專(zhuān)利名稱(chēng)：一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭及其顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛的輔助倒車(chē)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭及其顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的社會(huì)中，汽車(chē)已經(jīng)成為不可或缺的交通工具，并隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和其在汽車(chē)系統(tǒng)中的應(yīng)用，汽車(chē)的性能已經(jīng)得到了很大的提高，同時(shí)基于現(xiàn)代電子技術(shù)而產(chǎn)生的各種電子產(chǎn)品也逐漸實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代駕乘人員對(duì)汽車(chē)各方面的要求。倒車(chē)攝像頭，其用于獲取車(chē)輛后部的圖像并供顯示在車(chē)輛顯示器上，從而起到協(xié)助駕駛員倒車(chē)的功效。如圖1所示，其為現(xiàn)有的一種倒車(chē)攝像頭90，其包括微處理器91以及均與微處理器91相連的總線接口驅(qū)動(dòng)IC92和圖像傳感器93，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC92還與車(chē)輛主體70相連并檢測(cè)接收車(chē)輛的信息，該圖像傳感器93則還供與顯示器80相連而將獲取的圖像信息傳輸至顯示器80顯示；當(dāng)微處理器91通過(guò)總線接口驅(qū)動(dòng)IC92檢測(cè)到車(chē)輛進(jìn)入倒車(chē)狀態(tài)時(shí)，微處理器91對(duì)圖像傳感器93進(jìn)行初始化，使圖像傳感器93輸出圖像至顯示器80顯示。但是，由于現(xiàn)有的倒車(chē)攝像頭90其只具備簡(jiǎn)單的圖像攝取功能，故其至少具有如下缺陷
一、由于該圖像傳感器93采用的鏡頭一般為廣角鏡頭，而廣角鏡頭會(huì)給圖像帶來(lái)畸變失真，由此使得由顯示器80顯出出來(lái)的圖片同樣具有畸變的問(wèn)題；
二、由于倒車(chē)攝像頭90—經(jīng)固定在車(chē)體上就無(wú)法自由轉(zhuǎn)動(dòng)，故使得由顯示器80顯示出來(lái)的圖片視野角度亦呈固定狀，從而使得無(wú)法清晰觀察到車(chē)身后方的一些隱秘處，進(jìn)而給行車(chē)帶來(lái)隱患。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有倒車(chē)攝像頭90的上述缺陷深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭，以解決現(xiàn)有技術(shù)中倒車(chē)攝像頭功能單一而造成顯示器顯示出來(lái)的圖片存在畸變，以及因?yàn)閿z像頭安裝的原因而無(wú)法清晰觀察到車(chē)身后方隱秘處的問(wèn)題。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭，包括微處理器以及均與微處理器相連的總線接口驅(qū)動(dòng)IC和圖像傳感器，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC供與車(chē)輛主體相連并檢測(cè)接收車(chē)輛信息，該圖像傳感器用于獲取原始圖像；其中，該微處理器還具有計(jì)算模塊，該計(jì)算模塊根據(jù)圖像傳感器鏡頭的焦距和圖像傳感器的像素計(jì)算圖像畸變率參數(shù)，并該微處理器將圖像畸變率參數(shù)發(fā)送給圖像傳感器，該圖像傳感器還具有校正模塊，該校正模塊則根據(jù)圖像畸變率參數(shù)對(duì)原始圖像進(jìn)行切割并將未切割部分拉伸而填充整幅畫(huà)面；該計(jì)算模塊還根據(jù)圖像傳感器安裝位置模擬鳥(niǎo)瞰角度改變而驅(qū)動(dòng)校正模塊確定視野范圍及該視野范圍所能攝取的圖像。進(jìn)一步，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC為CAN接口或LIN接口。進(jìn)一步，該一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭還包括視頻放大器，該視頻放大器與圖像傳感器相連而將圖像傳感器輸出的視頻信號(hào)放大處理并輸送至顯示器顯示。本發(fā)明的第二目的在于提供一種顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其包括如下步驟
A、圖像傳感器獲取原始圖像；
B、微處理器計(jì)算圖像畸變率參數(shù)該微處理器根據(jù)圖像傳感器鏡頭的焦距以及圖像傳感器的像素來(lái)計(jì)算圖像畸變率參數(shù)；
C、對(duì)原始圖像進(jìn)行圖像失真校正而形成校正后圖像該圖像傳感器的校正模塊根據(jù)畸變率而將原始圖像進(jìn)行邊緣切割，再將未切割部分拉伸填充整幅畫(huà)面；
D、將校正后圖像形成鳥(niǎo)瞰圖像該微處理器模擬圖像傳感器安裝位置為垂直向下并確定此時(shí)的視野范圍，并該圖像傳感器的校正模塊則將視野范圍能攝取到的圖像根據(jù)角度改變大小而經(jīng)圖像拉伸填充后獲得鳥(niǎo)瞰圖像，該角度改變大小為圖像傳感器當(dāng)前安裝角度與垂直向下之間的差值；
E、攝像頭將形成的鳥(niǎo)瞰圖像傳輸給顯示器顯示。進(jìn)一步，在步驟A中，當(dāng)微處理器通過(guò)總線接口驅(qū)動(dòng)IC而感測(cè)到車(chē)輛主體處于倒車(chē)狀態(tài)時(shí)，才獲取原始圖像。進(jìn)一步，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC為CAN接口或LIN接口。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明涉及的一種鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭及顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其通過(guò)先對(duì)圖像傳感器獲取的原始圖像進(jìn)行圖像失真校正即經(jīng)邊緣切割和中心拉伸，從而使得圖像能呈現(xiàn)完全平面化；然后再通過(guò)選定視野范圍并裁剪相應(yīng)圖像，且進(jìn)行填充后就可以獲得鳥(niǎo)瞰圖像；由此本發(fā)明能消除畸變失真，從而使得從顯示器顯示出來(lái)的圖片具有較佳的直觀判斷性；同時(shí)由于可以對(duì)任意安裝角度的圖像傳感器實(shí)現(xiàn)鳥(niǎo)瞰功能，故在安裝圖像傳感器時(shí)可以選擇攝取面積大的角度安裝，從而具有更佳的性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中倒車(chē)攝像頭的原理框圖2為本發(fā)明涉及的一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭的原理框圖；圖3為本發(fā)明涉及的顯示鳥(niǎo)瞰圖像方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明涉及的顯示鳥(niǎo)瞰圖像方法確定視野范圍時(shí)的示意圖。圖中
倒車(chē)攝像頭100微處理器 1計(jì)算模塊11總線接口驅(qū)動(dòng)IC 2圖像傳感器3校正模塊 3145度位置Sl第一虛線 Ml第二虛線M290度位置 S2第三虛線M3第四虛線 M4車(chē)輛主體70顯示器 80倒車(chē)攝像頭90微處理器 91總線接口驅(qū)動(dòng)IC 92圖像傳感器 93。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖2所示，其示出的為本發(fā)明涉及的一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭100，其包括微處理器1、總線接口驅(qū)動(dòng)IC2和圖像傳感器3，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC2和圖像傳感器3均與微處理器1相連，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC2還與車(chē)輛主體70相連并檢測(cè)接收車(chē)輛信息，該圖像傳感器3則用于獲取原始圖像，具體的該總線接口驅(qū)動(dòng)IC2可以為CAN接口或LIN接口 ；在本發(fā)明中，該微處理器1還具有計(jì)算模塊11，該計(jì)算模塊11根據(jù)圖像傳感器3鏡頭的焦距和圖像傳感器3的像素計(jì)算圖像畸變率參數(shù)，而該微處理器1則將圖像畸變率參數(shù)發(fā)送給圖像傳感器3，該圖像傳感器3還具有校正模塊31，該校正模塊31則根據(jù)圖像畸變率參數(shù)對(duì)原始圖像進(jìn)行切割并將未切割部分拉伸而填充整幅畫(huà)面，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)原始圖像的畸變校正；該計(jì)算模塊U還根據(jù)圖像傳感器3安裝位置模擬為鳥(niǎo)瞰的角度，并驅(qū)動(dòng)校正模塊31確定視野范圍及該視野范圍所能攝取的圖像。其中，該一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭還可以進(jìn)一步包括視頻放大器(圖中未示出)，該視頻放大器具體與圖像傳感器3相連而將圖像傳感器3輸出的視頻信號(hào)放大處理并輸送至顯示器80顯示。為了讓本發(fā)明涉及的一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭100顯示鳥(niǎo)瞰圖像的過(guò)程能更加清晰地被公開(kāi)，如圖3所示，本發(fā)明還提供一種顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其具體包括如下步驟
A、圖像傳感器3獲取原始圖像，具體其是在微處理器1通過(guò)總線接口驅(qū)動(dòng)IC2而感測(cè)到車(chē)輛主體70處于倒車(chē)狀態(tài)時(shí)，才獲取原始圖像，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC2具體可以選用CAN接口或LIN接口 ；
B、微處理器計(jì)算圖像畸變率參數(shù)該微處理器1根據(jù)圖像傳感器3鏡頭的焦距以及圖像傳感器3的像素來(lái)計(jì)算圖像畸變率參數(shù)；
C、對(duì)原始圖像進(jìn)行圖像失真校正而形成校正后圖像該圖像傳感器3的校正模塊31則根據(jù)畸變率而將原始圖像進(jìn)行邊緣切割，再將未切割部分拉伸填充整幅畫(huà)面；
D、將校正后圖像形成鳥(niǎo)瞰圖像該微處理器1模擬圖像傳感器3安裝位置為垂直向下并確定此時(shí)的視野范圍，并該圖像傳感器3的校正模塊31則將視野范圍能攝取到的圖像根據(jù)角度改變大小而經(jīng)圖像拉伸填充后獲得鳥(niǎo)瞰圖像，該角度改變大小為圖像傳感器3當(dāng)前安裝角度與垂直向下之間的差值；具體的，該微處理器1控制圖像傳感器3的校正模塊31進(jìn)行相應(yīng)步驟，是通過(guò)配置校正模塊31中寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖4所示，其中45度位置Sl為整個(gè)倒車(chē)攝像頭100的實(shí)際安裝位置，第一虛線Ml和第二虛線M2之間的范圍為其獲取圖像的覆蓋面積；而90度位置S2則為倒車(chē)攝像頭100的模擬安裝位置，該第三虛線M3和第四虛線M4之間的范圍即為鳥(niǎo)瞰狀態(tài)下獲取圖像的覆蓋面積，即為鳥(niǎo)瞰狀態(tài)下的視野范圍。E、攝像頭100將形成的鳥(niǎo)瞰圖像傳輸給顯示器80顯示。這樣，本發(fā)明涉及的一種鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭100及顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其通過(guò)先對(duì)圖像傳感器3獲取的原始圖像進(jìn)行圖像失真校正即經(jīng)邊緣切割和中心拉伸，從而使得圖像能呈現(xiàn)完全平面化，即能便于后續(xù)模擬視野范圍的實(shí)現(xiàn)；然后再通過(guò)選定視野范圍并裁剪相應(yīng)圖像，且進(jìn)行填充后就可以獲得鳥(niǎo)瞰圖像；由此本發(fā)明能消除畸變失真，從而使得從顯示器80顯示出來(lái)的圖片具有較佳的直觀判斷性；同時(shí)由于可以對(duì)任意安裝角度的圖像傳感器3實(shí)現(xiàn)鳥(niǎo)瞰功能，故在安裝圖像傳感器3時(shí)可以選擇攝取面積大的角度安裝，從而具有更佳的性能。 上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專(zhuān)利范疇。
權(quán)利要求
1.一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭，包括微處理器以及均與微處理器相連的總線接口驅(qū)動(dòng)IC和圖像傳感器，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC供與車(chē)輛主體相連并檢測(cè)接收車(chē)輛信息，該圖像傳感器用于獲取原始圖像；其特征在于，該微處理器還具有計(jì)算模塊，該計(jì)算模塊根據(jù)圖像傳感器鏡頭的焦距和圖像傳感器的像素計(jì)算圖像畸變率參數(shù)，并該微處理器將圖像畸變率參數(shù)發(fā)送給圖像傳感器，該圖像傳感器還具有校正模塊，該校正模塊則根據(jù)圖像畸變率參數(shù)對(duì)原始圖像進(jìn)行切割并將未切割部分拉伸而填充整幅畫(huà)面；該計(jì)算模塊還根據(jù)圖像傳感器安裝位置模擬鳥(niǎo)瞰角度而驅(qū)動(dòng)校正模塊確定視野范圍及該視野范圍所能攝取的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭，其特征在于，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC為CAN接口或LIN接口。
3.如權(quán)利要求1所述的一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭，其特征在于，該一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭還包括視頻放大器，該視頻放大器與圖像傳感器相連而將圖像傳感器輸出的視頻信號(hào)放大處理并輸送至顯示器顯示。
4.顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其特征在于，包括如下步驟A、圖像傳感器獲取原始圖像；B、微處理器計(jì)算圖像畸變率參數(shù)該微處理器根據(jù)圖像傳感器鏡頭的焦距以及圖像傳感器的像素來(lái)計(jì)算圖像畸變率參數(shù)；C、對(duì)原始圖像進(jìn)行圖像失真校正而形成校正后圖像該圖像傳感器的校正模塊根據(jù)畸變率而將原始圖像進(jìn)行邊緣切割，再將未切割部分拉伸填充整幅畫(huà)面；D、將校正后圖像形成鳥(niǎo)瞰圖像該微處理器模擬圖像傳感器安裝位置為垂直向下并確定此時(shí)的視野范圍，并該圖像傳感器的校正模塊則將視野范圍能攝取到的圖像根據(jù)角度改變大小而經(jīng)圖像拉伸填充后獲得鳥(niǎo)瞰圖像，該角度改變大小為圖像傳感器當(dāng)前安裝角度與垂直向下之間的差值；E、攝像頭將形成的鳥(niǎo)瞰圖像傳輸給顯示器顯示。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其特征在于，在步驟A中，當(dāng)微處理器通過(guò)總線接口驅(qū)動(dòng)IC而感測(cè)到車(chē)輛主體處于倒車(chē)狀態(tài)時(shí)，才獲取原始圖像。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其特征在于，該總線接口驅(qū)動(dòng)IC為CAN接口或LIN接口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種一體式鳥(niǎo)瞰型倒車(chē)攝像頭及其顯示鳥(niǎo)瞰圖像的方法，其主要先將由圖像傳感器獲取的原始圖像進(jìn)行失真校正，該失真校正是利用圖像傳感器自身攜帶的校正模塊根據(jù)畸變率進(jìn)行邊緣切割，并對(duì)未切割的部分拉伸填充整幅畫(huà)面；接著再使校正后圖像形成鳥(niǎo)瞰圖像，該鳥(niǎo)瞰圖像的形成是先將圖像傳感器安裝位置模擬為垂直向下并確定此時(shí)的視野范圍，并通過(guò)該圖像傳感器校正模塊，將視野范圍能攝取到的圖像根據(jù)角度改變大小而經(jīng)圖像拉伸填充。本發(fā)明能消除畸變失真并能實(shí)現(xiàn)鳥(niǎo)瞰功能，從而具有提高可視性和安全性的功效。
文檔編號(hào)H04N5/225GK102595029SQ20111000260
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者曾憲才, 李碧娟, 林緯鑫, 羅方成 申請(qǐng)人:同致電子科技(廈門(mén))有限公司