【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字图像信号处理，特别涉及一种hud图像畸变校正模块、方法及hud图像处理显示装置。
技术介绍
1、抬头显示(head up display，简称hud)最早以雷达瞄准和光学瞄准为基础用于战斗机领域。随着汽车市场的发展，hud也在汽车领域得到了广泛应用。hud将驾驶员所需要的仪表盘信息和周围环境信息投射到司机前方挡风玻璃上，从而保证驾驶员不需要低头即可判断车速、油量等信息，避免因为频繁抬头、低头造成的安全隐患，极大地降低了驾驶安全风险。
2、车载hud系统中，由于挡风玻璃是一个有曲度的曲面，正常的图像在通过hud屏显示过程中会产生畸变并存在曲度变形，影响驾驶员观看，因此需要对图像进行hud预畸变处理。为了避免投影图像产生畸变，可以通过对挡风玻璃的制造和安装工艺提出特殊要求，但是这种特殊定制的方式成本巨大，不易实现。此外，也可以对传输图像的光学器件进行调整，但此种方法也会造成车载hud系统的通用性降低，生产成本提高，不利于hud在汽车上的推广。
3、因此对图像进行畸变校正，是一种成本较低，操作简便的选择，同时适用范围广。对于hud畸变校正，目前的方案都是在车机主控芯片中通过cpu或gpu进行处理，由于hud图像校正处理数据量大，实时性要求高，会造成主控芯片资源被hud校正任务严重占用，导致主控芯片不能及时处理其他任务。导致用户使用车机体验效果差。
4、如何提供一种灵活高效的hud图像处理系统是当前亟待解决的一个问题。
技术实现思路
1
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术实施例提供一种hud图像畸变校正模块，所述模块包括：前处理输入接口单元、前处理读写控制单元、存储器单元、判决单元、总线写接口单元、总线读接口单元、总线畸变控制单元、时序产生单元、多行缓存单元、畸变校正单元；
4、所述前处理输入接口单元用于经预设处理后生成符合总线位宽的数据信号；
5、所述前处理读写控制单元，用于将前处理输入接口单元输出的数据信号写到存储器单元进行存储；还用于在收到判决单元的读取数据请求后将存储器单元的数据读出；
6、所述存储单元用于存储数据；
7、所述判决单元用于控制在不同的工作场景下执行不同的数据流向；在场景一时判决单元通过前处理读写控制单元读取存储器单元存储的数据并将数据经由总线畸变控制单元发送至多行缓存单元；在场景二时判决单元通过前处理读写控制单元读取存储器单元存储的数据并将数据发送至总线写接口单元；在场景三时存储器单元收到前处理读写控制单元读取数据请求后直接将数据发送至畸变校正单元；
8、所述总线写接口单元用于将接收的数据发送至总线并最终写入帧缓冲；
9、所述总线读接口单元用于从总线读取帧缓存数据；
10、所述总线畸变控制单元用于向总线读接口单元发送读帧缓存请求信号后从总线读接口单元获取的帧缓存数据发送至多行缓存单元；
11、所述时序产生单元用于接收前端输出的时序以及系统配置的时序参数，产生畸变校正单元所需的工作时序；还用于产生一个预取图像信号输出到所述总线畸变控制单元，以便提前将帧缓存中的数据预取到多行缓存单元；
12、所述多行缓存单元，用于存储供畸变校正单元并行使用的多行图像数据；
13、所述畸变校正单元用于实现不同场景下的畸变校正处理。
14、进一步地，所述场景一为不需要帧率转换且进行玻璃曲度小于预设值的畸变校正的场景；所述场景二为需要帧率转换或进行玻璃曲度大于等于预设值的畸变校正的场景；所述场景三为不需要畸变校正的场景。
15、进一步地，所述预设处理包括：yuv格式数据混合存储以及水平镜像处理。
16、进一步地，所述模块还包括：偏移表单元，所述偏移表单元用于存储图像畸变校正所需的特征点信息，包括特征点水平方向和垂直方向上的偏移；所述偏移表单元采用双缓存设计；一组缓存用于显示，另一组缓存用于系统配置更改。
17、进一步地，所述hud图像畸变校正模块还包括：图像前处理单元，用于接收或产生hud图像源，将图像经过缩放、裁剪、格式转换等处理后发送给前处理输入接口单元；
18、图像后处理与输出单元，用于将畸变校正单元校正后的图像进行伽玛处理，并输出到后续车载显示单元进行显示。
19、进一步地，所述畸变校正单元包括：
20、映射坐标计算单元，用于接收时序产生单元的图像时序和坐标信息，经过计算得到映射到源图带小数部分的精确坐标值；
21、双线性插值计算单元，用于计算出带小数部分的精确坐标值后，取精确坐标值上下左右邻近的4个整数坐标，用作地址信息以读取存在多行缓存中的图像内容，进行插值计算，从而得到hud畸变校正后的像素值。
22、进一步地，所述映射坐标计算单元包括：
23、缩放旋转子单元，用于对输入的坐标点进行缩放和旋转处理；
24、索引权重获取子单元，用于接收缩放旋转后的坐标信息，并由此确定该坐标对应的偏移表中合适范围的偏移表信息，最后精确定位当前点所处偏移表区块的索引以及坐标点在区块中相对4个交点的权重；
25、源区块索引值获取子单元，用于根据命中选择的区块索引得到源图中对应区块的索引值；
26、精确坐标计算子单元，用于根据源区块索引值和权重信息，采用双线性插值的方法计算出当前点在源图中的带小数部分的精确坐标值。
27、进一步地，所述索引权重获取子单元包括：偏移表读取逻辑子单元、多个区块计算子单元、区块选择逻辑子单元；
28、偏移表读取逻辑子单元，用于确定坐标点的列范围和行范围，读取存储在偏移表中的交点信息以供区块计算单元使用；
29、区块计算子单元，用于计算坐标点是否在偏移表确定的4个的点围成的预设区块中，当坐标点在区块中，则标记为区块被选中；当坐标点不在区块中，则判断坐标点是否在预设区块构成的曲线方程上下左右相邻点上，当坐标点在曲线方程上下左右相邻点上时，则标记为块边缘被选中；还用于被选中时，计算对应的权重；
30、区块选择逻辑子单元，用于接收各个区块所有并行计算的选中标记以及权重，若所有区块中有一个区块标记为区块被选中，则选择该区块输出为有效命中区块，当所有区块中都标记为没有被选中，但是有一个区块为块边缘被选中，则选择块边缘被选中的区块为命中区块。
31、本专利技术实施例还提供一种hud图像处理显示装置，包括：以上任一所述的hud图像畸变校正模块。
32、本专利技术实施例还提供一种hud畸变校正方法，包括：
33、当不需要帧率转换且进行玻璃曲度小于预设值的畸变校正时，将图像数据发送到多行缓存单元，直接用多行缓存的方式实现图像的畸变校正；
34、当需要帧率转换或进行玻璃曲度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述模块包括：前处理输入接口单元、前处理读写控制单元、存储器单元、判决单元、总线写接口单元、总线读接口单元、总线畸变控制单元、时序产生单元、多行缓存单元、畸变校正单元；
2.根据权利要求1所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述场景一为不需要帧率转换且进行玻璃曲度小于预设值的畸变校正的场景；所述场景二为需要帧率转换或进行玻璃曲度大于等于预设值的畸变校正的场景；所述场景三为不需要畸变校正的场景。
3.根据权利要求1所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述预设处理包括：YUV格式数据混合存储以及水平镜像处理。
4.根据权利要求1所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述模块还包括：偏移表单元，所述偏移表单元用于存储图像畸变校正所需的特征点信息，包括特征点水平方向和垂直方向上的偏移；所述偏移表单元采用双缓存设计；一组缓存用于显示，另一组缓存用于系统配置更改。
5.根据权利要求1所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述HUD图像畸变校正模块还包括：图像前处理单元，用于接收或产
6.根据权利要求1所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，所述畸变校正单元包括：
7.根据权利要求6所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，映射坐标计算单元包括：
8.根据权利要求7所述的HUD图像畸变校正模块，其特征在于，索引权重获取子单元包括：偏移表读取逻辑子单元、多个区块计算子单元、区块选择逻辑子单元；
9.一种HUD图像处理显示装置，其特征在于，包括：权利要求1-8任一所述的HUD图像畸变校正模块。
10.一种HUD图像畸变校正方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种hud图像畸变校正模块，其特征在于，所述模块包括：前处理输入接口单元、前处理读写控制单元、存储器单元、判决单元、总线写接口单元、总线读接口单元、总线畸变控制单元、时序产生单元、多行缓存单元、畸变校正单元；
2.根据权利要求1所述的hud图像畸变校正模块，其特征在于，所述场景一为不需要帧率转换且进行玻璃曲度小于预设值的畸变校正的场景；所述场景二为需要帧率转换或进行玻璃曲度大于等于预设值的畸变校正的场景；所述场景三为不需要畸变校正的场景。
3.根据权利要求1所述的hud图像畸变校正模块，其特征在于，所述预设处理包括：yuv格式数据混合存储以及水平镜像处理。
4.根据权利要求1所述的hud图像畸变校正模块，其特征在于，所述模块还包括：偏移表单元，所述偏移表单元用于存储图像畸变校正所需的特征点信息，包括特征点水平方向和垂直方向上的偏移；所述偏移表单元采用双...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁扬智，刘俊秀，
申请(专利权)人：深圳开阳电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。