一种车载辅助驾驶全景图像系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车载辅助驾驶全景图像系统，包括：车顶图像采集装置、环车图像采集装置以及车内图像处理装置，所述车顶图像采集装置和所述环车图像采集装置分别通过以太网物理接口收发组件经以太网与所述车内图像处理装置连接；其中，所述车顶图像采集装置，采集车辆上半球视场的图像数据信息；所述环车图像采集装置，用于同步采集车辆的左侧、右侧、前面和后面视场的图像数据信息；所述车内图像处理装置，控制所述车顶图像采集装置和环车图像采集装置同步进行图像数据的采集，并将接收到的图像数据信息进行图像融合。本实用新型专利技术提供的一种车载辅助驾驶全景图像系统能够保证多个摄像头同步工作，保证获取的画面同步。

A vehicle assisted driving panoramic image system

The utility model provides a vehicle driving assist system includes: the roof of panoramic image, image acquisition device, ring car image collecting device and image processing device inside the vehicle, the car image acquisition device of ring the roof image acquisition device and the respectively through the Ethernet interface transceiver module through the Ethernet and the image processing device is connected with the car among them, the roof; the image acquisition device, collecting vehicle field of hemisphere image data information; the ring car image acquisition device, image data for information acquisition vehicle left, right, front and rear visual field; the vehicle image processing device, control the roof image acquisition device and ring the car image acquisition device synchronized image data acquisition and image data received information for image fusion. A vehicle assisted driving panoramic image system provided by the utility model can ensure synchronization of multiple cameras and ensure the synchronization of the captured images.

【技术实现步骤摘要】
一种车载辅助驾驶全景图像系统
本技术涉及一种汽车辅助驾驶领域，尤其涉及一种车载辅助驾驶全景图像系统。
技术介绍
随着电子技术的高速发展，使得汽车辅助驾驶领域的进步日新月异，目前最普及的可视化辅助驾驶为车载360度环视，这种技术很方便的解决了驾驶员对车身周围环境几米范围内的死角无法观察的问题，该技术的具体实施方法采用在车前、车两侧以及车后安装广角摄像头的方式来获取车身四周的完整视场，通过MCU或者DSP配合前期标定好的摄像头安装位置参数及广角摄像头光路畸变参数进行各个摄像头的图像校正和图像融合来实现360度的环视影像的生成，并传输到显示屏进行实时显示。目前的车载360度环视系统在极大程度上解决了驾驶员通过肉眼无法观察到车身周围几米的盲区，对基本驾驶如倒车、转弯、通过狭窄道路、观察高度较小的障碍物等得到了极好的解决，但是由于车辆型号的差异性及安装的局限性使得车身周围的摄像头只能安装在几个特定的位置如车头前挡、车侧后视镜下方、车尾车牌框上部等，这几个位置的局限性使得摄像头视场采集到的有效数据区域主要包含地面及高度在其安装位置以上1~2米左右的范围内，而无法完整获取车身周围的景物信息，对应更进一步的辅助驾驶感受和自媒体时代行车娱乐及更全面的行车周围环境信息记录还存在不足。同时各个摄像头安装相对独立，导致其独立工作时候的同步性无法保证，造成移动载体上多个摄像头采集的图像相关区域发生错位。目前汽车辅助驾驶还处于发展阶段，无论是360度环视还是前置和后置行车记录仪都在尝试着完成某种特定的功能，如360环视的主旨在于解决驾驶员对于车辆周围近距离范围内的视线盲区，而前置和后置行车记录仪是为了记录行车时前后的环境信息，但正是因为各种产品的主旨差异性导致了其联动性和采集图像的同步性较差，对于车辆周围完整图像及辅助驾驶信息的获取即使搭配多个主旨不同的产品还不够。
技术实现思路
为克服上述技术问题，本技术提供一种车载辅助驾驶全景图像系统，包括：车顶图像采集装置、环车图像采集装置以及车内图像处理装置，所述车顶图像采集装置和所述环车图像采集装置分别通过以太网物理接口收发组件经以太网与所述车内图像处理装置连接；其中，所述车顶图像采集装置，用于采集车辆视场上半球图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述环车图像采集装置，用于同步采集车辆的左侧、右侧、前面和后面视场的图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述车内图像处理装置，控制所述车顶图像采集装置和环车图像采集装置同步进行图像数据的采集，并将接收到的图像数据信息进行图像融合。优选地，所述车顶图像采集装置包括至少两个摄像头和车顶图像预处理组件，所述车顶图像预处理组件分别与所述至少两个摄像头和所述以太网物理接口收发组件分别电连接，其中：所述至少两个摄像头设置于车辆的车顶鲨鱼鳍立面上，用于对各自视场的图像进行同步拍摄；所述车顶图像预处理组件能够对所述至少两个摄像头拍摄到的图像数据信息进行缓存、预处理以及排序。优选地，所述车顶图像采集装置包括两个摄像头，所述两个摄像头分别安装于所述鲨鱼鳍左侧和右侧立面上，所述左侧和右侧立面的夹角小于40度。优选地，所述车顶图像采集装置包括两个摄像头，所述两个摄像头分别安装于所述鲨鱼鳍左侧、右侧立面与后侧立面的连接位置处。优选地，所述车顶图像采集装置包括三个摄像头，所述三个摄像头分别安装于所述鲨鱼鳍的左侧、右侧和后侧立面上。优选地，所述环车图像采集装置包括摄像头、环车图像预处理组件，所述环车图像预处理组件分别与所述摄像头和所述以太网物理接口收发组件电连接；其中：所述环车图像预处理组件能够对所述摄像头拍摄到的其视场范围内的图像数据信息进行缓存和预处理。优选地，所述车内图像处理装置包括处理组件，所述处理组件与所述以太网物理接口收发组件电连接，能够产生控制所述环车图像采集装置和车顶图像采集装置的摄像头进行同步拍摄的控制指令，并对接收到的所述环车图像采集装置和车顶图像采集装置传输的图像数据信息进行图像融合处理。优选地，所述车载辅助驾驶全景图像系统为基于FPGA的系统。本技术提供的车载辅助全景图像系统，实现了车辆行车可视辅助驾驶及信息记录功能一体化，具体的具有以下优势：1、通过由车内图像处理装置提供统一的系统全局时间信息给车顶全景图像采集装置和环车图像采集装置，由这两个装置根据系统全局时间同步信息自主产生驱动高清摄像头CMOS的采集时序，可以从真正意义上实现各个摄像头采集图像帧的同步性，使得各个摄像头采集到的图像具有同时性，大大简化和避免了由于各个摄像头采集图像帧不同步带来的后继处理的麻烦，使得车辆在各种速度下多摄像头采集的图像融合误差大大减小，使得后继辅助驾驶的图像处理数据更真实有效。2、在车顶全景图像采集装置和环车图像采集装置中明确提出避免使用图像压缩功能同时采用千兆PHY（以太网物理接口），使得图像传输的实时性大大提高，使图像数据从采集端到处理端的延时极大减小，同时也满足高清图像数据的传输带宽要求，这使得各个摄像头融合后的数据对于辅助驾驶更具备实时性，大大提高了辅助驾驶的准确和安全性。3、车顶全景图像采集装置位于车辆鲨鱼鳍位置，大大减少了安装难度，同时位于鲨鱼鳍立面的各个高清广角摄像头可以毫无死角的覆盖车辆视场的上半球、后半球及前半球的中远距离区域。附图说明图1为本技术涉及的车载辅助驾驶全景图像系统结构示意图；图2为本技术涉及的车顶图像采集装置采集图像的视场范围示意图；图3为本技术涉及的车载辅助驾驶全景图像系统获取图像的流程图；图4为本技术涉及的顺序轮循方法的示意图；图5为本技术涉及的时间同步方法获取平均时延的方法示意图。具体实施方式下面根据附图所示实施方式阐述本技术。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本技术的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。如图1所示，本技术涉及的车载辅助驾驶全景图像系统1为基于FPGA（现场可编程门阵列）的系统，适合高速信号处理及多类型高速信号的传输，该系统包括车顶图像采集装置2、环车图像采集装置3以及车内图像处理装置4，其中车内图像处理装置4能够通过以太网分别与车顶图像采集装置2和环车图像采集装置3相连，车内图像处理装置4通过以太网与外围设备相连接。如图1所示，车顶图像采集装置2负责采集车辆视场上半球图像的信息，并将获取的图像信息数据通过以太网传输到车内图像处理装置4。具体的，车顶图像采集装置2包括若干摄像头21、车顶图像预处理组件22以及以太网物理接口收发组件（PHY）23，其中摄像头21均为广角高清摄像头，并设置于车顶鲨鱼鳍位置上，能够减少安装难度，摄像头21至少设置2个，负责采集车辆视场上半球的图像信息，能够毫无死角的覆盖车辆视场的上半球、后半球及前半球的中远距离区域（如图2的示意图所示），例如当摄像头21设置2个时，优选每个摄像头的视角均大于200度，分别安装于车顶鲨鱼鳍的两个夹角小于40度的立面（左侧面和右侧面）上，此时两摄像头的镜头光轴的夹角不小于140度，以保证能获得完整的视野。或者，当鲨鱼鳍不满足左右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载辅助驾驶全景图像系统，包括：车顶图像采集装置、环车图像采集装置以及车内图像处理装置，所述车顶图像采集装置和所述环车图像采集装置分别通过以太网物理接口收发组件经以太网与所述车内图像处理装置连接；其中，所述车顶图像采集装置，用于采集车辆视场上半球图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述环车图像采集装置，用于同步采集车辆的左侧、右侧、前面和后面视场的图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述车内图像处理装置，控制所述车顶图像采集装置和环车图像采集装置同步进行图像数据的采集，并将接收到的图像数据信息进行图像融合。

【技术特征摘要】
1.一种车载辅助驾驶全景图像系统，包括：车顶图像采集装置、环车图像采集装置以及车内图像处理装置，所述车顶图像采集装置和所述环车图像采集装置分别通过以太网物理接口收发组件经以太网与所述车内图像处理装置连接；其中，所述车顶图像采集装置，用于采集车辆视场上半球图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述环车图像采集装置，用于同步采集车辆的左侧、右侧、前面和后面视场的图像数据信息，并将所述图像数据信息通过以太网传输到车内图像处理装置；所述车内图像处理装置，控制所述车顶图像采集装置和环车图像采集装置同步进行图像数据的采集，并将接收到的图像数据信息进行图像融合。2.根据权利要求1所述的车载辅助驾驶全景图像系统，其特征在于：所述车顶图像采集装置包括至少两个摄像头和车顶图像预处理组件，所述车顶图像预处理组件分别与所述至少两个摄像头和所述以太网物理接口收发组件分别电连接，其中：所述至少两个摄像头设置于车辆的车顶鲨鱼鳍立面上，用于对各自视场的图像进行同步拍摄；所述车顶图像预处理组件能够对所述至少两个摄像头拍摄到的图像数据信息进行缓存、预处理以及排序。3.根据权利要求2所述的车载辅助驾驶全景图像系统，其特征在于：所述车顶图像采集装置包括两个摄像头，所述两个摄像头分别安装于所述鲨鱼鳍左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文平，程旭，石川，张航，
申请(专利权)人：上海赫千电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31