车载宽视场夜视辅助驾驶系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆驾驶安全领域，特别涉及一种双处理器协同处理技术，以保证系统的实时性，即车辆行驶过程中视频的流畅度。
【背景技术】
[0002]在现代社会中，汽车已经成为普遍的消费品，由于汽车发生的交通事故也开始随之上升，尤其在夜晚时，照明条件不佳时，更容易引发交通意外。为了更好的夜间行车安全，采用现代电子技术和图像技术可以构建一套车载夜视辅助驾驶系统，使得夜间行车更安全。现有车载夜视系统由于车辆速度的原因，使得视频的流畅度很难保证，为了保证系统的实时性，本实用新型采用双处理器协同处理技术对实时性进行保障；另外为了更多地获取前方道路图像，本实用新型采用图像拼接算法实现了前方道路的宽视场视频图像。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对当前汽车车载夜视安全系统中的技术问题建立一套辅助车辆夜晚安全驾驶的实时大视场高分辨率视频系统。
[0004]本实用新型是基于双处理器架构以保证系统实时性，车载宽视场夜视辅助驾驶系统包括低照度视频相机模块、图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块。
[0005]所述的低照度视频相机模块采用两个低照度摄像头对前方视场成像，为了获取前方120°的前方视场，两个摄像头成一定角度安装，以保证足够视场的同时，可以获取重叠的视频区域，为后续提供的一整幅大视场视频图像做好准备。
[0006]所述的图像采集模块采用两路视频AD芯片对从摄像机输入的模拟信号进行模数转换，转换出ITU-R BT.656标准的信号。
[0007]所述的图像处理部分为了保证25fps的帧频率，从而保证视频不失真，本发明采用双处理器架构对视频数据进行处理，即采用了双处理器FPGA+DSP。采用双处理器技术可以很好的保证系统的实时性，系统中采用FPGA处理器完成对图像采集模块输出数字视频的采集，并将数字视频信号进行存储，对这些原始图像信号进行初步的图像处理，为后续的图像拼接算法做好准备，DSP处理器负责对FPGA发出指令，将处理后的初步视频数据传输到DSP中，DSP对其实现存储以及图像拼接算法，实现宽视场视频数据，由于本实用新型双处理器协同处理，充分保证了系统的实时性，达到25fps。之后DSP负责将处理完成的视频信号，送入视频DA中进行数模转换，送入图像显示模块。
[0008]在双处理器的外围，需要配置存储器等器件，本发明采用了两片SDRAM，两片SRAM用来存放视频数据，DSP和FPGA处理器共用SDRAM，由FPGA配置两片SRAM，在DSP的外围配置了程序存储器FLASH，用来存放DSP算法程序。
[0009]所述的图像显示模块采用VGA显示，视频DA数模转换后的模拟视频信号，驱动显示屏显示，提供给用户一幅流畅的大视场高分辨率视频图像。
[0010]通过上述技术方案，本实用新型的效果为:
[0011]I)此夜视系统视场角可达120°，大大扩展了观察范围，为安全驾驶提供更好的保障；
[0012]2)此夜视系统采用双处理器协同处理，在保证视频分辨率高的同时，保证在行驶过程中视频信号的流畅性，使得帧频率可以达到25fps，充分保证驾驶安全。
【附图说明】
[0013]图1为系统总体结构框图；
[0014]图2为系统硬件设计总体结构框图；
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的车载夜视拼接系统进行详细的描述。
[0016]如附图1，由模拟相机I和2对车辆前方道路图像进行拍摄；拍摄得到的模拟图像数据由图像采集模块3进行模数转换，并进行存储；图像处理模块4对图像数据进行初步处理，存储及其配准和拼接；完成的整体图像送入图像显示模块5进行显示。
[0017]如附图2，模拟相机6和7对前方道路进行成像，获取两幅重叠的视频图像，并输出模拟信号，由视频AD 8和9将模拟视频信号转换为ITU-R BT656数字视频信号，FPGA处理器10负责数字视频信号的采集和初步处理，SDRAM 14和15负责存储图像和对图像进行预处理，SRAM 12和13负责图像的暂存，以及DSP和FPGA的数据交换，DSP 11负责图像配准和图像拼接，运行程序存储于FLASH 16中，当全部完成图像拼接后，将整幅图像送入视频DA 17中，进行视频DA转换后，将模拟视频信号从VGA 18显示出来，供用户使用。
【主权项】
1.车载宽视场夜视辅助驾驶系统，其特征在于，包括: 模拟相机模块，用于获取车辆前方道路图像，该模块采用两个摄像头对前方视场成像，两个摄像头采用成一定角度安装，以保证足够视场的同时，可以获取重叠的视频区域，为后续提供的一整幅大视场视频图像做好准备； 图像采集模块，用于将前面模拟相机模块获取的模拟视频信号，转换成数字信号处理器可以处理的数字视频信号，采用两路视频AD芯片对从摄像机输入的模拟信号进行模数转换，转换出ITU-R BT.656标准的信号； 图像处理模块，用于对两路数字视频信号进行处理，采用双处理器架构对视频数据进行处理； 图像显示模块，用于将处理完成的视频信号，送入视频DA中进行数模转换。驱动显示屏显示，提供给用户一幅流畅的大视场高分辨率视频图像。2.根据权利要求1所述的车载宽视场夜视辅助驾驶系统，其特征在于，所述大视场的视场角可以达到120°。3.根据权利要求1所述的车载宽视场夜视辅助驾驶系统，其特征在于，所述双处理器为 FPGA 和 DSP。4.根据权利要求1所述的车载宽视场夜视辅助驾驶系统，其特征在于显示模块为安装在车辆上的车载显示装置。5.根据权利要求1所述的车载宽视场夜视辅助驾驶系统，其特征在于图像处理模块包括有与视频A/D转换器(8、9)相连接的图像预处理器FPGA (10)，和图像预处理器FPGA (10)相连接的是将数字视频信号进行拼接为DSP处理器(11)，和处理DSP处理器(11)相连接的是输出显示信号的视频D/A转换器(17)，其中DSP处理器(11)外围带有数据存储器SDRAM (15)、程序存储器FLASH (16)，其中FPGA处理器(10)外围带有数据存储器SDRAM (14、15)和用于暂存图像信息的SRAM(12、13)。
【专利摘要】本实用新型针对当前汽车车载夜视安全系统中的技术问题建立一套辅助车辆夜晚安全驾驶的实时大视场高分辨率视频系统，包括低照度视频相机模块、图像采集模块、图像处理模块和图像显示四个模块。其中两个摄像头采用成一定角度安装，可获取前方120°的前方视场；图像处理部分采用FPGA+DSP的双处理器架构方法保障系统实时性。相比于传统车载夜视系统，此系统视场大、分辨率高、实时性好，为安全驾驶提供更好的保障。
【IPC分类】H04N5/232, H04N7/18
【公开号】CN204929041
【申请号】CN201520383253
【发明人】冯桂兰, 吕昌亮, 陈静, 黄昌清
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月2日