一种全景鸟瞰行车辅助系统的制作方法

本实用新型涉及汽车电子技术领域，更具体地说是指一种全景鸟瞰行车辅助系统。

背景技术：

随着我国道路交通网络的日渐顺畅和车辆保有量的急剧增加，人流、物流、车流骤增，同之前诸多发达国家一样，我国的交通事故也逐年攀升，极大威胁了人民的生命财产安全。统计资料表明，目前我国是世界上每年交通事故死亡人数最多的国家之一，伴随而来的一桩桩交通纠纷更是层出不穷，群死群伤的恶性交通事故屡见不鲜，驾驶安全及交通纠纷也便逐渐成为当今社会的突出问题。此外，近几年全国每年被盗抢的汽车在l0万辆以上，经济损失巨大，已经成为影响社会治安的一大公害。现在路况复杂，各种“碰瓷”诈骗也屡见不鲜，由此引起的交通纠纷经常见诸报端，所以特殊情况下的场景记录越来越为车主所重视。

汽车行驶记录仪又称汽车“黑匣子”，负责采集、记录汽车行驶过程中的各种状态和众多参量，它的出现消除了许多重大的交通事故隐患，对于保障交通运输的安全起着至关重要的作用。基于此，国内各类行车记录仪大量涌现，然而性能参差不齐，有的价格昂贵且效果不佳，普及率低。而且，目前国内大部分行车记录仪多以简单摄像记录为主，仅仅当作汽车驾驶辅助模块使用，为了规范道路交通及车辆管理，保障交通事故中当事双方的合法权益，人们对行车记录仪的功能及可靠性等提出了更高的要求。因此，整个交通行业也需要出现一种既能有效保障车辆行驶安全，又能对车辆本身进行实时监控防止被盗，同时能协助交通部门解决“碰瓷”等交通事故纠纷的行车辅助系统。

技术实现要素：

本实用新型提供一种全景鸟瞰行车辅助系统，以解决现有行车记录仪记录盲区大，功能单一，安全监控能力差等问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种全景鸟瞰行车辅助系统，包括至少四个微型鱼眼摄像机、多个震动传感器、多个距离传感器、微处理器模块、显示模块、报警模块和车载供电模块，所述微型鱼眼摄像机分别设于车辆四周用于采集汽车四周图像信息并传到所述微处理器模块上，所述震动传感器和距离传感器分别与所述微处理器模块连接，并分别采集汽车车身状态信息和周围障碍物及行人信息，所述微处理器模块分别与所述显示模块和报警模块连接，所述车载供电模块分别与所述微型鱼眼摄像机、微处理器模块、震动传感器、距离传感器、显示模块和报警模块连接。

进一步地，所述车载供电模块包括车载发电机供电单元和车载蓄电池供电单元。

进一步地，还包括唤醒模块，所述唤醒模块分别与所述微处理器模块、微型鱼眼摄像机及车载蓄电池供电单元连接。

进一步地，所述微处理器模块包括畸变校正单元和图像拼接单元。

进一步地，所述震动传感器为四个震动传感器，并分别安装于汽车前后左右四个方向。

进一步地，所述距离传感器为六个超声波距离传感器，其中汽车前后各安装两个超声波距离传感器，汽车左右各安装一个超声波距离传感器。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型一种全景鸟瞰行车辅助系统，采用图像畸变校正和快速图像拼接技术，快速实现汽车上多个微型鱼眼摄像机实时无缝拼接图像，形成鸟360°全景鸟瞰图还原汽车周边真实情景；并结合震动传感器和距离传感器，准确对车身状态进行安全监控，根据车身情况自动开启报警和记录车身四周录像；同时，车载供电模块包括两种不同的供电方案，并且为了减少耗能、延长电源使用时间增加了唤醒模块，从而实现全天候24小时不间断节能供电监控。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型图像拼接技术路线图；

图3为本实用新型安全报警技术路线图；

图4为本实用新型车载供电系统技术路线图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型实施例的具体实施方式。

参照图1，一种全景鸟瞰行车辅助系统，包括四个微型鱼眼摄像机1、四个震动传感器2、六个超声波距离传感器3、微处理器模块4、显示模块5、报警模块6、唤醒模块7和车载供电模块8。四个微型鱼眼摄像机1分别安装于汽车的前后左右四个方向，用于采集汽车四周图像信息，并传到微处理器模块4上为形成全景图像做准备。四个震动传感器2分别安装于汽车前后左右四个方向，以便于能够接受汽车四个方向的震动情况。六个超声波距离传感器3分别安装于汽车四周，其中汽车前后方向各安装两个，汽车左右方向各安装一个，从而确保汽车在行驶、停靠过程中减少检测盲区。

参照图1和图2，微处理器模块4分别与微型鱼眼摄像机1、震动传感器2、超声波距离传感器3、显示模块5和报警模块6连接。其中，微处理器模块4首先主要负责图像处理，包括图像畸变校正单元和图像拼接单元，分别用于图像畸变校正和快速图像拼接，最终实现360°全景鸟瞰图像输出给显示模块5显示；其次，微处理器模块4综合处理震动传感器2和超声波距离传感器3的数据，检测车身状态及周围行人，在汽车移动过程中盲区有障碍物（或行人）靠近时，报警提示避免事故发生，同时，为确保车辆被盗或者恶意损坏情况，当汽车停靠时，检测到震动并有人员靠近则触发报警信号，并开启微型鱼眼摄像机1记录汽车周围360°全景情况。

参照图1和图2，为了最终实现360°全景鸟瞰图像输出，微处理器模块4需要将四个微型鱼眼摄像机1获取的图像数据，通过畸变校正单元进行畸变校正，得到四张无畸变图像，再通过图像拼接单元将四张无畸变图像快速拼接成360°全景鸟瞰图像，其具体技术流程如下：

畸变校正，先是将四个微型鱼眼摄像机1获取的棋盘图像，基于OpenCV标定算法以及摄像机参数标定，提取摄像机内标定参数和畸变参数，再基于OpenCV畸变矫正算法分别将四个微型鱼眼摄像机1获取的图像转换成四幅无畸变、不失真图像。

参照图2，图像拼接，将四幅无畸变图像进行360°全景拼接，其步骤如下：步骤1，选择四幅图像的相邻边缘区域；步骤2，选取模板T对两个相邻区域进行搜索；步骤3，将两个相邻区域灰度特征值进行求和，得到S1和S2；步骤4，求S1和S2的差值S（S=S1-S2），并判断差值S是否小于设定值x，是的话进入步骤5，否的话返回步骤2重新选取模板T；步骤5，差值S小于设定值，得到疑似相同区域；步骤6，提取该区域的SIFT特征点；步骤7，对比特征点是否匹配，是的话进入步骤8，否的话返回步骤2重新选取模板T；步骤8，特征点均匹配，则进行图像拼接；步骤9，图像拼接后进行局部高斯滤波平滑过渡拼接区域；步骤10，得到360°全景图像。

参照图1、图3和图4，微处理器模块4综合处理震动传感器2和超声波距离传感器3上传的数据，最终将处理好的信号指令发送到报警模块6或唤醒模块7，完成汽车安全监控、防盗报警等功能，其具体技术流程如下：

参照图3，首先，分别通过震动传感器2和超声波距离传感器3获取汽车震动数据和检测物体距离数据，并通过串口通讯技术将该数据上传给微处理器模块4，微处理器模块4通过卡尔曼滤波算法实时监测汽车与障碍物的距离d。当距离d小于设定值a时，判断汽车是否处于行驶状态，当汽车处于行驶状态时，报警并调用距离障碍物最近的微型鱼眼摄像机1观察路况；当汽车处于停靠状态时，结合震动传感器2震动赋值和好频特征判断，当符合设定值时，触发汽车安全报警，并触发微型鱼眼摄像机1工作，记录汽车周围情况，以便于日后查看维权。

参照图1和图4，车载供电模块8分别与微型鱼眼摄像机1、微处理器模块4、震动传感器2、超声波距离传感器3、唤醒模块7、显示模块5和报警模块6连接供电。车载供电模块8包括车载发电机供电单元81和车载蓄电池供电单元82，从而为汽车行驶和停靠两种状态提供两种不同的供电方案，其次，为了减少耗能延长电源使用时间增加了唤醒模块7，用于唤醒系统功能。其具体技术流程如下：

参照图4，当汽车行驶过程中，采用车载发电机供电单元81为微型鱼眼摄像机1、微处理器、震动传感器2、超声波传感器、显示模块5和报警模块6供电；当汽车停靠状态时，则采用车载蓄电池供电单元82为微型鱼眼摄像机1、微处理器、震动传感器2、超声波传感器、唤醒模块7、显示模块5和报警模块6供电。并且，在采用车载蓄电池供电单元82供电时，微处理器模块4将进入低功耗状态，同时微型鱼眼摄像机1将处于沉睡状态不工作，从而大大减少用电量，当检测到汽车处于不安全状态，疑似被盗或恶意破坏时，微处理器模块4给予唤醒信号给唤醒模块7，唤醒微型鱼眼摄像机1进入工作状态。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。