具有集成校准表的摄像头制造技术

一种基于摄像机的驾驶员辅助系统或车辆安全系统，包括摄像头，该摄像头包括：至少一个成像器单元，以用于记录图像数据并将所述图像数据转换为数字图像信号；以及串行化单元，以用于在所述摄像头的输出端提供所述数字图像信号。摄像机系统还包括主处理器单元，该主处理器单元通过数据链路连接来连接到所述摄像头的输出端，以用于接收并处理来自所述摄像头的所述数字图像信号。根据本发明专利技术，摄像头包括包含用于所述成像器的校准数据的至少一个块和数字控制电路，所述块和/或所述数字控制电路可操作地耦合到所述串行化单元，并且以以下方式被配置：使得所述校准数据可以传送到所述串行化单元，随后可以传输到所述主处理器单元，以用于处理来自所述摄像头的所述数字信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及数字成像器(例如，数字摄像机)的
，更具体而言，涉及用于汽车视觉系统(例如，汽车夜视系统)的摄像头。
技术介绍
数字摄像机越来越多地应用在机动车辆中的驾驶员辅助系统中或车辆安全系统中。摄像机例如用于监测车辆的内部。可以使用由这些内部摄像机获得的信息，以便收集有关于座位占用的信息，用于安全带提醒系统或安全气囊展开系统的信息。内部摄像机通常还可以用于驾驶员状态监测，具体而言用于驾驶员生命体征监测，该用途随着诸如紧急制动、车道保持和紧急呼叫(e-call)系统之类的先进驾驶员辅助系统的普及而增加，这些系统可以通过考虑来自驾驶员状态和行为的输入而被增强。另外，这种乘员监测设备还可以实现多个舒适功能。在其它应用中，数字摄像机用于监测车辆周围的环境，以便在驾驶员停放其车辆时帮助他，或者以便识别并定位在车辆轨迹附近的目标、动物或人。后一系统的一个示例例如是汽车夜视系统，其帮助驾驶员检测黑暗中的障碍物、特别是人。诸如夜视摄像机系统之类的摄像机系统包括摄像头，摄像头包括实际的成像器以及通过数据链路连接而连接到摄像头的主处理器单元。摄像头被布置在车辆中的适当位置处，以使得感兴趣区域位于成像器的视场内。对于夜视系统，摄像头例如可以布置在车辆的后视镜单元中。诸如夜视摄像头之类的摄像头必须在生产线的末端单个地被校准。典型地，生成两个校准表，一个偏移表(offset table)和一个增益表(gain table)，其中每个校准表具有图像帧的大小。这些表特定于每个物理成像器。为了保持低物流成本，这些校准表必须以成本有效的方式存储在摄像头内部。不允许储存在连接的主处理单元中。例如已经在文献US 7,590,305中提出了解决方案，其中在摄像头内部校正成像器缺陷，并且在摄像头的输出端处产生经校正并经校准的图像。其优点在于具有不必被校正的摄像头输出。另一方面，这个解决方案需要在摄像头内部的视频处理单元，这大大增加了摄像头的成本。技术问题本专利技术的目的在于提供一种改进的相机头，其具有集成的校准表。该目的通过如在权利要求1中所要求保护的本专利技术来实现。
技术实现思路
一种根据本专利技术的基于摄像机的汽车视觉系统，例如驾驶员辅助系统或车辆安全系统，该汽车视觉系统包括摄像头，该摄像头包括：至少一个成像器单元，以用于记录图像数据并将所述图像数据转换为数字图像信号；以及串行化单元，以用于在所述摄像头的输出端提供所述数字图像信号。基于摄像机的汽车视觉系统还包括主处理器单元，该主处理器单元通过数据链路连接来连接到所述摄像头的输出端，以用于接收并处理来自所述摄像头的所述数字图像信号。根据本专利技术，摄像头包括包含用于所述成像器的校准数据的至少一个块和数字控制电路，例如微控制器、FPGA或PLD(可编程逻辑器件)或分立数字逻辑单元。块和/或数字控制电路可操作地耦合到串行化单元，并且以以下方式被配置：使得所述校准数据可以传送到所述串行化单元，随后可以传输到所述主处理器单元以用于处理来自所述摄像头的所述数字信号。本专利技术因而提出了将成像器的校准数据存储在摄像头中，并使得校准数据能够传送到主处理单元，以使得校准数据可以由主处理器单元用于图像信号数据的处理。主处理单元因此可以使用这些表来校正如从摄像头接收到的视频或图像数据。将校正过程从摄像头转移到处理单元中，并使用现有的视频链路作为校准数据的传送链路是针对将特定校准表指定给特定摄像头的问题的低成本解决方案。在本专利技术的优选实施例中，所述校准数据可以在所述数字控制电路的控制下传送到所述串行化单元。数字控制电路，即微控制器、FPGA或PLD(可编程逻辑器件)或分立数字逻辑单元，自身可以在主处理单元的请求下由串行化单元来控制。将意识到的是，所述校准数据可以与所述数字图像信号并行地或者可替换地与所述数字图像信号在时间上顺序地传送到所述串行化单元，并且随后可以传输到所述主处理器单元。在本专利技术的优选实施例中，所述成像器单元包括：成像器，该成像器将光信息转换为模拟输出信号；以及至少一个模数转换器，以用于将所述模拟输出信号转换为数字图像信号，所述模数转换器可操作地连接到所述串行化单元的输入端。将意识到的是，光信息可以是可见光或红外光。为了使得视频数据与非易失性块的输出数据同步，模数转换器、串行化单元和非易失性块、及优选地数字控制器的输入时钟全都源自相同的时钟源。这意味着所述至少一个模数转换器、所述串行化单元和所述块和/或所述数字控制电路均包括用于施加各自的时钟信号的时钟输入端，并且意味着施加到所述至少一个模数转换器、所述串行化单元和所述块和/或所述数字控制电路的各自时钟输入端的所述时钟信号优选地源自单个时钟源。将意识到的是，无需所有这些输入的时钟频率都相同。例如，可以以仅为串行化单元和模数转换器的输入时钟频率的一半的时钟频率来运行非易失性存储器，从而每一个传送的校准位被加倍，因为在仅传送一个校准位的同时传送了两个视频数据字。换言之，无需不同时钟信号都相同，但时钟信号可以分别是彼此的倍数/彼此的分数。在其中校准数据与数字图像信号并行地传送到串行化单元的实施例中，串行化单元优选地包括至少两个并行输入端。成像器单元于是优选地可操作地耦合到所述至少两个并行输入端中的至少一个输入端，并且所述块和/或所述数字控制电路可操作地耦合到所述至少两个并行输入端中的另一个输入端。在串行化单元不具有足够的数据输入端的情况下，非易失性块的输出仍可以通过补充的多路复用器路由到串行化单元中。在这个实施例中，摄像头还包括多路复用器电路，其第一输入端可操作地耦合到所述成像器单元的输出端，其第二输入端可操作地耦合到所述块和/或所述数字控制电路，并且其输出端可操作地耦合到所述串行化单元的输入端。将意识到的是，对于不同实施例，所述多路复用器电路和/或所述数字控制电路的控制接口可操作地耦合到所述串行化单元。此外，校准数据可以包括存储在所述块中的校准表，例如两个校准表，所述校准表中的一个校准表是偏移表，所述校准表中的另一个校准表是增益表。在可能的实施例中，块还包括一个或多个数据字，其选自于校准表前的附加报头字、校准表后的结束字和/或结束字后的校验和或CRC字的组中。一个或多个数据字随后可以与所述校准表一起传送到所述串行化单元。借助于报头字和结束字及计算校验和或CRC的方法，主处理单元能够检测传输中的误差，即校准表的传输的延迟开始、缺失位和位误差。附图说明现在将参考附图以举例的方式来说明本专利技术的优选实施例，附图示出：图1：根据本专利技术的教导的摄像机系统的第一示例性实施例的简化电路图；图2：根据本专利技术的教导的摄像机系统的第二示例性实施例的简化电路图。具体实施方式摄像头包括成像器、将成像器输出转换为数字视频数据的模数转换器、串行化器和串行非易失性存储器，其包含特定于成像器的校准表。数字控制电路将非易失性存储器的输出与由模数转换器产生的视频数据并行或时间上顺序地路由到串行化器，从而利用在摄像头与主处理单元之间的双向串行数据链路同时作为视频数据链路和校准数据链路。经由串行链路连接到摄像头的主处理模块使用校准表来校正接收到的视频数据。参考图1，摄像头1包含：具有模拟输出信号的成像器3；将成像器1的模拟输出转换为并行数字数据流的模数转换器4；将其输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于摄像机的汽车视觉系统，例如驾驶员辅助系统或车辆安全系统，所述汽车视觉系统包括：摄像头，所述摄像头包括：至少一个成像器单元，所述至少一个成像器单元用于记录图像数据并将所述图像数据转换为数字图像信号；以及串行化单元，所述串行化单元用于在所述摄像头的输出端处提供所述数字图像信号；以及主处理器单元，所述主处理器单元通过数据链路连接而连接到所述摄像头的输出端，所述主处理器单元用于接收并处理来自所述摄像头的所述数字图像信号，其特征在于：所述摄像头包括至少一个块和数字控制电路，所述至少一个块包含用于所述成像器的校准数据，所述块和/或所述数字控制电路操作地耦合到所述串行化单元，并且以以下方式被配置：使得所述校准数据能够被传送到所述串行化单元，并且随后能够被传输到所述主处理器单元，以用于处理来自所述摄像头的所述数字信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 LU LU924061.一种基于摄像机的汽车视觉系统，例如驾驶员辅助系统或车辆安全系统，所述汽车视觉系统包括：摄像头，所述摄像头包括：至少一个成像器单元，所述至少一个成像器单元用于记录图像数据并将所述图像数据转换为数字图像信号；以及串行化单元，所述串行化单元用于在所述摄像头的输出端处提供所述数字图像信号；以及主处理器单元，所述主处理器单元通过数据链路连接而连接到所述摄像头的输出端，所述主处理器单元用于接收并处理来自所述摄像头的所述数字图像信号，其特征在于：所述摄像头包括至少一个块和数字控制电路，所述至少一个块包含用于所述成像器的校准数据，所述块和/或所述数字控制电路操作地耦合到所述串行化单元，并且以以下方式被配置：使得所述校准数据能够被传送到所述串行化单元，并且随后能够被传输到所述主处理器单元，以用于处理来自所述摄像头的所述数字信号。2.根据权利要求1所述的基于摄像机的汽车视觉系统，其中，所述校准数据能够在所述数字控制电路的控制下被传送到所述串行化单元。3.根据权利要求1或2中任意一项所述的基于摄像机的汽车视觉系统，其中，所述校准数据与所述数字图像信号能够被并行地传送到所述串行化单元，并且随后能够被传输到所述主处理器单元。4.根据权利要求1或2中任意一项所述的基于摄像机的汽车视觉系统，其中，所述校准数据与所述数字图像信号能够被顺序地传送到所述串行化单元，并且随后能够被传输到所述主处理器单元。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于摄像机的汽车视觉系统，其中，所述成像器单元包括：成像器，所述成像器将光信息转换为模拟输出信号；以及至少一个模数转换器，所述至少一个模数转换器用于将所述模拟输出信号转换为数字图像信号，所述模数转换器操作地连接到所述串行化单元的输入端。6.根据权利要求5所述的基于摄像机的汽车视觉系统，其中，所述至少一个模数转换器、所述串行化单元和所述块和/或所述数字控制电路均包括时钟输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·拉梅施，L·蒂里，
申请(专利权)人：IEE国际电子工程股份公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU