專利名稱：基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的基于圖像處理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車的安全行駛，是每個(gè)駕駛員最關(guān)心的事。車輛本身的狀態(tài)可以用專用的車輛檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行預(yù)查，車輛行駛過(guò)程中的車況，如車速、水溫、油位，一般車輛都可由儀表顯示。但車輛行駛過(guò)程中周邊車輛的狀況卻千變?nèi)f化，為了確保行車的安全，駕駛員除了正視前方的道路和車輛外，還必須通過(guò)兩側(cè)的反光鏡和后視鏡，了解左右兩側(cè)以及后方的車輛狀態(tài)，為此駕駛員必須頻繁地左右搖頭和抬頭，加重了駕駛員的緊張程度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于多方位圖像處理和合成技術(shù)的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法及裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明提供的基于多方位圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的裝置，包括合成器，顯示屏，人機(jī)界面，DC-DC電源模塊，若干個(gè)攝像機(jī)和數(shù)字圖像處理模塊；在汽車的前、后擋風(fēng)玻璃內(nèi)，以及左、右反光鏡上各設(shè)置至少一個(gè)攝像機(jī)，用于拍攝汽車正前方、后方及汽車兩側(cè)的狀態(tài)；所有的攝像機(jī)、數(shù)字圖像處理模塊以及顯示屏、人機(jī)界面、合成器都由DC-DC電源模塊供電；每臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)分別經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊的處理后輸入合成器進(jìn)行合成處理，即每臺(tái)攝像機(jī)所獲得的長(zhǎng)方形圖像經(jīng)過(guò)合成器后分別成為特定形狀的圖像，并和預(yù)先拍攝和存儲(chǔ)的本車俯視圖形進(jìn)行合成處理，形成一幅類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整效果圖像，并在顯示屏上顯示；本裝置采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可同時(shí)記錄多個(gè)攝像機(jī)拍攝的圖像，根據(jù)記錄時(shí)間的長(zhǎng)短和要求的不同，采用不同容量的存儲(chǔ)芯片。
根據(jù)本發(fā)明提供的基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法，其步驟如下攝像機(jī)拍攝的模擬視頻圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；在數(shù)字圖像處理模塊將數(shù)字信號(hào)壓縮50倍以上；數(shù)字圖像處理模塊將壓縮后的圖像信號(hào)，循環(huán)地存儲(chǔ)在能永久性保存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)；數(shù)字圖像處理模塊向合成器輸出所需的圖像信號(hào)；合成器將各數(shù)字圖像處理模塊輸入的圖像信號(hào)合成處理為一副完整的類似俯視效果圖像；合成器向顯示器輸出俯視效果圖像并在顯示器上顯示。
本發(fā)明的有益效果是由于在顯示器上顯示周邊狀況的圖像，駕駛員在行車時(shí)只需正視前方的道路、車輛和顯示器，不必通過(guò)兩側(cè)的反光鏡和后視鏡，了解左右側(cè)以及后方的車輛狀態(tài)，為此駕駛員不必頻繁地左右搖頭和抬頭，減輕了駕駛員的緊張程度，確保行車的安全；特別是由于在顯示器上顯示了類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整效果圖像，及時(shí)反映了機(jī)動(dòng)車周邊的實(shí)時(shí)狀況，使駕駛員能一目了然，無(wú)須變換思考，直接對(duì)機(jī)動(dòng)車周邊的變化狀況作出迅速反映。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明中一實(shí)施例的攝像頭在汽車上安裝的方位示意圖；圖2是本發(fā)明中另一實(shí)施例的攝像頭在汽車上安裝的方位示意圖；圖3是本發(fā)明裝置的電氣原理框圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，一號(hào)攝像機(jī)1安裝在前擋風(fēng)玻璃上，它的可視范圍為前向范圍5；二號(hào)攝像機(jī)2安裝在左反光鏡上，它的可視范圍為左向范圍6；三號(hào)攝像機(jī)3安裝在右反光鏡上，它的可視范圍為右向范圍7；四號(hào)攝像機(jī)4安裝在后擋風(fēng)玻璃上，它的可視范圍為后向范圍8；每臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊的處理分別輸入合成器進(jìn)行合成處理，即每臺(tái)攝像機(jī)所獲得的圖像經(jīng)過(guò)處理后分別成為圖1中5、6、7、8區(qū)域的形狀，并和預(yù)先拍攝和存儲(chǔ)的本車俯視圖9合成，形成如圖1所示的一副類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整效果圖像，并在顯示屏上顯示；由于采用四個(gè)攝像機(jī)構(gòu)成本裝置，形成左、右盲區(qū)10、11，裝置可根據(jù)當(dāng)前的行車速度，取之前某一時(shí)刻攝像機(jī)的部分圖像進(jìn)行拼接。
為縮小左、右盲區(qū)，參照?qǐng)D2所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，采用5個(gè)攝像機(jī)構(gòu)成本裝置，前左一號(hào)攝像機(jī)12和前右一號(hào)攝像機(jī)13取代了原一號(hào)攝像機(jī)，分別設(shè)置在前左、前右兩個(gè)方向，可視范圍分別為前左向范圍14、前右向范圍15，兩個(gè)攝像機(jī)完整覆蓋了正前方的視角范圍，并部分圖像有重疊，極大地縮小了左、右盲區(qū)10、11，本實(shí)施例中其它攝像機(jī)的設(shè)置同圖1的實(shí)施例，即二號(hào)攝像機(jī)2安裝在左反光鏡上，它的可視范圍為左向范圍6；三號(hào)攝像機(jī)3安裝在右反光鏡上，它的可視范圍為右向范圍7；四號(hào)攝像機(jī)4安裝在后擋風(fēng)玻璃上，它的可視范圍為后向范圍8；每臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊的處理分別輸入合成器進(jìn)行合成處理，即每臺(tái)攝像機(jī)所獲得的圖像經(jīng)過(guò)處理后分別成為圖2中14、15、6、7、8區(qū)域的形狀，并和預(yù)先拍攝和存儲(chǔ)的本車俯視圖9合成，形成如圖2所示的一副類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整效果圖像，并在顯示屏上顯示。
本裝置采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可同時(shí)記錄多個(gè)攝像機(jī)拍攝的圖像，根據(jù)記錄時(shí)間的長(zhǎng)短和要求的不同，采用不同容量的存儲(chǔ)芯片。本裝置可分別回放各個(gè)攝像機(jī)拍攝的原圖像，追溯原事件進(jìn)行事故分析。
本裝置的電氣原理框圖如圖3所示，包括合成器，顯示屏，人機(jī)界面，DC-DC電源模塊，回放輸出口，若干個(gè)攝像機(jī)和數(shù)字圖像處理模塊，其中所有的攝像機(jī)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊后分別連接合成器，顯示屏、回放輸出口和人機(jī)界面分別連接合成器，所有的攝像機(jī)、數(shù)字圖像處理模塊以及顯示屏、回放輸出口、人機(jī)界面、合成器都由DC-DC電源模塊供電。
本裝置的數(shù)字圖像處理模塊的基本功能
將模擬視頻圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；將數(shù)字信號(hào)壓縮50倍以上；將壓縮后的圖像信號(hào)，循環(huán)地存儲(chǔ)在能永久性保存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)；輸出合成器所需的圖像信號(hào)。
本裝置的合成器的基本功能為將各個(gè)攝像機(jī)輸入的信號(hào)按圖1或圖2的要求變化，合成為一副完整的俯視效果圖像；控制顯示器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，顯示清晰的圖像；人機(jī)交互，接收輸入的指令，顯示工作的狀態(tài)；根據(jù)輸入指令，能回放各個(gè)攝像機(jī)拍攝和記錄的圖像。因此合成器兼?zhèn)淞丝刂破鞯墓δ堋?br> 本裝置的DC-DC電源模塊的基本功能將波動(dòng)較大的汽車直流電源，轉(zhuǎn)換為比較穩(wěn)定的裝置所需要的各種直流電壓。
本發(fā)明所提供的基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法，其步驟如下攝像機(jī)拍攝的模擬視頻圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；在數(shù)字圖像處理模塊將數(shù)字信號(hào)壓縮50倍以上；數(shù)字圖像處理模塊將壓縮后的圖像信號(hào)，循環(huán)地存儲(chǔ)在能永久性保存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)；數(shù)字圖像處理模塊向合成器輸出所需的圖像信號(hào)；合成器將各數(shù)字圖像處理模塊輸入的圖像信號(hào)合成處理為一副完整的俯視效果圖像；合成器向顯示器輸出俯視效果圖像并在顯示器上顯示。
權(quán)利要求
1.一種基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的裝置，包括合成器，顯示屏，人機(jī)界面，DC-DC電源模塊，若干個(gè)攝像機(jī)和數(shù)字圖像處理模塊；在汽車的前、后擋風(fēng)玻璃內(nèi)，以及左、右反光鏡上各設(shè)置至少一個(gè)攝像機(jī)，用于拍攝汽車正前方、后方及汽車兩側(cè)的狀態(tài)；所有的攝像機(jī)、數(shù)字圖像處理模塊以及顯示屏、人機(jī)界面、合成器都由DC-DC電源模塊供電；其特征是，每臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊的處理分別輸入合成器，并和預(yù)先拍攝和存儲(chǔ)的本車俯視圖形進(jìn)行合成處理，形成一幅類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整的效果圖像，并在顯示屏上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的裝置，其特征是，所述的裝置采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可同時(shí)記錄多個(gè)攝像機(jī)拍攝的圖像，根據(jù)記錄時(shí)間的長(zhǎng)短和要求的不同，采用不同容量的存儲(chǔ)芯片。
3.一種基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法，其步驟如下攝像機(jī)拍攝的模擬視頻圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；在數(shù)字圖像處理模塊將數(shù)字信號(hào)壓縮50倍以上；數(shù)字圖像處理模塊將壓縮后的圖像信號(hào)，循環(huán)地存儲(chǔ)在能永久性保存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)；數(shù)字圖像處理模塊向合成器輸出所需的圖像信號(hào)；合成器將各數(shù)字圖像處理模塊輸入的圖像信號(hào)合成處理為一副完整的俯視效果圖像；合成器向顯示器輸出俯視效果圖像并在顯示器上顯示。
全文摘要
一種基于圖像處理的機(jī)動(dòng)車周邊狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)視的方法及裝置，涉及用于機(jī)動(dòng)車動(dòng)態(tài)監(jiān)視的基于圖像處理的技術(shù)領(lǐng)域；它包括合成器，顯示屏，人機(jī)界面，DC－DC電源模塊，若干個(gè)攝像機(jī)和數(shù)字圖像處理模塊；在汽車的前、后擋風(fēng)玻璃內(nèi)，以及左、右反光鏡上各設(shè)置至少一個(gè)攝像機(jī)，用于拍攝汽車正前方、后方及汽車兩側(cè)的狀態(tài)；每臺(tái)攝像機(jī)的圖像信號(hào)經(jīng)數(shù)字圖像處理模塊的處理分別輸入合成器進(jìn)行合成處理，即每臺(tái)攝像機(jī)所獲得的長(zhǎng)方形圖像經(jīng)過(guò)處理后分別成為特定形狀的圖像，并和預(yù)先拍攝和存儲(chǔ)的本車俯視圖形進(jìn)行合成處理，形成一幅類似從空中俯視本機(jī)動(dòng)車及其周邊狀況的完整的效果圖像，并在顯示屏上顯示。
文檔編號(hào)G01C21/28GK1621780SQ20041008946
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者高幼年, 沈文忠, 胡磊, 曹絳敏 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院