【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种hud图像处理显示装置及显示终端。
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、有鉴于此，本专利技术提供一
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种hud图像畸变处理模块，所述hud图像畸变处理模块包括：选择裁剪单元、格式转换单元、前置缩放单元、第一选择单元、混合单元、畸变校正单元、第二选择单元、格式逆转换单元、显示时序控制单元、主控访问接口单元；
4、所述选择裁剪单元用于根据配置参数选择多路输入中的一路作为有效输入图像源，并对该图像源进行开窗裁剪处理；
5、所述格式转换单元用于将输入的图像数据转换为yuv格式的图像数据；
6、所述前置缩放单元用于对图像数据进行任意比例的缩放处理以满足hud曲面显示需求；
7、所述第一选择单元用于将所述前置缩放单元处理前的图像数据以及处理后的图像数据选择性输出；
8、所述混合单元用于将osd图像信号与所述第一选择单元输出的图像信号进行混合处理；
9、所述畸变校正单元用于对混合处理后的图像信号进行畸变校正处理；
10、所述第二选择单元用于将所述畸变校正单元处理前的图像数据以及处理后的图像数据选择性输出；
11、所述格式逆转换单元用于将yuv格式的图像数据转换为用于显示的图像数据；
12、所述显示时序控制单元用于根据不同的屏显需求产生对应的时序屏驱信号，使图像数据能够实时显示；
13、所述主控访问接口单元用于与外部进行通讯。
14、进一步地，所述畸变校正单元包括：畸变处理核，视频缓存区，偏移查询表存储器；
15、所述畸变处理核，用于接收前级的图像信号；包括时序信号行同步、场同步、有效信号以及yuv格式的图像数据，在输入时序的驱动下将图像写入视频缓存区中进行存储，畸变处理核内建输出时序，在输出的驱动下，畸变处理核读出视频缓存区存储的图像进行畸变校正处理；畸变处理核进行畸变校正处理时，采用基于畸变偏移查找表lut的方式，所述偏移查询表存储器用于存储畸变偏移查找表的参数；在输出时序的驱动下，畸变处理核通过对输出坐标的计算，确定坐标所在查找表区块。
16、进一步地，畸变处理核通过对输出坐标的计算，确定坐标所在查找表区块采用如下方式：记当前点p在显示区域的坐标为p(x,y)，处于区块n之内，区块n由a、b、c、d四个交点围合而成，p(x,y)到曲线ab的距离为y_ab，到cd的距离为y_cd，到ad的距离为x_ad，到bc的距离为x_bc；根据区块计算出当前点p对应的源点为p’(x,y)，处于源区块n中，源区块是由a’、b’、c’、d’四个交点围合而成的矩形，由y_ab,y_cd,x_ad,x_bc可以确定当前点p对应围合区块各个交点的权重，最后采用线性插值的方法，计算出当前坐标对应源图中的精确坐标，根据精确坐标的值读取视频缓存区中精确坐标点对应的4个像素点，再采用线性插值的方法计算得到hud图像畸变后的像素值。
17、进一步地，所述hud图像畸变处理模块还包括：输入检测单元和/或输出检测单元；
18、所述输入检测单元与所述选择裁剪单元电性连接；所述输出检测单元与所述显示时序控制单元电性连接；
19、所述输入检测单元对输入所述选择裁剪单元的视频数据进行实时检测，检测视频数据是否有效以及输入分辨率是否正确；如果视频数据相关信息与预期不一致时，所述输入检测单元会触发视频改变中断，输出中断信号；
20、所述输出检测单元对所述显示时序控制单元输出的视频数据进行实时检测，检测视频数据是否有效以及输出分辨率是否正确；如果视频数据相关信息与预期不一致时，所述输出检测单元会触发视频改变中断，并输出中断信号。
21、进一步地，所述hud图像畸变处理模块还包括：测试图形产生单元；所述测试图像产生单元用于自动产生hud畸变校正的图像源；所述测试图形产生单元包括：测试时序产生子单元、第一计数器、第二计数器、第三计数器、第四计数器、条形图案产生子单元、矩形点阵产生子单元和测试图输出子单元；
22、所述测试时序产生子单元接收主控模块配置的时序参数，基于测试时钟生成驱动视频通路的时序信号；
23、所述第一计数器用于根据时序信号，产生条形图案每一阶的长度的计数器，当计数器达到每一阶长度时，自动清零，同时触发第二计数器工作；
24、所述第二计数器用于当收到所述第一计数器的触发信号后，第二计数器自动累加，累加的最大值即为条形图案的最大阶数，计数器输出到所述条形图案产生子单元；
25、所述条形图案产生子单元用于根据第二计数器产生的条形阶数生成不同颜色的条形图案；
26、所述第三计数器和所述第四计数器分别用于控制矩形点阵水平方向和垂直方向的步进；
27、所述矩形点阵图案产生子单元用于根据所述第三计数器的值，当计数器值等于矩形方格宽度或等于起始结束时，产生水平方向的前景色显示信号；还用于根据所述第四计数器的值，当计数器值等于矩形方格高度或等于起始结束时，产生垂直方向的前景色显示信号；当需要产生点阵图时，点阵前景色显示信号等于水平方向和垂直方向的前景色显示信号的逻辑与；当需要产生矩形方格图时，前景色显示信号等于水平方向和垂直方向的前景色显示信号的逻辑或；
28、所述测试图输出子单元用于根据需要选择输出条形图案或点阵、矩形方格图案的图像信号，同时输出时序信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块包括：选择裁剪单元、格式转换单元、前置缩放单元、第一选择单元、混合单元、畸变校正单元、第二选择单元、格式逆转换单元、显示时序控制单元、主控访问接口单元；
2.根据权利要求1所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述畸变校正单元包括：畸变处理核，视频缓存区，偏移查询表存储器；
3.根据权利要求2所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，畸变处理核通过对输出坐标的计算，确定坐标所在查找表区块采用如下方式：记当前点P在显示区域的坐标为P(x,y)，处于区块N之内，区块N由A、B、C、D四个交点围合而成，P(x,y)到曲线AB的距离为y_AB，到CD的距离为y_CD，到AD的距离为x_AD，到BC的距离为x_BC；根据区块计算出当前点P对应的源点为P’(x,y)，处于源区块N中，源区块是由A’、B’、C’、D’四个交点围合而成的矩形，由y_AB,y_CD,x_AD,x_BC可以确定当前点P对应围合区块各个交点的权重，最后采用线性插值的方法，计算出当前坐标对应源图中的精确坐标，根据精确坐标的值
4.根据权利要求1所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块还包括：输入检测单元和/或输出检测单元；
5.根据权利要求1至4任一所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块还包括：测试图形产生单元；所述测试图像产生单元用于自动产生HUD畸变校正的图像源；所述测试图形产生单元包括：测试时序产生子单元、第一计数器、第二计数器、第三计数器、第四计数器、条形图案产生子单元、矩形点阵产生子单元和测试图输出子单元；
6.根据权利要求1至4任一所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块还包括：寄存器单元、寄存器CRC校正单元、偏移表CRC校正单元；所述寄存器单元用于对各个单元寄存器参数进行配置；所述寄存器CRC校正单元用于对寄存器单元进行CRC校验；偏移表CRC校正单元用于对畸变校正单元中的偏移表进行CRC校验。
7.根据权利要求6所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述CRC校验包含5个状态；校验的流程如下：
8.根据权利要求1至4任一所述的HUD图像畸变处理模块，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块还包括：输出后处理单元；所述输出后处理单元位于所述格式逆转换单元之后，所述显示时序控制单元之前；用于对输出的RGB数据进行伽玛校正处理。
9.一种HUD图像处理显示装置，其特征在于，包括：主控模块、显示模块以及权利要求1-8任一所述的HUD图像畸变处理模块；
10.根据权利要求9所述的HUD图像处理显示装置，其特征在于，所述HUD图像畸变处理模块检测到数据异常时向主控模块发送中断事务；所述主控模块接收到所述中断事务后可发出警告和/或重新调度所述HUD图像畸变处理模块使其工作正常。
...【技术特征摘要】
1.一种hud图像畸变处理模块，其特征在于，所述hud图像畸变处理模块包括：选择裁剪单元、格式转换单元、前置缩放单元、第一选择单元、混合单元、畸变校正单元、第二选择单元、格式逆转换单元、显示时序控制单元、主控访问接口单元；
2.根据权利要求1所述的hud图像畸变处理模块，其特征在于，所述畸变校正单元包括：畸变处理核，视频缓存区，偏移查询表存储器；
3.根据权利要求2所述的hud图像畸变处理模块，其特征在于，畸变处理核通过对输出坐标的计算，确定坐标所在查找表区块采用如下方式：记当前点p在显示区域的坐标为p(x,y)，处于区块n之内，区块n由a、b、c、d四个交点围合而成，p(x,y)到曲线ab的距离为y_ab，到cd的距离为y_cd，到ad的距离为x_ad，到bc的距离为x_bc；根据区块计算出当前点p对应的源点为p’(x,y)，处于源区块n中，源区块是由a’、b’、c’、d’四个交点围合而成的矩形，由y_ab,y_cd,x_ad,x_bc可以确定当前点p对应围合区块各个交点的权重，最后采用线性插值的方法，计算出当前坐标对应源图中的精确坐标，根据精确坐标的值读取视频缓存区中精确坐标点对应的4个像素点，再采用线性插值的方法计算得到hud图像畸变后的像素值。
4.根据权利要求1所述的hud图像畸变处理模块，其特征在于，所述hud图像畸变处理模块还包括：输入检测单元和/或输出检测单元；
5.根据权利要求1至4任一所述的hud图像畸变处理模块，其特征在于，所述hud...
【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：
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