全景倒车影像系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全景倒车影像系统，属于倒车影像系统领域，包括图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块；图像采集模块的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接；系统控制模块的一输出端与图像处理电路模块的输入端连接；图像处理电路模块的输出端经图像拼接融合电路模块与系统控制模块连接；系统控制模块的另一输出端与图像显示模块连接；通过三路摄像头采集视频数据进行预处理、配准融合，生成围绕车身两侧和车尾部的全景视频，显示屏上直接输出拼接后的图像；解决现有倒车影像系统无法消除车身两侧和车尾的视觉盲区的问题。
【专利说明】
全景倒车影像系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及倒车影像系统领域，具体的来说是涉及一种全景倒车影像系统。
【背景技术】
[0002]随着经济水平的上升，私家车数量急剧上升，道路日益拥挤，行车安全、避免交通事故成为现在人们所关注的焦点，这其中最重要的便是驾驶员的视线范围，以及根据所视做出的反应。驾驶员座位固定，其视野范围有限，因此造成了车身周围多处的盲区。
[0003]目前市场上，传统的倒车影像系统在车尾安装摄像头，通过有线或无线两种方式将画面显示于车载显示器上。这类辅助倒车系统普遍存在的缺点是:其一，可视区域有限，只能看见车尾部的情景，车身两侧盲区问题没有解决，而车身两侧又是事故多发的区域，这无疑增加了安全驾驶的隐患，在狭隘拥堵的市区和停车场容易出现碰撞和刮蹭事件。较新颖的车辆周围全景视图，是通过车辆周围的图像拼接，经过一定的图像转换后，将车周围的情景以俯视的角度呈现在车载显示器上，这类倒车辅助系统的缺点是:其一，驾驶员在使用这类倒车辅助系统时需要自身转换角度去理解倒车辅助图像中车辆实际所处的环境，这一过程延迟了驾驶员的倒车反应时间；其二，目前市面上现有的全景辅助倒车系统并未普及，原因是价格昂贵，普通轿车并没有配备，该类系统只出现在较高档的轿车中。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需要解决的是现有倒车影像系统无法消除车身两侧和车尾的视觉盲区的问题，提供一种全景倒车影像系统。
[0005]本实用新型通过以下技术方案解决上述问题:
[0006]—种全景倒车影像系统，包括图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块；
[0007]所述图像采集模块的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接；所述系统控制模块的一输出端与图像处理电路模块的输入端连接;所述图像处理电路模块的输出端经图像拼接融合电路模块与系统控制模块连接;所述系统控制模块的另一输出端与图像显示模块连接。
[0008]为了能更好采集汽车盲点的视频数据，上述方案中，优选的是图像采集模块包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和视频采集卡，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的输出端均与视频采集卡的输入端连接;所述视频采集卡的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接。
[0009]进一步的，第一摄像头和第二摄像头分别安装在车身两侧后视镜的下方，第三摄像头安装在车身尾部正中间的位置。
[0010]上述方案中，优选的是图像处理电路模块包括图像预处理电路、去噪声电路和图像裁剪电路，所述图像预处理电路的输入端与系统控制模块连接;所述图像预处理电路的输出端经去噪声电路和图像裁剪电路与图像拼接融合电路模块连接。
[0011]上述方案中，优选的是图像拼接融合电路模块包括图像特征点检测电路、特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路;所述图像特征点检测电路的输入端与图像处理电路模块的输出端连接;所述图像特征点检测电路的输出端经特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路与系统控制模块连接。
[0012]为了能很好满足用户触控显示图像数据，上述方案中，优选的是图像显示模块为触控显示屏。
[0013]本实用新型的优点与效果是:
[0014]1、本实用新型通过三路摄像头采集到的视频数据进行预处理、配准融合，生成围绕车身两侧和车尾部的全景视频，并在显示屏上直接输出拼接后的图像，使用户能更好看清车身两侧和车尾部的全景视频；
[0015]2、本实用新型通过三路视频图像实时拼接消除车身两侧及车尾部倒车盲点，解决现有倒车影像系统无法消除车身两侧和车尾的视觉盲区的问题；
[0016]3、本实用新型结构简单，不需要在车辆生产时进行安装，可以在现有的车辆上直接安装，使该系统更加容易普及。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的系统结构框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]一种全景倒车影像系统，包括图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块、图像拼接融合电路模块和电源模块；图像采集模块的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接;系统控制模块的一输出端与图像处理电路模块的输入端连接；图像处理电路模块的输出端经图像拼接融合电路模块与系统控制模块连接；系统控制模块的另一输出端与图像显示模块连接；电源模块的输出端均与图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块连接供电。
[0020]图像采集模块包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和视频采集卡，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的输出端均与视频采集卡的输入端连接;所述视频采集卡的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接;第一摄像头和第二摄像头分别安装在车身两侧后视镜的下方，第三摄像头安装在车身尾部正中间的位置;第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头都采用120°广角摄像头，视频采集卡包含三路视频输入和一路视频输出，第一摄像头和第二摄像头都与视频采集卡相连;通过三路摄像头采集到的视频数据进行预处理、配准融合，生成围绕车身两侧和车尾部的全景视频。
[0021]图像处理电路模块包括图像预处理电路、去噪声电路和图像裁剪电路，所述图像预处理电路的输入端与系统控制模块连接;所述图像预处理电路的输出端经去噪声电路和图像裁剪电路与图像拼接融合电路模块连接；图像预处理电路对图像进行对比度调整后传给去噪声电路进一步进行去噪处理，图像裁剪电路对图像裁剪处理操作，实现图像拼接合成的预处理。
[0022]图像拼接融合电路模块包括图像特征点检测电路、特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路;所述图像特征点检测电路的输入端与图像处理电路模块的输出端连接;所述图像特征点检测电路的输出端经特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路与系统控制模块连接;图像特征点检测电路执行现有的图像特征点检测程序对图像特征点进行检测处理;特征点过滤电路中执行现有的特征点过滤程序，将鲁棒性差的特征点进行滤除;特征点匹配电路执行现有的特征点匹配程序把图像进行匹配，图像融合电路实现多个图像的融合拼接成一个图像。
[0023]图像显不_旲块为宽尚为640*480的触控显不屏，具有同时显不多幅图像的功能，把合成图和单张图同时显示，用户根据需要可以触摸控制输入。
[0024]系统控制模块主要由系统控制器构成，通过系统控制器处理图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块中的数据，并输出至图像显示模块;通过该程序设置需要显示的画面、显示图像的大小以及是否显示标尺。
[0025]电源模块为汽车自带的220V储电池电源，给系统提供稳定的电源输入，使系统能够正常工作。
[0026]本实用新型对三路摄像头的视频信息进行预处理，所得到的图像经数学变换，计算出待拼接图像的可能重叠区域，将这些区域设置成ROI(图像的感兴趣区域)，对这部分区域进行特征点检测，过滤掉不稳定的特征点之后，根据特征点描述向量的值进行匹配，通过一定算法除去误匹配点之后对图像进行拼接。由于检测特征点时只检测了待拼接图像中的可能重合区域而没有对图像的所有区域进行检索，这将可以在一定程度上加快图像的处理速度。最终得出的是一个围绕车身两侧和车尾部的无接缝的全景视频，并通过系统控制模块将拼接后的图像输出至显示屏上。满足了视频拼接的实时要求，整个拼接过程完全自动进行，提高了程序的易用性。
[0027]以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
【主权项】
1.一种全景倒车影像系统，其特征在于:包括图像采集模块、系统控制模块、图像显示模块、图像处理电路模块和图像拼接融合电路模块； 所述图像采集模块的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接;所述系统控制模块的一输出端与图像处理电路模块的输入端连接;所述图像处理电路模块的输出端经图像拼接融合电路模块与系统控制模块连接;所述系统控制模块的另一输出端与图像显示模块连接。2.根据权利要求1所述的一种全景倒车影像系统，其特征在于:所述图像采集模块包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和视频采集卡，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头的输出端均与视频采集卡的输入端连接;所述视频采集卡的输出端分别与系统控制模块和图像显示模块的输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种全景倒车影像系统，其特征在于:所述第一摄像头和第二摄像头分别安装在车身两侧后视镜的下方，第三摄像头安装在车身尾部正中间的位置。4.根据权利要求1所述的一种全景倒车影像系统，其特征在于:所述图像处理电路模块包括图像预处理电路、去噪声电路和图像裁剪电路，所述图像预处理电路的输入端与系统控制模块连接;所述图像预处理电路的输出端经去噪声电路和图像裁剪电路与图像拼接融合电路模块连接。5.根据权利要求1所述的一种全景倒车影像系统，其特征在于:所述图像拼接融合电路模块包括图像特征点检测电路、特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路;所述图像特征点检测电路的输入端与图像处理电路模块的输出端连接;所述图像特征点检测电路的输出端经特征点过滤电路、特征点匹配电路和图像融合电路与系统控制模块连接。6.根据权利要求1所述的一种全景倒车影像系统，其特征在于:所述图像显示模块为触控显示屏。
【文档编号】B60R1/00GK205632288SQ201620398727
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】熊波, 夏海英, 梁胜浴, 何昀, 韦璇, 肖立庚
【申请人】广西师范大学