一种全高清环车俯视显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全高清环车俯视显示系统，其中，包括：图像采集模块、图像传输模块以及图像处理模块；该图像采集模块用于将车辆的多方向图像进行采集；该图像传输模块用于对多方向图像进行编码并进行传输，并在传输后进行解码；该图像处理模块用于将该图像传输模块传输的多方向图像进行鱼眼失真校正、投影变换和图像拼接，并处理为俯视结果图像。本发明专利技术的全高清环车俯视显示系统可有效消除驾驶盲区，为驾驶员提供环车俯视图像，辅助驾驶员顺利通过狭窄道路环境、正确完成泊车等操作，提高驾驶安全性。

A full high definition ring vehicle overlook display system

The invention discloses a full high definition ring vehicle overlook display system, which includes: image acquisition module, image transmission module and image processing module. The image acquisition module is used to collect the multi direction image of the vehicle; the image transmission module is used to encode and transmit the multi direction image image and transmit the image. The image processing module is used to carry out the distortion correction, projection transformation and image stitching of the multi direction images transmitted by the image transmission module, and the image is processed as the result of the overlook. The full high definition ring vehicle overlook display system can effectively eliminate the driving blind area, provide the driver with the overlooking image of the ring car, assist the driver to smoothly pass the narrow road environment, complete the parking operation and so on, and improve the driving safety.

【技术实现步骤摘要】
一种全高清环车俯视显示系统
本专利技术涉及车辆辅助驾驶
，特别涉及一种全高清环车俯视显示系统。
技术介绍
在车辆行驶过程中，由于车身结构的限制，驾驶员视野会存在不同程度盲区，为驾驶安全性带来一定威胁。特别是当车辆在复杂道路环境行驶(如通过狭窄路面、错车)，或是进行某些车辆动作(如侧位泊车、倒车入库)时，缺乏经验的驾驶员常常面临较大的安全威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全高清环车俯视显示系统，用于解决由于驾驶盲区存在导致难以通过狭窄道路环境、泊车困难等问题。本专利技术一种全高清环车俯视显示系统，其中，包括：图像采集模块、图像传输模块以及图像处理模块；该图像采集模块用于将车辆的多方向图像进行采集；该图像传输模块用于对多方向图像进行编码并进行传输，并在传输后进行解码；该图像处理模块用于将该图像传输模块传输的多方向图像进行鱼眼失真校正、投影变换和图像拼接，并处理为俯视结果图像。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，还包括：图像显示模块，用于对该图像处理模块的俯视结果图像进行显示。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，还包括：系统控制模块，用于对全高清环车俯视显示系统的各模块的动作过程进行控制。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，该图像采集模块包括安装于汽车前方、后方、左侧、右侧的四路鱼眼摄像头。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，该图像传输模块包括HD-SDI编码模块和HD-SDI解码模块，该HD-SDI编码模块安装在该图像采集模块的近端，该HD-SDI解码模块安装在该图像处理模块近端。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，该图像处理模块包括：鱼眼失真校正模块、投影变换模块、四路图像拼接模块和四路图像协调模块；该鱼眼失真校正模块用于对四路鱼眼摄像头的输入的图像进行鱼眼失真校正；该投影变换模块用于根据投影变换参数将鱼眼失真校正图像由平视视角投影至俯视视角；该四路图像拼接模块用于将四路俯视图像进行裁剪并拼接为环车的俯视图像，并记录环车的俯视图像在该图像处理模块中的源图像的存储地址与俯视图像的存储地址的映射关系；该四路图像协调模块用于判断俯视图像是否满足拼接质量，如满足则将源图像地址与俯视图像的地址映射关系输出，否则，调整环车的俯视图像的投影变换参数，以消除环车的俯视图像的拼接缝隙，更新投影变换参数，并反馈给改回投影变换模块。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，该图像显示模块包括：图像输出模块和车载显示器，该图像输出模块用于配置图像输出参数以符合该车载显示器的全高清显示要求；该车载显示器用于显示俯视图像。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，该图像处理模块还包括：像素地址映射模块，用于存储源图像地址与俯视图像的地址映射关系生成查找表，并根据查找表，将图像传输模块传输的四路图像进行拼接为俯视图像。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，还包括：内存，用于将该图像传输模块输出的图像进行存储。根据本专利技术的全高清环车俯视显示系统的一实施例，其中，还包括：DMA模块，用于将该图像传输模块输出的图像存储至内存指定位置中。本专利技术的全高清环车俯视显示系统，利用了全硬件视频流处理、逆向映射查找表、乒乓操作、DDR3多通道并行读写以及DDR3批读写技术。可有效消除驾驶盲区，为驾驶员提供环车俯视图像，辅助驾驶员顺利通过狭窄道路环境、正确完成泊车等操作，提高驾驶安全性。附图说明图1所示为本专利技术全高清环车俯视显示系统的模块图；图2所示为图像处理模块生成逆向方式查找表的示意图；图3所示为本专利技术全高清环车俯视显示系统的多通道读写的原理示意图；图4所示为DDR3的批读写示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1所示为本专利技术全高清环车俯视显示系统的模块图，如图1所示，包括：图像采集模块1、图像传输模块3、HD-SDI编码模块4、图像显示模块5、系统控制模块7，图像处理模块10、DMA15、DDR319、车辆平台20。如图1所示，图像采集模块1包括四个方向的鱼眼摄像头2。图像传输模块3包括HD-SDI编码模块4以及HD-SDI解码模块18。图像显示模块5包括图像输出模块8以及车载显示器9。图像处理模块10包括鱼眼失真校正模块11、投影变换模块12、四路图像拼接模块13、四路图像协调模块14以及像素地址映射模块16。如图1所示，对于一种较佳实施方式，通过FPGA17和ARM6，实现图像处理模块10以及DMA15。如图1所示，FPGA17与DDR319双向互联，ARM6与FPGA17单向连接，FPGA17与HD-SDI解码模块18单向连接，FPGA17与车载显示器9通过HDMI线缆单向连接，鱼眼摄像头2与HD-SDI编码模块4单向连接，HD-SDI编码模块4与HD-SDI解码模块18通过HD-SDI线缆单向连接，本专利技术全高清环车俯视显示系统安装于车辆平台20之上。如图1所示，全高清环车俯视显示系统上电后，首先完成系统初始化过程，初始化过程按照“显示-处理-传输-采集-标定”的顺序进行初始化配置和使能。在显示初始化过程中，系统控制模块7通过I2C总线配置图像输出模块8寄存器参数，使其能够按照1080P60HzYUV422格式输出HDMI视频数据。在处理初始化过程中，系统控制模块7分别使能图像处理模块10和配置使能DMA15，图像处理模块10读取DDR3，使能鱼眼失真校正模块11、投影变换模块12、四路图像拼接模块13和四路图像协调模块14，并按照预先设置输出初始像素地址映射查找表；同时系统控制模块7配置使能DMA15，使其按照148.5MHz时钟RGB24bits的数据格式写DDR3。在传输初始化过程中，系统控制模块7使能HD-SDI解码模块18，使其对四路输入信号的解码同时进行，实现四路视频图像输入同步。在采集初始化过程中，系统控制模块7通过GPIO控制四路鱼眼摄像头2的工作使能，实现四路视频图像的采集同步。至此，系统视频通路已开始运行。在最后的标定初始化过程中，对外部输入的含有标记点的四路源图像，进行校正、投影和拼接，形成环车俯视结果图像，结合结果图像效果进行小幅调整，最终形成与车辆所在地面环境高度一致的拼接俯视图，将此结果图像与源图像对应的像素地址映射关系，构造成查找表，输送至像素地址映射模块16。如图1所示，全高清环车俯视显示系统初始化完成后，开始正常工作。图像采集模块1中以30°俯角安装于车辆上的四路鱼眼摄像头2分别采集车辆前方、后方、左方、右方四个方向的实时影像，并产生分辨率为1080p的全高清级别视频图像，源源不断输入至HD-SDI编码模块4，该模块对视频流进行HD-SDI格式编码，经过5m-10m距离传输，输送至与FPGA17桥接的HD-SDI解码模块18，HD-SDI解码模块18通过解码，输出包含行、场使能、像素时钟和亮度等视频信息的RGB24bits数据流，经FPGA17引脚输送至位于FPGA17端的DMA15模块，DMA15将四路视频流源源不断地写入DDR319中四个存储区域。接着，像素地址映射模块16参照初始化过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全高清环车俯视显示系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像传输模块以及图像处理模块；该图像采集模块用于将车辆的多方向图像进行采集；该图像传输模块用于对多方向图像进行编码并进行传输，并在传输后进行解码；该图像处理模块用于将该图像传输模块传输的多方向图像进行进行鱼眼失真校正、投影变换和图像拼接，并处理为俯视结果图像。

【技术特征摘要】
1.一种全高清环车俯视显示系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像传输模块以及图像处理模块；该图像采集模块用于将车辆的多方向图像进行采集；该图像传输模块用于对多方向图像进行编码并进行传输，并在传输后进行解码；该图像处理模块用于将该图像传输模块传输的多方向图像进行进行鱼眼失真校正、投影变换和图像拼接，并处理为俯视结果图像。2.如权利要求1所述的全高清环车俯视显示系统，其特征在于，还包括：图像显示模块，用于对该图像处理模块的俯视结果图像进行显示。3.如权利要求1所述的全高清环车俯视显示系统，其特征在于，还包括：系统控制模块，用于对全高清环车俯视显示系统的各模块的动作过程进行控制。4.如权利要求1所述的全高清环车俯视显示系统，其特征在于，该图像采集模块包括安装于汽车前方、后方、左侧、右侧的四路鱼眼摄像头。5.如权利要求1所述的全高清环车俯视显示系统，其特征在于，该图像传输模块包括HD-SDI编码模块和HD-SDI解码模块，该HD-SDI编码模块安装在该图像采集模块的近端，该HD-SDI解码模块安装在该图像处理模块近端。6.如权利要求4所述的全高清环车俯视显示系统，其特征在于，该图像处理模块包括：鱼眼失真校正模块、投影变换模块、四路图像拼接模块和四路图像协调模块；该鱼眼失真校正模块用于对四路鱼眼摄像头的输入的图像进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣伟，刘广东，曲新春，万星，刘璐杨，金玉川，宋峙峰，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11