數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法，包括基于多媒體通信SOC芯片的如下模塊：數(shù)字?jǐn)z像頭模塊，視頻編碼模塊，數(shù)字射頻發(fā)送模塊，數(shù)字射頻接收模塊，視頻解碼模塊，顯示模塊。還包括供電模塊。本發(fā)明采用了全數(shù)字化的無線視頻信號傳輸機(jī)制，特別是在硬件中集成了面向無線通信的數(shù)字基帶處理模塊，實(shí)現(xiàn)了效果穩(wěn)定、功耗低、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及倒車輔助裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽車倒車輔助產(chǎn)品如果從聲音與影象的區(qū)別來分大致可分為兩類:一類是聲音類(以傳統(tǒng)倒車系統(tǒng)為代表)，一類是影像類(以智能倒車系統(tǒng)為代表)。后者采用遠(yuǎn)紅外線廣角攝像裝置安裝在車后，通過車內(nèi)的顯示屏，清晰可見車后的障礙物。即使在晚上通過紅外線也能看得一清二楚。顯然，倒車影像監(jiān)視系統(tǒng)比起全方位的倒車?yán)走_(dá)更加直觀和實(shí)用。而無線可視倒車產(chǎn)品則更進(jìn)一步。無線可視倒車的主機(jī)和攝像頭采用無線傳播技術(shù)連接，避免了對車內(nèi)飾進(jìn)行拆卸，極大方便了產(chǎn)品的安裝。
[0003]目前的無線可視倒車產(chǎn)品的主要實(shí)現(xiàn)方式為模擬調(diào)制技術(shù)，該方法主要是采用模擬的調(diào)幅(FM)技術(shù)，直接將模擬的視頻信號調(diào)制在高頻載波上進(jìn)行傳輸。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單，但是實(shí)際效果較差。這是因?yàn)槟M信號很容易受到干擾，又無法進(jìn)行錯(cuò)誤檢查和糾正。車內(nèi)有遮擋、車身較長以及手機(jī)信號干擾等因素都能導(dǎo)致顯示效果變差甚至信號消失，這給倒車安全帶來了隱患。另外，該方式需要的功耗較大，目前的產(chǎn)品都需要使用車載電源一直在線供電，這給用戶帶來了不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法。該數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)及其傳輸方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的如下問題:效果不穩(wěn)定，給用戶造成了不好的用戶體驗(yàn)；功耗太高，需要一直使用車載電源給產(chǎn)品供電，給用戶造成了使用上的不便；實(shí)現(xiàn)成本較高。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，包括基于多媒體通信SOC芯片的如下模塊:
[0007]-數(shù)字?jǐn)z像頭模塊，用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，采集原始視頻圖像，并將采集到的原始視頻數(shù)據(jù)傳送至視頻編碼模塊；
[0008]-視頻編碼模塊，用于將輸入的原始視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼處理后，通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口(serial peripheral interface,串行外設(shè)接口)輸出到數(shù)字射頻發(fā)送模塊；
[0009]-數(shù)字射頻發(fā)送模塊，將壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至空中；
[0010]-數(shù)字射頻接收模塊，從空中接收壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)，并輸出至視頻解碼模塊；
[0011]-視頻解碼模塊，通過SPI接口從數(shù)字射頻接收模塊收取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，得到還原的視頻數(shù)據(jù)；
[0012]-顯示模塊，包括用于顯示輸出的顯示屏以及用于存儲多幀顯示數(shù)據(jù)的緩存芯片，還原后的視頻數(shù)據(jù)存儲在緩存芯片中并通過顯示屏顯示輸出。
[0013]優(yōu)選地，還包括供電模塊，所述供電模塊分別與顯示屏、視頻解碼模塊以及數(shù)字射頻接收模塊相連接。
[0014]優(yōu)選地，所述視頻編碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的攝像頭接口模塊、視頻壓縮模塊、信道編碼模塊以及編碼射頻接口模塊。其中:所述攝像頭接口模塊與數(shù)字?jǐn)z像頭模塊相連接，用于將外部的攝像頭數(shù)據(jù)收進(jìn)攝像頭接口模塊內(nèi)部的內(nèi)存，形成原始視頻數(shù)據(jù)；視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，壓縮后視頻數(shù)據(jù)由信道編碼模塊進(jìn)行編碼處理形成視頻編碼數(shù)據(jù)；視頻編碼數(shù)據(jù)由編碼射頻接口模塊經(jīng)過編碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIF0(First Input First Output,先入先出隊(duì)列)后,通過SPI接口發(fā)送至數(shù)字射頻發(fā)送模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行的壓縮處理依次包括:DCT變換(Discrete Cosine Transform,離散余弦變換)、量化和熵編碼。
[0016]優(yōu)選地，所述信道編碼模塊包括順次連接的糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊，所述壓縮后視頻數(shù)據(jù)依次通過糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊形成視頻編碼數(shù)據(jù)。
[0017]優(yōu)選地，所述視頻壓縮模塊包括碼率控制模塊，所述碼率控制模塊與信道編碼模塊相連接。
[0018]優(yōu)選地，所述數(shù)字射頻發(fā)送模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊；所述數(shù)字射頻接收模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊。
[0019]優(yōu)選地，所述視頻解碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的解碼射頻接口模塊、信道解碼模塊、視頻解壓縮模塊、存儲器接口模塊以及顯示屏接口模塊。其中，所述解碼射頻接口模塊通過SPI接口由數(shù)字射頻接收模塊收入數(shù)據(jù)，并存于解碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIFO中；所述信道解碼模塊從解碼射頻接口模塊的FIFO中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼，解碼后數(shù)據(jù)發(fā)送至視頻解壓縮模塊進(jìn)行解壓縮處理，形成還原的視頻數(shù)據(jù)；所述存儲器接口模塊和顯示屏接口模塊分別與顯示模塊的緩存芯片和顯示屏相連接，還原的視頻數(shù)據(jù)通過存儲器接口模塊存送至緩存芯片進(jìn)行存儲，顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊取得還原的視頻數(shù)據(jù)，并傳送至顯示屏顯示輸出。
[0020]優(yōu)選地，所述信道解碼模塊包括順次連接的解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊，所述解碼射頻接口模塊FIFO中的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊形成信道解碼后數(shù)據(jù)。
[0021]優(yōu)選地，所述信道編解碼模塊采用RS編解碼進(jìn)行糾錯(cuò)編解碼。
[0022]優(yōu)選地，所述視頻解壓縮模塊對信道解碼后數(shù)據(jù)的解壓縮處理依次包括:熵解碼、反量化和DCT反變換。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)傳輸方法，包括以下步驟:
[0024]步驟A，發(fā)送端的編碼處理；
[0025]步驟B，接收端的解碼處理；
[0026]其中:
[0027]所述步驟A具體包括以下步驟:
[0028]步驟Al，數(shù)字?jǐn)z像頭模塊在收到開始采集信號后，連續(xù)將原始的視頻信號送到視頻編碼模塊；
[0029]步驟A2，視頻編碼模塊收到數(shù)字?jǐn)z像頭模塊發(fā)來的原始的視頻信號后，對原始的視頻信號進(jìn)行視頻壓縮處理；
[0030]步驟A3，對壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，形成視頻編碼數(shù)據(jù)；
[0031]步驟A4，將步驟A3得到的視頻編碼數(shù)據(jù)通過SPI接口送到數(shù)字射頻發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)射；
[0032]所述步驟B具體包括如下步驟:
[0033]步驟BI，數(shù)字射頻接收模塊接收到數(shù)字射頻發(fā)射模塊發(fā)射的有效數(shù)據(jù)后，通知視頻解碼模塊取走數(shù)據(jù)；
[0034]步驟B2，視頻解碼模塊收到數(shù)據(jù)后，先進(jìn)行反向的信道解碼處理；
[0035]步驟B3，對信道解碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解壓縮，得到還原的視頻信號；
[0036]步驟B4，視頻解碼模塊通過其內(nèi)部的存儲器接口模塊，將還原的視頻信號送至顯示模塊的緩存芯片，視頻解碼模塊內(nèi)部的顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊從緩存芯片中取出數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示屏進(jìn)行輸出顯示。
[0037]優(yōu)選地，所述步驟A2的視頻壓縮處理包括:DCT變換、量化和熵編碼。
[0038]優(yōu)選地，所述步驟A3還包括:根據(jù)信道的質(zhì)量，通知視頻編碼模塊在壓縮過程中改變量化值的大小。
[0039]優(yōu)選地，所述步驟A3中，信道編碼模塊采用RS編碼進(jìn)行信道糾錯(cuò)編碼。
[0040]優(yōu)選地,所述步驟B4還包括:在緩存芯片中建立兵兵(ping一pong)結(jié)構(gòu)的巾貞緩存，用于顯示數(shù)據(jù)的寫入和讀出，進(jìn)而避免數(shù)據(jù)的沖突。
[0041]優(yōu)選地，所述步驟B2中，信道解碼模塊采用RS解碼進(jìn)行信道糾錯(cuò)解碼。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn):
[0043](I)效果穩(wěn)定。無線傳輸是一個(gè)復(fù)雜的信號傳播過程，多徑傳播、鄰頻干擾等總是存在于傳輸?shù)沫h(huán)境中。這就直接導(dǎo)致了無線傳輸過程中信號會受到干擾，接收的數(shù)據(jù)會存在誤碼。這是任何一個(gè)無線傳輸模型都無法避免的情況。對于模擬信號直接傳輸?shù)姆桨?，由于無法進(jìn)行信號的糾錯(cuò)等處理，這個(gè)問題根本無法解決。而我們的發(fā)明使用了全數(shù)字化的無線視頻信號傳輸機(jī)制，特別是在硬件中集成了面向無線通信的信道編解碼模塊，包括糾錯(cuò)編解碼模塊、交織與解交織模塊以及擾碼和解擾碼模塊，能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的誤碼糾錯(cuò)能力，這就從技術(shù)上基本解決了誤碼對無線視頻通信影響的問題，也就解決了無線可視倒車效果不穩(wěn)定的難題。
[0044](2)降低功耗。在傳統(tǒng)的解決方案里，由于使用了模擬調(diào)制的方案，帶來功耗過高的問題，必須始終用車載電源一直給電。從而導(dǎo)致車內(nèi)走線的繁瑣和不美觀。某種程度上，抵消了無線產(chǎn)品的優(yōu)勢。我們的發(fā)明，因?yàn)槭褂萌珨?shù)字化傳輸，大幅降低了系統(tǒng)的功耗。特別是又使用了功能強(qiáng)大的SOC芯片作為主控制器，可以實(shí)現(xiàn)超低功耗的控制。因此我們的發(fā)明提供了一種長時(shí)間使用可視倒車系統(tǒng)而不需要充電的解決方案，這極大方便了駕駛者的使用。
[0045](3)成本低。目前市場主流的方案，都存在著成本較高的問題。我們的發(fā)明，提供了一種高集成度的數(shù)字化解決方案，大幅減少了無線可視倒車系統(tǒng)所需要的元件數(shù)目，從而大幅降低了該系統(tǒng)的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】[0046]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0047]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明SOC芯片集成模塊示意圖；
[0049]圖3為本發(fā)明視頻編碼模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖4為本發(fā)明視頻解碼模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0052]請同時(shí)參閱圖1至圖4。
[0053]本實(shí)施例提供了一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，包括基于多媒體通信SOC芯片的如下模塊:
[0054]-數(shù)字?jǐn)z像頭模塊，用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，采集原始視頻圖像，并將采集到的原始視頻數(shù)據(jù)傳送至視頻編碼模塊；
[0055]-視頻編碼模塊，用于將輸入的原始視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼處理后，通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口(serial peripheral interface,串行外設(shè)接口)輸出到數(shù)字射頻發(fā)送模塊；
[0056]-數(shù)字射頻發(fā)送模塊，將壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至空中；
[0057]-數(shù)字射頻接收模塊，從空中接收壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)，并輸出至視頻解碼模塊；
[0058]-視頻解碼模塊，通過SPI接口從數(shù)字射頻接收模塊收取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，得到還原的視頻數(shù)據(jù)；
[0059]-顯示模塊，包括用于顯示輸出的顯示屏以及用于存儲多幀顯示數(shù)據(jù)的緩存芯片，還原后的視頻數(shù)據(jù)存儲在緩存芯片中并通過顯示屏顯示輸出。
[0060]進(jìn)一步地，還包括供電模塊，所述供電模塊分別與顯示屏、視頻解碼模塊以及數(shù)字射頻接收模塊相連接。
[0061]進(jìn)一步地，所述視頻編碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的攝像頭接口模塊、視頻壓縮模塊、信道編碼模塊以及編碼射頻接口模塊。其中:所述攝像頭接口模塊與數(shù)字?jǐn)z像頭模塊相連接，用于將外部的攝像頭數(shù)據(jù)收進(jìn)攝像頭接口模塊內(nèi)部的內(nèi)存，形成原始視頻數(shù)據(jù)；視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，壓縮后視頻數(shù)據(jù)由信道編碼模塊進(jìn)行編碼處理形成視頻編碼數(shù)據(jù)；視頻編碼數(shù)據(jù)由編碼射頻接口模塊經(jīng)過編碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIF0(First Input First Output,先入先出隊(duì)列)后,通過SPI接口發(fā)送至數(shù)字射頻發(fā)送模塊。
[0062]進(jìn)一步地，所述視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行的壓縮處理依次包括:DCT變換(Discrete Cosine Transform,離散余弦變換)、量化和熵編碼。
[0063]進(jìn)一步地，所述信道編碼模塊包括順次連接的糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊，所述壓縮后視頻數(shù)據(jù)依次通過糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊形成視頻編碼數(shù)據(jù)。
[0064]進(jìn)一步地，所述交織模塊和擾碼模塊采用單獨(dú)使能或者旁路結(jié)構(gòu)。[0065]進(jìn)一步地，所述視頻壓縮模塊包括碼率控制模塊，所述碼率控制模塊與信道編碼模塊相連接。
[0066]進(jìn)一步地，所述數(shù)字射頻發(fā)送模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊；所述數(shù)字射頻接收模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊。
[0067]進(jìn)一步地，所述視頻解碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的解碼射頻接口模塊、信道解碼模塊、視頻解壓縮模塊、存儲器接口模塊以及顯示屏接口模塊。其中，所述解碼射頻接口模塊通過SPI接口由數(shù)字射頻接收模塊收入數(shù)據(jù)，并存于解碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIFO中；所述信道解碼模塊從解碼射頻接口模塊的FIFO中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼，解碼后數(shù)據(jù)發(fā)送至視頻解壓縮模塊進(jìn)行解壓縮處理，形成還原的視頻數(shù)據(jù)；所述存儲器接口模塊和顯示屏接口模塊分別與顯示模塊的緩存芯片和顯示屏相連接，還原的視頻數(shù)據(jù)通過存儲器接口模塊存送至緩存芯片進(jìn)行存儲，顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊取得還原的視頻數(shù)據(jù)，并傳送至顯示屏顯示輸出。
[0068]進(jìn)一步地，所述信道解碼模塊包括順次連接的解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊，所述解碼射頻接口模塊FIFO中的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊形成解碼后數(shù)據(jù)。
[0069]進(jìn)一步地，所述解擾碼模塊和解交織模塊采用單獨(dú)使能或者旁路結(jié)構(gòu)。
[0070]進(jìn)一步地，所述信道編解碼模塊采用RS編解碼進(jìn)行糾錯(cuò)編解碼。
[0071]進(jìn)一步地，所述視頻解壓縮模塊對解碼后數(shù)據(jù)的解壓縮處理依次包括:熵解碼、反量化和DCT反變換。
[0072]本實(shí)施例提供的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其傳輸方法，包括以下步驟:
[0073]步驟A，發(fā)送端的編碼處理；
[0074]步驟B，接收端的解碼處理；
[0075]其中:
[0076]所述步驟A具體包括以下步驟:
[0077]步驟Al，數(shù)字?jǐn)z像頭模塊在收到開始采集信號后，連續(xù)將原始的視頻信號送到視頻編碼模塊；
[0078]步驟A2，視頻編碼模塊收到數(shù)字?jǐn)z像頭模塊發(fā)來的原始的視頻信號后，對原始的視頻信號進(jìn)行視頻壓縮處理；
[0079]步驟A3，對壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，形成視頻編碼數(shù)據(jù)；
[0080]步驟A4，將步驟A3得到的視頻編碼數(shù)據(jù)通過SPI接口送到數(shù)字射頻發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)射；
[0081]所述步驟B具體包括如下步驟:
[0082]步驟BI，數(shù)字射頻接收模塊接收到數(shù)字射頻發(fā)射模塊發(fā)射的有效數(shù)據(jù)后，通知視頻解碼模塊取走數(shù)據(jù)；
[0083]步驟B2，視頻解碼模塊收到數(shù)據(jù)后，先進(jìn)行反向的信道解碼處理；
[0084]步驟B3，對信道解碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解壓縮，得到還原的視頻信號；
[0085]步驟B4，視頻解碼模塊通過其內(nèi)部的存儲器接口模塊，將還原的視頻信號送至顯示模塊的緩存芯片，視頻解碼模塊內(nèi)部的顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊從緩存芯片中取出數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示屏進(jìn)行輸出顯示。[0086]進(jìn)一步地，所述步驟A2的視頻壓縮處理包括:DCT變換、量化和熵編碼。
[0087]進(jìn)一步地，所述步驟A3還包括:根據(jù)信道的質(zhì)量，通知視頻編碼模塊在壓縮過程中改變量化值的大小。
[0088]進(jìn)一步地，所述步驟A3中，信道編碼模塊采用RS編碼進(jìn)行信道糾錯(cuò)編碼。
[0089]進(jìn)一步地,所述步驟B4還包括:在緩存芯片中建立兵兵(ping一pong)結(jié)構(gòu)的巾貞緩存，用于顯示數(shù)據(jù)的寫入和讀出，進(jìn)而避免數(shù)據(jù)的沖突。
[0090]進(jìn)一步地，所述步驟B2中，信道解碼模塊采用RS解碼進(jìn)行信道糾錯(cuò)解碼。
[0091]本實(shí)施例具體為:
[0092]如圖1所示，本實(shí)施例提供的數(shù)字化的無線可視倒車系統(tǒng)，包括:
[0093]數(shù)字?jǐn)z像頭模塊，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，采集原始視頻圖像。采集到的數(shù)據(jù)送到視頻編碼模塊。
[0094]視頻編碼模塊，將輸入的原始視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼處理后，通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI(serialperipheral interface,串行外設(shè)接口)輸出到數(shù)字射頻模塊。
[0095]數(shù)字射頻發(fā)送模塊，2.4G數(shù)字無線射頻模塊，發(fā)送編碼數(shù)據(jù)至空中。
[0096]數(shù)字射頻接收模塊，2.4G數(shù)字無線射頻模塊，從空中接收編碼數(shù)據(jù)。
[0097]視頻解碼模塊，通過SPI接口從射頻模塊收取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理后得到還原的視頻數(shù)據(jù)。
[0098]顯示模塊，包括數(shù)字高清顯示屏、存儲多幀顯示數(shù)據(jù)的緩存芯片以及電池，還原后的視頻數(shù)據(jù)通過液晶屏顯示輸出。
[0099]其中，數(shù)字?jǐn)z像頭為常見的CMOS數(shù)字?jǐn)z像頭，包括但不限于0V7670、0V7725等攝像頭模塊。該攝像頭輸出YUV格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)給后續(xù)的視頻編碼模塊。
[0100]其中，數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)基于多媒體通信SOC芯片(system on chip,片上系統(tǒng))，集成了視頻壓縮、信道編碼、信道解碼、視頻解壓縮、微控制器核心、攝像頭接口以及常見的SP1、UART等接口，如圖2所示。
[0101]其中，如圖3所示，所述視頻編碼模塊內(nèi)部包括集成在SOC芯片內(nèi)的攝像頭接口模塊、視頻壓縮模塊、信道編碼模塊、射頻接口(SPI)模塊。其中攝像頭接口模塊復(fù)雜將外部的攝像頭數(shù)據(jù)收進(jìn)內(nèi)部的內(nèi)存，由后續(xù)的編碼模塊處理。其中視頻壓縮模塊將原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理。其中信道編碼模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)編碼處理。其中射頻接口模塊將信道編碼后的數(shù)據(jù)在經(jīng)過內(nèi)部的FIFO后，通過SPI接口送到外部的射頻模塊。
[0102]其中，數(shù)字射頻發(fā)送模塊為常見的2.4G無線數(shù)字射頻模塊，包括但不限于NRF24L0UA7130等模塊。射頻模塊和視頻編碼模塊通過SPI接口傳輸數(shù)據(jù)。
[0103]發(fā)送端，包括數(shù)字?jǐn)z像頭模塊、視頻編碼模塊、數(shù)字射頻發(fā)送模塊順次連接。采用車載電源給電。
[0104]其中，數(shù)字射頻接收模塊同上述的射頻發(fā)送模塊，也為2.4G無線數(shù)字射頻模塊。
[0105]其中，如圖4所示，所述視頻解碼模塊內(nèi)部包括集成在SOC芯片內(nèi)的射頻接口(SPI)模塊、信道解碼模塊、視頻解壓縮模塊、存儲器接口模塊、液晶屏接口模塊。其中射頻接口模塊通過SPI接口從外部的視頻模塊收入數(shù)據(jù)，存于內(nèi)部的FIFO中。其中信道解碼模塊從射頻接口模塊的FIFO中取出數(shù)據(jù)，經(jīng)過糾錯(cuò)解碼處理后輸出數(shù)據(jù)到視頻解壓縮模塊。其中視頻解壓縮模塊收到數(shù)據(jù)后，還原原始的視頻數(shù)據(jù)。其中存儲器接口模塊將得到的還原視頻數(shù)據(jù)存至外部的存儲器中。其中液晶屏接口模塊通過存儲器接口模塊取得視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0106]其中，數(shù)字液晶屏是小尺寸的液晶屏模組，包括但不限于2.8寸、3.5寸、4.3寸、5寸、以及7寸液晶屏，分辨率包括但不限于320x240、480x272、640x480、800x480.[0107]其中，幀緩存是SDRAM或者異步SRAM芯片，前者包括但不限于K4S641632H ;后者包括但不限于ISSI61LV25616。
[0108]接收端，包括數(shù)字射頻接收模塊、視頻解碼模塊、顯示模塊順次連接。供電模塊采用單節(jié)鋰電池供電，并使用微型USB接口充電。
[0109]本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)。在該系統(tǒng)，使用了市場上常見和廉價(jià)的數(shù)字?jǐn)z像頭模塊、2.4G數(shù)字射頻模塊、數(shù)字液晶屏模塊、SDRAM芯片以及高集成度的SOC芯片，就可以實(shí)現(xiàn)用電池供電的無線可視倒車裝置。對于VGA(640X480)分辨率，最高可以支持15幀/秒；對于QVGA (320X240)分辨率，最高可以支持到30幀/秒。即使使用最廉價(jià)的低功率版本射頻模塊，實(shí)測傳輸距離可以到10米以上。對于接收部分，全速工作電流不超過250MA，對于常見的IOOOMah容量的鋰電池，充滿一次電以后可以使用一個(gè)月之久(以每天倒車時(shí)間不超過8分鐘計(jì))。
[0110]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，包括基于多媒體通信SOC芯片的如下模塊: -數(shù)字?jǐn)z像頭模塊，用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，采集原始視頻圖像，并將采集到的原始視頻數(shù)據(jù)傳送至視頻編碼模塊； -視頻編碼模塊，用于將輸入的原始視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼處理后，通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口輸出到數(shù)字射頻發(fā)送模塊； -數(shù)字射頻發(fā)送模塊，將壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至空中； -數(shù)字射頻接收模塊，從空中接收壓縮編碼后視頻數(shù)據(jù)，并輸出至視頻解碼模塊； -視頻解碼模塊，通過SPI接口從數(shù)字射頻接收模塊收取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，得到還原的視頻數(shù)據(jù)； -顯示模塊，包括用于顯示輸出的顯示屏以及用于存儲多幀顯示數(shù)據(jù)的緩存芯片，還原后的視頻數(shù)據(jù)存儲在緩存芯片中并通過顯示屏顯示輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，還包括供電模塊，所述供電模塊分別與顯示屏、視頻解碼模塊以及數(shù)字射頻接收模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻編碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的攝像頭接口模塊、視頻壓縮模塊、信道編碼模塊以及編碼射頻接口模塊；其中:所述攝像頭接口模塊與數(shù)字?jǐn)z像頭模塊相連接，用于將外部的攝像頭數(shù)據(jù)收進(jìn)攝像頭接口模塊內(nèi)部的內(nèi)存，形成原始視頻數(shù)據(jù)；視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，壓縮后視頻數(shù)據(jù)由信道編碼模塊進(jìn)行編碼處理形成視頻編碼數(shù)據(jù)；視頻編碼數(shù)據(jù)由編碼射頻接口模塊經(jīng)過編碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIFO后，通過SPI接口發(fā)送至數(shù)字射頻發(fā)送模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻壓縮模塊對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行的壓縮處理依次包括=DCT變換、量化和熵編碼；所述信道編碼模塊包括順次連接的糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊，所述壓縮后視頻數(shù)據(jù)依次通過糾錯(cuò)編碼模塊、交織模塊和擾碼模塊形成視頻編碼數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻壓縮模塊包括碼率控制模塊，所述碼率控制模塊與信道編碼模塊相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字射頻發(fā)送模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊；所述數(shù)字射頻接收模塊采用2.4G數(shù)字無線射頻模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻解碼模塊包括集成在多媒體通信SOC芯片內(nèi)的順次連接的解碼射頻接口模塊、信道解碼模塊、視頻解壓縮模塊、存儲器接口模塊以及顯示屏接口模塊；其中，所述解碼射頻接口模塊通過SPI接口由數(shù)字射頻接收模塊收入數(shù)據(jù)，并存于解碼射頻接口模塊內(nèi)部的FIFO中；所述信道解碼模塊從解碼射頻接口模塊的FIFO中取出數(shù)據(jù)并進(jìn)行解碼，解碼后數(shù)據(jù)發(fā)送至視頻解壓縮模塊進(jìn)行解壓縮處理，形成還原的視頻數(shù)據(jù)；所述存儲器接口模塊和顯示屏接口模塊分別與顯示模塊的緩存芯片和顯示屏相連接，還原的視頻數(shù)據(jù)通過存儲器接口模塊存送至緩存芯片進(jìn)行存儲，顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊取得還原的視頻數(shù)據(jù)，并傳送至顯示屏顯示輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)，其特征在于，所述信道解碼模塊包括順次連接的解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊，所述解碼射頻接口模塊FIFO中的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過解擾碼模塊、解交織模塊和糾錯(cuò)解碼模塊形成解碼后數(shù)據(jù)；所述視頻解壓縮模塊對解碼后數(shù)據(jù)的解壓縮處理依次包括:熵解碼、反量化和DCT反變換。
9.一種數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A，發(fā)送端的編碼處理； 步驟B，接收端的解碼處理； 其中: 所述步驟A具體包括以下步驟: 步驟Al，數(shù)字?jǐn)z像頭模塊在收到開始采集信號后，連續(xù)將原始的視頻信號送到視頻編碼模塊； 步驟A2，視頻編碼模塊收到數(shù)字?jǐn)z像頭模塊發(fā)來的原始的視頻信號后，對原始的視頻信號進(jìn)行視頻壓縮處理； 步驟A3，對壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，形成視頻編碼數(shù)據(jù)； 步驟A4，將步驟A3得到的視頻編碼數(shù)據(jù)通過SPI接口送到數(shù)字射頻發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)`射； 所述步驟B具體包括如下步驟: 步驟BI，數(shù)字射頻接收模塊接收到數(shù)字射頻發(fā)射模塊發(fā)射的有效數(shù)據(jù)后，通知視頻解碼模塊取走數(shù)據(jù)； 步驟B2，視頻解碼模塊收到數(shù)據(jù)后，先進(jìn)行反向的信道解碼處理； 步驟B3，對信道解碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解壓縮，得到還原的視頻信號； 步驟B4，視頻解碼模塊通過其內(nèi)部的存儲器接口模塊，將還原的視頻信號送至顯示模塊的緩存芯片，視頻解碼模塊內(nèi)部的顯示屏接口模塊通過存儲器接口模塊從緩存芯片中取出數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示屏進(jìn)行輸出顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)傳輸方法，其特征在于，所述步驟A3還包括:根據(jù)信道的質(zhì)量，通知視頻編碼模塊在壓縮過程中改變量化值的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字化無線可視倒車系統(tǒng)傳輸方法，其特征在于，所述步驟B4還包括:在緩存芯片中建立乒乓結(jié)構(gòu)的幀緩存，用于顯示數(shù)據(jù)的寫入和讀出，進(jìn)而避免數(shù)據(jù)的沖突。
【文檔編號】H04N7/18GK103888727SQ201410090511
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】彭煒豐 申請人:上海昕芯電子科技有限公司