汽车360度全景鸟瞰影像系统的制作方法

本发明涉及汽车电子技术和图像处理技术，具体涉及一种汽车360度全景鸟瞰影像系统。

背景技术：

随着图像和计算机视觉技术的快速发展，越来越多的技术被应用到汽车电子领域，传统的基于图像的倒车影像系统只在车尾安装摄像头，只能覆盖车尾周围有限的区域，而车辆周围和车头的盲区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情。为扩大驾驶员视野，就必须能感知360°全方位的环境，这就需要同时采集车辆四周的影像，经过图像处理单元一系列的智能算法处理，最终形成一幅车辆四周的全景俯视图显示在屏幕上，就是有这类需求，360度全景鸟瞰影像系统应运而生。该系统可以实时显示360度无缝并接的全景俯视效果画面，直观地呈现出车辆所处的位置和周边情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车360度全景鸟瞰影像系统。

本发明的技术方案如下：一种汽车360度全景鸟瞰影像系统，包括电源供电单元、视频信号采集单元、主机以及车载显示屏；所述电源供电单元由汽车发电供给；所述视频信号采集单元由电源供电单元供电，通过安装在车身上的180度鱼眼摄像头捕捉车辆周围状况，并将收集到的视频信号输送到主机；所述主机包括主控cpu，所述主控cpu由电源供电单元供电，所述主控cpu对视频信号进行运算处理，将视频信号进行有序的组合，形成360度全景鸟瞰图像；所述360度全景鸟瞰图像通过车载显示屏进行显示。

进一步地，所述主控cpu的周边设有缓存ddr和系统文件存放flash芯片。

进一步地，所述主控cpu对视频信号进行运算处理的同时对该视频信号进行存储处理，通过外接的u盘保存起来，所述u盘由电源供电单元供电。

进一步地，所述电源供电单元包括电源输入端、抗干扰滤波部分和电源稳压部分；所述电源输入端为12v；所述抗干扰滤波部分由电源输入端通过68uh的电感和470uf的电容，以及0.1uf的电容组成滤波电路；所述滤波电路输出电压到电源稳压部分；所述电源稳压部分输入电压为12v，输出由三个单独的稳压电路组成分别输出不同的电压。

进一步地，所述电源稳压部分采用mps1484电源芯片。

进一步地，所述三个稳压电路分别形成三路不同的电压输出；一路5.5v/3a给视频信号采集单元供电；一路5v/2v给外接的u盘做供电；最后一路为3.3v/3a给主控cpu供电，以及通过dc/dc转换为1.8v为缓存ddr供电。

进一步地，所述主机还包括视频信号输入部分，所述视频信号分别由adh格式1280*720的分辨率输入到视频信号输入部分；所述视频信号输入部分设有信号输入端，所述信号输入端设有放静电击穿的esd电路；所述视频信号输入部分将视频信号处理后由ahd格式转换为数字bt656格式给主控cpu；所述主控cpu接收到数字bt656格式的视频信号并进行运算处理，通过cvbs的格式由主控cpu的信号输出端输出到车载显示屏。

进一步地，所述视频信号输入部分采用芯片nvp6124b。

进一步地，所述主控cpu的信号输出端设有保护电路，所述保护电路包括静电阻抗器、3.3v的双向二极管、100ma/6v的保险丝。

进一步地，所述180度鱼眼摄像头设置有四个，该四个180度鱼眼摄像头分别安装在车身的前后左右；所述视频信号分别由四路adh格式1280*720的分辨率输入到视频信号输入部分；所述主机通过32pin接插件与所述四个180度鱼眼摄像头、电源供电单元、车载显示屏连接，所述32pin接插件包含四组adh格式的视频信号输入、摄像头供电、摄像头地线、外接u盘信号输出、遥控信号、电源供电输入、车辆转向控制的信号采集和视频cvbs或者vga信号输出。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明利用安装在车身前后左右四个超广角180度鱼眼摄像头捕捉车辆周围状况，并通过数学算法进行画面合成和画面修正，合成一幅车身周围的全景鸟瞰图，从而将车辆四周真实画面展示在车载显示屏上。大大地拓展了驾驶员对周围和环境的感知能力，使驾驶员在处理车辆起步、行车转弯、泊车入位、窄道会车、规避障碍等情况时从容不迫、轻松自如，可以有效减少刮蹭、甚至碰撞碾压等事故的发生。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的主控cpu的电路原理图；

图3为本发明的抗干扰滤波部分的电路图；

图4为本发明的电源稳压部分的电路图；

图5为本发明的视频信号输入部分的电路图；

图6为本发明的视频输出保护电路的示意图；

图7为本发明的32pin接插件的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的汽车360度全景鸟瞰影像系统，包括电源供电单元、视频信号采集单元、主机以及车载显示屏；电源供电单元由汽车发电供给；视频信号采集单元由电源供电单元供电，通过安装在车身前后左右四个180度鱼眼摄像头捕捉车辆周围状况，将收集到的视频信号输送到主机；主机包括主控cpu，主控cpu由电源供电单元供电，主控cpu对视频信号采集单元采集到的视频信号进行运算处理，并将视频信号进行有序的组合，形成360度全景鸟瞰图像，最后通过车载显示屏进行显示。

如图2所示，主控cpu是该设备系统运算的大脑部分，周围设有缓存ddr和系统文件存放flash等芯片，它主要是对视频信号进行重新编排，让杂乱无章的信号有序的组合，形成360度全景鸟瞰图像。同时，主控cpu对视频信号进行存储处理，通过外接的u盘保存起来，方便以后用户查看录像记录，u盘由电源供电单元供电。

电源供电单元包括电源输入端、抗干扰滤波部分和电源稳压部分；电源输入端为12v；如图3所示，抗干扰滤波部分由电源输入端通过68uh的电感和470uf的电容，以及部分小容量0.1uf的电容，组成滤波电路。通过该滤波电路将汽车本身及外界的电磁干扰降到最低，然后还是12v电压输出到后级的电源稳压部分。

如图4所示，电源稳压部分采用mps1484电源芯片，输入电压为12v，输出由三个单独的稳压电路组成分别输出不同的电压，从而形成三路不同的电压输出。一路5.5v/3a给视频信号采集单元供电；一路5v/2v给外接的u盘做供电；最后一路为3.3v/3a给主控cpu供电，以及通过dc/dc转换为1.8v为缓存ddr供电。

主机还包括视频信号输入部分，如图5所示，视频信号输入部分采用芯片nvp6124b，视频信号分别由四路adh格式1280*720的分辨率输入到芯片nvp6124b，在四路信号的输入端增加了防静电击穿的esd电路处理。芯片nvp6124b将信号分别处理后，视频信号输入部分尽量将完美逼真的信号由ahd格式转换为数字bt656格式给主控cpu；主控cpu接收到数字bt656格式的视频信号并进行运算处理，同时该芯片nvp6124b的工作寄存器及相关的驱动软件由主控cpu发出指令进行控制，最后完美的视频信号用cvbs的格式由主控cpu的信号输出端输出到车载显示屏。

其中，如图6所示，主控cpu的信号输出端设有保护电路，所述保护电路包括静电阻抗器、3.3v的双向二极管、100ma/6v的保险丝。通过该保护电路预防后端设备不稳定对该设备的损坏。

主机与安装在车身周围的述四个180度鱼眼摄像头，以及与汽车本身的部分控制，如：电源供电单元和车载显示屏，其是通过专用的32pin接插件连接在一起，如图7所示，该32pin接插件包含四组adh格式的视频信号输入、摄像头供电、摄像头地线、外接u盘信号输出、遥控信号、电源供电输入、车辆转向控制的信号采集和视频cvbs或者vga信号输出等。

综上所述，本发明通过将摄像机定标、图像美化、图像无缝拼接融合的核心算法对整个系统进行主导，图像的获取利用安装在车身前后左右的四个超广角180度鱼眼摄像头捕捉车辆周围状况，并通过数学算法进行画面合成和画面修正，合成一幅车身周围的全景鸟瞰图，从而将车辆四周真实画面展示在车载显示屏上，避免了行车过程中的碰撞危险。通过本发明大大地拓展了驾驶员对周围和环境的感知能力，使驾驶员在处理车辆起步、行车转弯、泊车入位、窄道会车、规避障碍等情况时从容不迫、轻松自如，可以有效减少刮蹭、甚至碰撞碾压等事故的发生。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。