一種新型電子后視系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車安全駕駛領域，具體的涉及到一種新型電子后視系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 汽車后視鏡位于汽車頭部的左右兩側以及汽車內部的前方。汽車后視鏡反映汽車 后方、側方和下方的情況，使駕駛者可以間接看清楚這些位置的情況，它起著"第二只眼睛" 的作用，擴大了駕駛者的視野范圍。
[0003] 傳統(tǒng)后視鏡體積大，后擋風玻璃下端為盲區(qū)，目前常用方法是在傳統(tǒng)后視鏡上增 加廣角后視鏡，減小盲區(qū)區(qū)域；目前部分車輛上還裝有普通倒車后視影像系統(tǒng)，此系統(tǒng)只能 顯示車尾部的影像，同時普通倒車后視系統(tǒng)的視場角為120°左右，存在一定的視覺死角， 不能觀察到車輛尾部的全部信息；對于以上兩種后視鏡及系統(tǒng)，有的車輛上在普通后視鏡 上加裝全景攝像頭，全景攝像頭能消除盲區(qū)，但是并沒有取代普通后視鏡，普通后視鏡體積 大，影響空氣動力系數和空氣聲學。
[0004] 申請?zhí)枮?01310438762. 5的專利公開了一種汽車用電子后視鏡，以用導線相互 連接的三個攝像頭和對應的三面顯示屏作為后視鏡系統(tǒng)替代現(xiàn)在普遍采用的光學后視鏡， 并將三個攝像頭分別安放于汽車左、右方的最前端和車后中部，顯示攝像頭信號的顯示屏 安放于駕駛員的前方，使駕駛員不用轉動頭部就能查看汽車左側、右側及車后的空間，此方 案中，沒有顯示圖像如何處理，而且多個顯示屏需要駕駛員查看多個位置，在駕駛汽車時也 不方便。 【實用新型內容】
[0005] 為了彌補現(xiàn)有技術問題，本實用新型的目的是提供一種新型電子后視系統(tǒng)，可消 除視覺盲區(qū)，體積小，減小空氣阻力和噪音。
[0006] 本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0007] 一種新型電子后視系統(tǒng)，包括至少3個攝像頭、圖像處理模塊和顯示屏，車身兩側 設置攝像頭，車身尾部設置攝像頭，所述攝像頭與圖像處理模塊連接，所述圖像處理模塊和 顯示屏通過線束連接；
[0008] 所述圖像控制模塊內設有圖像處理單元、視頻解碼芯片和視頻編碼芯片，攝像頭 將獲取的圖形信號發(fā)送至圖形處理模塊，經視頻解碼芯片解碼后，變?yōu)閿底中盘栞斎氲綀D 像處理單元，最后輸出的信號經視頻編碼芯片后轉換成模擬視頻信號輸入到顯示屏進行顯 不O
[0009] 進一步的，所述車輛尾部的攝像頭安裝在牌照燈附近。
[0010] 優(yōu)選的，所述攝像頭為CMOS魚眼攝像頭或CXD魚眼攝像頭。
[0011] 進一步的，所述圖形處理模塊具有行車記錄功能。
[0012] 進一步的，所述圖像處理單元與CAN收發(fā)單元和CAN控制單元連接，CAN收發(fā)單元 和控制單元主要用來接收和處理CAN總線上的信號，用于控制圖像的輸出和畫面的切換， 同時實現(xiàn)CAN總線診斷和系統(tǒng)在線更新。
[0013] 進一步的，所述顯示屏安裝在車內后視鏡位置。
[0014] 本實用新型的有益效果：
[0015] (1)、通過攝像頭取代原后視鏡，攝像頭體積遠小于后視鏡，優(yōu)化車輛外形，減小空 氣阻力和噪音。
[0016] (2)、攝像頭采用CMOS魚眼攝像頭或C⑶魚眼攝像頭，相對于傳統(tǒng)后視鏡，能消除 視覺盲區(qū)。
[0017] (3)、各個攝像頭采集圖像通過邏輯集成在車內顯示屏上，相對于使用多塊顯示屏 顯示對個攝像頭的后視系統(tǒng)，方便駕駛員操作。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型一種新型電子后視系統(tǒng)硬件框圖。
[0019] 圖2為本實用新型一種新型電子后視系統(tǒng)示意圖。
[0020] 圖3為本實用新型一種新型電子后視系統(tǒng)圖像處理流程圖。
[0021] 圖4為本實用新型一種新型電子后視系統(tǒng)俯視合成示意圖。
[0022] 圖5為本實用新型一種新型電子后視系統(tǒng)坐標系示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0024] 如圖1和圖2所示，一種新型電子后視系統(tǒng)，包括3個以上攝像頭1、圖像處理模塊 和顯示屏2,在本實施例中攝像頭為3個，其中，車身尾部設置一個攝像頭1，此攝像頭安裝 在牌照燈附近，車身兩側各設置一個攝像頭1，所述攝像頭1與圖像處理模塊連接，所述圖 像處理模塊和顯示屏2通過線束連接，所述攝像頭為CMOS魚眼攝像頭或CXD魚眼攝像頭， 使攝像區(qū)域無死角，所述圖形處理模塊具有行車記錄功能。
[0025] 所述圖像控制模塊內設有圖像處理單元、視頻解碼芯片和視頻編碼芯片，攝像頭 將獲取的圖形信號發(fā)送至圖形處理模塊，經視頻解碼芯片解碼后，攝像頭輸入的NTSC制式 或者PAL制式的模擬信號轉換成8bi ts的YUV格式的數字信號并輸入到圖像處理單元，圖 像處理單元將圖像進行校正、拼接、合成，合成后的圖像經視頻編碼芯片后轉換成模擬視頻 信號輸入到顯示屏2進行顯示。
[0026] 如圖2所示，所述圖像處理單元與CAN收發(fā)單元和CAN控制單元連接，系統(tǒng)接受整 車CAN總線上發(fā)送的倒擋信號，轉角信號，PASS開關信號，轉向信號等，將接受的上述信號 進行辨別、解析。上述信號用于控制DVD的不同顯示模式。如倒擋信號控制系統(tǒng)的啟動，轉 角信號用于系統(tǒng)中車輔線的調取。轉向信號用于實現(xiàn)左轉、右轉視圖模式的實現(xiàn)，控制圖 像的輸出和畫面的切換，同時實現(xiàn)CAN總線診斷和系統(tǒng)在線更新。
[0027] 所述顯示屏2安裝在車內后視鏡位置，方便司機查看。
[0028] 由圖3和圖4詳細解釋圖像合成流程：
[0029] (1)、本系統(tǒng)首先要對魚眼攝像頭進行標定，獲取攝像頭的內、外參數。將獲取的內 參數作用于魚眼攝像頭獲取的數字圖像，將魚眼圖像校正為無畸變的數字圖像。
[0030] (2)、根據攝像頭的安裝位置與角度不同，左右兩側攝像頭直接獲取左右兩側的俯 視圖，后側攝像頭獲取的圖像為透視圖。
[0031] (3)、圖像的拼接與合成需要在3幅圖像均為俯視圖的情況下才能夠進行。因此需 要將后透視圖通過相應的坐標系變換轉換為后俯視圖。
[0032] (4)、因3只攝像頭的安裝角度和高度不同，攝像頭的進光量不同，導致3幅圖像的 亮度不同，為使合成的圖像能夠亮度一致。通過直方圖校正的方式將3幅俯視圖之間的亮 度差調整到一個允許的范圍內，得到3幅亮度基本一致的俯視圖。
[0033] (5)、為后續(xù)圖像拼接與合成時能夠減少數據的運算量，先對圖像進行剪裁，左側 俯視圖裁剪后獲得的區(qū)域為M區(qū)域、N區(qū)域和O區(qū)域的疊加，右側俯視圖剪裁后獲得的區(qū)域 為S區(qū)域、R區(qū)域、Q區(qū)域的疊加。后側俯視圖剪裁后獲得的區(qū)域為P區(qū)域、N區(qū)域、O區(qū)域、 Q區(qū)域、R區(qū)域的疊加。
[0034] (6)、從剪裁后的圖像中很容易得到左、后俯視圖的公共區(qū)域為N區(qū)域與O區(qū)域的 疊加。后、右側俯視圖的公共區(qū)域為Q區(qū)域與R區(qū)域的疊加。
[0035] (7)、在獲取左后、后右的公共區(qū)域后，在左后公共區(qū)域內任取一條直線A，后右區(qū) 域內任取一條直線B。
[0036] (8)、在獲取直線A、B后，左、后、右俯視圖區(qū)域分別以直線A、B為邊界進行剪裁。 獲取左側的俯視圖區(qū)域為M區(qū)域與N區(qū)域的疊加，定義為區(qū)域I 1;獲取后側的俯視圖區(qū)域為 O區(qū)域、P區(qū)域、Q區(qū)域，定義為區(qū)域I2;獲取右側的俯視圖區(qū)域為S區(qū)域與R區(qū)域的疊加，定 義為區(qū)域1 3。
[0037] (9)、建立圖像合成映射表，即找到合成圖像中每個像素點在步驟7中的各個區(qū)域 中的對應點坐標。
[0038] (10)、根據映射表合成拼接圖像。
[0039] (11)、輸出圖像。
[0040] 圖像處理完畢后，顯示在顯示屏2上的控制邏輯如下：
[0041] 1、在車輛上電后，系統(tǒng)工作開始工作且顯示屏會一直顯示圖像。
[0042] 2、當車輛處于向前行駛的狀態(tài)下，顯示屏只顯示合成圖像。
[0043] a、當車輛處于左轉向燈工作的狀態(tài)下，顯示屏顯示合成圖像和左側攝像頭所攝圖 像。
[0044] b、當車輛處于右轉向燈工作的狀態(tài)下，顯示屏顯示合成圖像和右側攝像頭所攝圖 像。
[0045] c、當車輛處于倒擋工作的狀態(tài)下，顯示屏顯示合成圖像和后側攝像頭所攝圖像。
[0046] 當然，根據需要，圖像顯示的控制邏輯可調整。
[0047] 下面對上述圖像處理流程的細節(jié)進行描述：
[0048] 1.攝像頭標定過程
[0049] A、攝像頭標定過程涉及的坐標系
[0050]由圖5可知，在攝像頭標定的過程中，涉及到了 3個坐標系系統(tǒng)，分別是用于表示 客觀世界絕對三位坐標的世界坐標系；以攝像機作為原點的攝像機坐標系；圖像坐標系又 分為圖像物理坐標系和圖像像素坐標系，其中以光軸和成像面交點作為原點的是圖像物理 坐標系，以成像面做上角的像素點為坐標原點是圖像像素坐標系。通常：
[0051] xcyc平面平行于xy或者uv平面。
[0052] 空間某一點P在世界坐標系、攝像機坐標系和圖像坐標系下的齊次坐標分別為
[0053] Xw= [XW，YW，ZW，l]T、x = [x，y，z，1]4口 [u，v，1] τ，則有：
【主權項】
1. 一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，包括至少3個攝像頭、圖像處理模塊和顯示 屏，車身兩側設置攝像頭，車身尾部設置攝像頭，所述攝像頭與圖像處理模塊連接，所述圖 像處理模塊和顯示屏通過線束連接； 所述圖像控制模塊內設有圖像處理單元、視頻解碼巧片和視頻編碼巧片，攝像頭將獲 取的圖形信號發(fā)送至圖形處理模塊，經視頻解碼巧片解碼后，變?yōu)閿底中盘栞斎氲綀D像處 理單元，最后輸出的信號經視頻編碼巧片后轉換成模擬視頻信號輸入到顯示屏進行顯示。
2. 根據權利要求1所述一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛尾部的攝像頭 安裝在牌照燈附近。
3. 根據權利要求1或2所述一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像頭為CMOS 魚眼攝像頭或CCD魚眼攝像頭。
4. 根據權利要求1~3任意一項所述一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形 處理模塊具有行車記錄功能。
5. 根據權利要求1所述一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理單元與 CAN收發(fā)單元和CAN控制單元連接，CAN收發(fā)單元和控制單元主要用來接收和處理CAN總線 上的信號，用于控制圖像的輸出和畫面的切換，同時實現(xiàn)CAN總線診斷和系統(tǒng)在線更新。
6. 根據權利要求1所述一種新型電子后視系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏安裝在車內 后視鏡位置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型電子后視系統(tǒng)，包括3個以上攝像頭、圖像處理模塊和顯示屏，車身兩側設置攝像頭，車身尾部設置攝像頭，所述攝像頭與圖像處理模塊連接，所述圖像處理模塊和顯示屏通過線束連接，述圖像控制模塊內設有圖像處理單元、視頻解碼芯片和視頻編碼芯片，攝像頭將獲取的圖形信號發(fā)送至圖形處理模塊，經視頻解碼芯片解碼后，變?yōu)閿底中盘栞斎氲綀D像處理單元，最后輸出的信號經視頻編碼芯片后轉換成模擬視頻信號輸入到顯示屏進行顯示，本實用新型通過攝像頭取代原后視鏡，攝像頭體積遠小于后視鏡，能消除視覺盲區(qū)，優(yōu)化車輛外形，減小空氣阻力和噪音，各個攝像頭采集圖像通過邏輯集成在車內顯示屏上，方便駕駛員操作。
【IPC分類】B60R1-00
【公開號】CN204367998
【申請?zhí)枴緾N201420805267
【發(fā)明人】許永華, 佟泊萱, 梅瑋瑋, 曹新明, 唐猛
【申請人】合肥晟泰克汽車電子有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月17日