(xiàn)有的圖像特征點檢測程序?qū)D像特征點進行檢測處理;特征點過濾電路中執(zhí)行現(xiàn)有的特征點過濾程序，將魯棒性差的特征點進行濾除;特征點匹配電路執(zhí)行現(xiàn)有的特征點匹配程序把圖像進行匹配，圖像融合電路實現(xiàn)多個圖像的融合拼接成一個圖像。
[0023]圖像顯不_旲塊為寬尚為640*480的觸控顯不屏，具有同時顯不多幅圖像的功能，把合成圖和單張圖同時顯示，用戶根據(jù)需要可以觸摸控制輸入。
[0024]系統(tǒng)控制模塊主要由系統(tǒng)控制器構(gòu)成，通過系統(tǒng)控制器處理圖像處理電路模塊和圖像拼接融合電路模塊中的數(shù)據(jù)，并輸出至圖像顯示模塊;通過該程序設(shè)置需要顯示的畫面、顯示圖像的大小以及是否顯示標(biāo)尺。
[0025]電源模塊為汽車自帶的220V儲電池電源，給系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源輸入，使系統(tǒng)能夠正常工作。
[0026]本實用新型對三路攝像頭的視頻信息進行預(yù)處理，所得到的圖像經(jīng)數(shù)學(xué)變換，計算出待拼接圖像的可能重疊區(qū)域，將這些區(qū)域設(shè)置成ROI(圖像的感興趣區(qū)域)，對這部分區(qū)域進行特征點檢測，過濾掉不穩(wěn)定的特征點之后，根據(jù)特征點描述向量的值進行匹配，通過一定算法除去誤匹配點之后對圖像進行拼接。由于檢測特征點時只檢測了待拼接圖像中的可能重合區(qū)域而沒有對圖像的所有區(qū)域進行檢索，這將可以在一定程度上加快圖像的處理速度。最終得出的是一個圍繞車身兩側(cè)和車尾部的無接縫的全景視頻，并通過系統(tǒng)控制模塊將拼接后的圖像輸出至顯示屏上。滿足了視頻拼接的實時要求，整個拼接過程完全自動進行，提高了程序的易用性。
[0027]以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本實用新型并不限于實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:包括圖像采集模塊、系統(tǒng)控制模塊、圖像顯示模塊、圖像處理電路模塊和圖像拼接融合電路模塊； 所述圖像采集模塊的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接;所述系統(tǒng)控制模塊的一輸出端與圖像處理電路模塊的輸入端連接;所述圖像處理電路模塊的輸出端經(jīng)圖像拼接融合電路模塊與系統(tǒng)控制模塊連接;所述系統(tǒng)控制模塊的另一輸出端與圖像顯示模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像采集模塊包括第一攝像頭、第二攝像頭、第三攝像頭和視頻采集卡，所述第一攝像頭、第二攝像頭和第三攝像頭的輸出端均與視頻采集卡的輸入端連接;所述視頻采集卡的輸出端分別與系統(tǒng)控制模塊和圖像顯示模塊的輸入端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一攝像頭和第二攝像頭分別安裝在車身兩側(cè)后視鏡的下方，第三攝像頭安裝在車身尾部正中間的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像處理電路模塊包括圖像預(yù)處理電路、去噪聲電路和圖像裁剪電路，所述圖像預(yù)處理電路的輸入端與系統(tǒng)控制模塊連接;所述圖像預(yù)處理電路的輸出端經(jīng)去噪聲電路和圖像裁剪電路與圖像拼接融合電路模塊連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像拼接融合電路模塊包括圖像特征點檢測電路、特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路;所述圖像特征點檢測電路的輸入端與圖像處理電路模塊的輸出端連接;所述圖像特征點檢測電路的輸出端經(jīng)特征點過濾電路、特征點匹配電路和圖像融合電路與系統(tǒng)控制模塊連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全景倒車影像系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像顯示模塊為觸控顯示屏。
【文檔編號】B60R1/00GK205632288SQ201620398727
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】熊波, 夏海英, 梁勝浴, 何昀, 韋璇, 肖立庚
【申請人】廣西師范大學(xué)