CN104243905A - 用于处理图像信号的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理图像信号的装置和方法，其中，该装置包括：中央处理器（CPU），将与来自图像采集装置的输入图像对应的数字图像输出至图像显示装置；控制器（或者微型计算机），监测CPU的运行状态并且根据在CPU中出现的错误输出控制信号；以及图像开关，其根据在CPU的输入端子中通过微型计算机输出的控制信号将图像输出模式切换至数字图像模式和模拟图像模式之一。

Description

用于处理图像信号的装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2013年6月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0064852号的优先权，通过引用将其公开的全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及用于处理图像信号的装置和方法，更具体地，涉及根据对数字图像进行处理的中央处理器（CPU）的状态来控制图像开关的配置。

背景技术

当前，一些车辆配备有单独的图像采集装置，用于捕捉车辆周围的图像以便在泊车和驾驶期间确保驾驶员的视角，其使得驾驶员能够通过车辆内部的多媒体装置来使用车辆周围的图像信息。

具体地，多媒体装置的CPU可进行控制以接收图像采集装置的图像信息并在添加车辆或者驾驶信息之后显示该信息。

然而，当在CPU中发生故障时，多媒体装置不能支持相机图像模式，因此利用相机图像的模式不可用，例如，在运行泊车辅助模式时用户不能检验相机图像。因此，可能会降低用户所期望的灵巧和安全。

发明内容

本发明提供了用于处理图像信号的装置和方法，其即使在车辆多媒体装置中的处理数字图像的中央处理器（CPU）中发生错误的情况下也连续地输出图像。

具体地，本发明进一步提供一种用于处理图像信号的装置和方法，其在处理数字图像的CPU发生错误的情况下通过控制图像开关和输出开关来输出模拟图像。

根据本发明的一个方面，图像信号处理装置包括：中央处理器（CPU），将与来自图像采集装置的输入图像对应的数字图像输出至图像显示装置；微型计算机，监测CPU的运行状态，并根据CPU中错误的发生来输出控制信号；以及图像开关，根据通过CPU的输入端子中的微型计算机输出的控制信号将图像输出模式切换至数字图像模式和模拟图像模式之一。在CPU中发生错误的情况下，微型计算机输出切换至模拟图像模式的第二控制信号。在CPU中发生的错误被修复的情况下，微型计算机输出切换至数字图像模式的第一控制信号。微型计算机将控制信号输出至图像显示装置的图像开关和输出开关。输出开关根据从微型计算机输出的控制信号切换至图像显示装置的数字图像输入端子和模拟图像输入端子之一。

根据本发明的另一个方面，图像信号处理装置进一步包括：图像解码器，在图像输出模式被切换至数字图像模式的情况下，该图像解码器通过将输入图像转换成数字信号而将输入图像输出至CPU。在数字图像模式期间，图像开关驱动开关以将输入图像输出至图像解码器，以及在模拟图像模式期间，该图像开关驱动开关以将输入图像输出至图像显示装置的模拟图像输入端子。CPU的输出端子连接至图像显示装置的数字图像输入端子。CPU接收车辆的驾驶信息，并在将驾驶信息与数字图像结合之后输出至输出显示装置。

根据本发明的又一个方面，处理图像信号的方法包括：在处于数字图像模式的情况下，由图像解码器将来自图像采集装置的输入图像转换成数字图像；由CPU将该数字图像输出至图像显示装置的数字图像输入端子；监测CPU的状态，并在该CPU中发生错误时由微型计算机输出控制信号以将图像输出模式切换至模拟图像模式；并且由图像开关根据控制信号将图像输出模式切换至模拟图像模式以便输入图像被输出至图像显示装置的模拟图像输入端子。

根据本发明的又一个方面，处理图像信号的方法进一步包括：根据控制信号将图像显示装置的输出开关切换至数字图像输入端子和模拟图像输入端子之一。

根据本发明的又一个方面，处理图像信号的方法进一步包括：在将输入图像输出至图像显示装置的模拟图像输入端子之后，在修复CPU中发生的错误的情况下由微型计算机输出控制信号从而将图像输出模式切换至数字图像模式。

附图说明

本发明目的、特征及优点通过以下结合附图的详细描述将更显而易见，其中：

图1是示出了根据本发明的图像信号处理装置所适用的系统配置的示图；

图2是示出了适用于根据本发明图1的系统配置的图像信号处理装置的配置的框图；

图3是阐明根据本发明的第一示例性实施方式的图2的图像信号处理装置的运行的示例性示图；

图4是阐明根据本发明的第二示例性实施方式的图2的图像信号处理装置的运行的示例性示图；以及

图5是示出了对应于根据本发明的图像信号处理方法的操作流程的流程图。

具体实施方式

参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。使用相同的参考标号指代通篇附图中的相同或者类似的部分。可省略结合在本文中的众所周知的功能和结构的详细说明，以避免使本发明的主题内容模糊。

应当理解，本文所使用的术语“车辆（vehicle）”或者“车辆的（vehicular）”或者其他的类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种小船和海船的船只，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆（例如、燃料来源于非石油能源）。如本文中所指的混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。

本文所使用的措辞仅是为了描述特定的实施方式而并不旨在对本发明进行限制。除非上下文中另有明确说明，否则本文中所使用的单数形式“一（a）”、“一（an）”及“该”也旨在包括复数形式。还应理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指明了存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或组件，但是不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或组。如本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任何及所有组合。

此外，应当理解，由至少一个控制器执行下面的方法。术语“控制器”是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为对模块进行存储，并且处理器具体地被配置为执行该模块以执行下文进一步描述的一个或多个处理。

此外，本发明的控制逻辑可体现为包括由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂存性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于：ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质也可分布在网络耦合的计算机系统中，从而以分布式方式存储该计算机可读介质并且例如由车载通信服务器（telematics server）或控制器局域网络（CAN）执行该计算机可读介质。

图1是示出了根据本发明的图像信号处理装置所适用的系统配置的示图。根据本发明的图像信号处理装置20所适用的系统包括：图像采集装置10和图像显示装置30。

图像采集装置10优选地产生车辆周围的图像（即，一个或多个静止的、移动的、和/或全景的图像）并将图像提供至图像信号处理装置，并可构成置于车辆的前、后、左和右方向中的至少一个方向上的相机。具体地，在车辆内部的多媒体装置以相机图像模式运行时，图像采集装置10将获得的来自车辆周围的图像提供至图像信号处理装置20。

例如，图像采集装置10可由车辆的泊车辅助系统和全景式监测影像系统（AVM）驱动。

图像信号处理装置根据输出模式处理来自图像采集装置10的输入图像并将其提供至图像显示装置30。这里，输入图像是由相机拍摄的模拟图像。这时，图像信号处理装置20根据中央处理器（CPU）的状态以数字图像模式或者模拟图像模式运行。相应地，参考图2更详细地描述对应于图像信号处理装置20的配置。

图像显示装置30可包括配备在车辆内的监视器和导航屏。图像显示装置30在相机图像模式期间输出从图像信号处理装置20提供的图像。这里，图像显示装置30以数字图像模式输出数字图像以及车辆的驾驶信息。另一方面，图像显示装置30能够以模拟图像模式仅输出模拟图像。

图2是示出了根据本发明的图像信号处理装置的配置的框图。参照图2，图像信号处理装置20可包括：图像开关21、图像解码器23、CPU25、和微型计算机27。

图像开关21根据微型计算机27输出的控制信号的状态对图像输出模式进行切换。具体地，图像开关21根据微型计算机27的控制信号将图像输出模式切换至数字图像模式和模拟图像模式中的任何一种模式，并根据经切换的图像输出模式确定图像采集装置10输入的输入图像的传递路径。

具体地，图像开关21驱动该切换从而可将输入图像以数字图像模式输出至图像解码器23，以及驱动该切换从而输入图像以模拟图像模式输出至图像显示装置30的模拟图像输入单元33。

在图像解码器23中，输入端子连接至图像开关21，并且输出端子连接至CPU25。因此，在图像输出模式切换至数字图像模式的情况下，图像解码器23将通过图像开关21传递的输入图像转换成数字信号并输出至CPU25。

在CPU25中，输入端子连接至图像解码器23，并且输出端子连接至图像显示装置30的数字图像输入单元31。因此，CPU25将图像解码器23输入的数字图像输出至图像显示装置30的数字图像输入单元31。另一方面，CPU25可接收通过在车辆中配备的传感器采集的驾驶信息。在这种情况下，CPU将驾驶信息组合至图像解码器23输入的数字图像并输出至图像显示装置30。

在输入图像被输出的同时，微型计算机27监测CPU25的运行状态。具体地，微型计算机27根据CPU25的错误而输出相应的控制信号。本文中所描述的微型计算机27的功能如控制器一样，因此，微型计算机监测CPU25并被配置为输出一个或多个控制信号。

例如，在正常运行的情况下，微型计算机27将使能切换至数字图像模式的第一控制信号输出至图像开关21。同时，在CPU25中出现错误的情况下，微型计算机27将使能切换至模拟图像模式的第二控制信号输出至图像开关21。因此，当图像开关21按照第二控制信号将图像输出模式切换至模拟图像模式时，输入图像不通过CPU25而直接输出至图像显示装置30的模拟图像输入单元33。在这种情况下，当修复CPU25中出现的错误的情况下，微型计算机27将使能切换至数字图像模式的第一控制信号输出至图像开关21。

具体地，CPU25和微型计算机27可分别布置在不同的基板上，然而，CPU25和微型计算机27可根据实施类型布置在一个基板上。

同时，图像显示装置30可包括输出开关35。具体地，输出开关35根据从微型计算机27输出的控制信号的状态而切换至数字图像输入单元31和模拟图像输入单元33之一。例如，在数字图像模式时，输出开关35驱动开关以被连接至数字图像输入单元31，并在模拟图像模式时驱动开关以被连接至模拟图像输入单元33。

图3是阐明根据本发明的第一示例性实施方式的图像信号处理装置的运行的示例性示图。图3示出了图像信号处理单元20的CPU25正常运行情况下的示例性实施方式。

图3描述了假定在CPU25正常运行时图像开关21和输出开关35都被切换至数字图像模式的情况。如图3所示，当通过路径“A1”从图像采集装置10接收输入图像时，图像开关21使输入图像通过路径“A2”输出至图像解码器23。因此，图像解码器23将输入图像转换成数字图像，并通过路径“A3”输出至CPU25。

CPU25可通过路径“A4”将接收自图像解码器23的数字图像直接输出至图像显示装置30中的数字图像输入单元31。然而，在收到车辆的驾驶信息的情况下，CPU也可将驾驶信息与数字图像结合之后再输出至数字图像输入单元31。在这种情况下，驾驶信息可被结合为数字图像的OSD信息。

因此，图像显示装置30的数字图像输入单元31将通过路径“A4”的数字图像经由路径“A5”输出至输出开关35。

具体地，微型计算机27通过路径“B1”与CPU连续地发送和接收信号以监测CPU25的状态。当CPU25正常运行时，微型计算机27仅连续监测CPU25的状态。

同时，图4是解释根据本发明第二示例性实施方式的图像信号处理装置的运行的示例性示图，并示出了在图像信号处理装置20的CPU25出现错误时的示例性实施方式。

参照图4，当通过路径“A1”接收输入图像时，图像开关21能够通过路径“A2”使图像采集装置10输出的图像输入至图像解码器23。因此，图像解码器23将输入图像转换成数字图像，并通过路径“A3”输出至CPU25。

当在CPU25中出现错误时，微型计算机27通过路径“B1”从CPU25接收错误信号，或者当在给定时间内未接收到正常信号响应时确定CPU25中出现错误。具体地，微型计算机27通过路径“B2”和“B3”输出使能切换至模拟图像模式的第二控制信号。因此，图像开关21根据第二控制信号驱动开关以使输入图像输出到图像输入单元33，并驱动开关以连接至输出开关35或者模拟图像输入单元33。

然后，当通过路径“A”接收输入图像时，图像切换开关21通过路径“C1”将输入图像输出到模拟图像输入单元33。因此，在图像显示装置30中，模拟图像输入单元33通过路径“C2”将通过路径“C1”输入的输入图像输出至输出开关35。

当然，在CPU25的错误被修复的情况下，微型计算机27通过路径“B2”和“B3”输出使能切换至数字图像模式的第一控制信号，从而输入图像能够通过如图3的路径被输出至图像显示装置30。

在下文中，更详细地描述在根据本发明的如上配置的交叉点中的车辆交通控制装置的运行流程。

图5是示出了对应于根据本发明的图像信号处理方法的运行流程的流程图。

参照图5，在图像信号处理装置中，当在图像开关和输出开关都被切换至数字图像模式的状态下图像从图像采集装置输入时（S100），将输入图像输出至图像解码器使得该输入图像解码成数字图像（S110）。这里，CPU将车辆的驾驶状态信息与步骤110中经解码的数字图像结合（S120），并输出至图像显示装置的数字图像输入单元以便通过图像显示装置输出数字图像和驾驶状态信息。

另一方面，当在步骤100至步骤130的进程中在CPU中出现错误时，微型计算机输出使能图像开关和输出开关切换至模拟图像模式的控制信号以便切换开关（S150）。

因此，由图像开关接收的输入图像被图像显示装置的模拟图像输入单元输出使得模拟图像通过图像显示装置输出（S160）。

当在CPU中发生错误的状态持续时图像信号处理装置通过图像显示装置连续地输出模拟图像，并当CPU中出现的错误被修复从而CPU正常运行时（S170），微型计算机输出使能图像开关和输出开关切换至数字图像模式的控制信号以便切换开关（S180）。

因此，图像信号控制装置再次执行步骤100的下一进程。

根据本发明，其优点在于通过控制图像开关和输出开关输出模拟图像，从而即使当由于车辆多媒体装置（诸如导航）中处理数字图像的中央处理器（CPU）出现错误而难以输出数字图像时也持续地支持相机图像模式。

尽管在上文中已经详细地描述了本发明的示例性实施方式，应清楚地理解，对本领域技术人员显而易见的是本文中所传授的基本发明构思的多种变化及修改将依然在所附权利要求中限定的本发明的精神及范围内。

附图中各元件标号

10：图像采集装置

20：图像信号处理装置

21：图像开关

23：图像解码器

25：CPU

27：微型计算机

30：图像显示装置

31：数字图像输入单元

33：模拟图像输入单元

35：输出开关

Claims (16)

1.一种用于处理图像信号的装置，所述装置包括：

中央处理器（CPU），将与来自图像采集装置的输入图像相对应的数字图像输出至图像显示装置；

微型计算机，监测所述中央处理器的运行状态，并根据所述中央处理器中错误的出现来输出控制信号；以及

图像开关，根据所述中央处理器的输入端子中通过所述微型计算机输出的所述控制信号将图像输出模式切换至数字图像模式和模拟图像模式之一。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述中央处理器正常运行的情况下，所述微型计算机输出切换至所述数字图像模式的第一控制信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述中央处理器中出现所述错误时，所述微型计算机输出切换至所述模拟图像模式的第二控制信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，在所述中央处理器中出现的所述错误被修复的情况下，所述微型计算机输出切换至所述数字图像模式的第一控制信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述微型计算机将所述控制信号输出至所述图像显示装置的输出开关以及所述图像开关。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述输出开关根据从所述微型计算机输出的所述控制信号切换至所述图像显示装置的数字图像输入端子和模拟图像输入端子之一。

7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

图像解码器，在所述图像输出模式被切换至所述数字图像模式的情况下，所述图像解码器通过将所述输入图像转换成数字信号将所述输入图像输出至所述中央处理器。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，在处于所述数字图像模式的情况下，所述图像开关驱动开关以将所述输入图像输出至所述图像解码器，在处于所述模拟图像模式的情况下，所述图像开关驱动开关以将所述输入图像输出至所述图像显示装置的模拟图像输入端子。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述中央处理器的输出端子连接至所述图像显示装置的数字图像输入端子。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述中央处理器接收车辆的驾驶信息，并在将所述驾驶信息与所述数字图像结合之后输出至所述输出显示装置。

11.一种用于处理图像信号的方法，所述方法包括：

在处于数字图像模式的情况下，由图像解码器将来自图像采集装置的输入图像转换为数字图像；

由中央处理器将所述数字图像输出至图像显示装置的数字图像输入端子；

由微型计算机监测所述中央处理器的状态，并在所述中央处理器中出现错误的情况下输出控制信号以将图像输出模式切换至模拟图像模式；以及

根据所述控制信号将所述图像输出模式切换至所述模拟图像模式使得所述输入图像输出至所述图像显示装置的模拟图像输入端子。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

根据所述控制信号将所述图像显示装置的输出开关切换至所述数字图像输入端子和所述模拟图像输入端子之一。

13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在所述输入图像输出至所述图像显示装置的所述模拟图像输入端子后，在所述中央处理器中已出现的错误被修复的情况下，由所述微型计算机输出另一控制信号以便将所述图像输出模式切换至所述数字图像模式。

14.一种包含由控制器执行的程序指令的非暂存性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

在处于数字图像模式的情况下，提供来自图像采集装置的输入图像，所述输入图像被图像解码器转换为数字图像，所述数字图像被提供给图像显示装置的数字图像输入端子；

监测所述中央处理器的状态，并在所述中央处理器中出现错误的情况下输出控制信号以将图像输出模式切换至模拟图像模式；以及

根据所述控制信号将所述图像输出模式切换至所述模拟图像模式以便将所述输入图像输出至所述图像显示装置的模拟图像输入端子。

15.根据权利要求14所述的计算机可读介质，进一步包括：

根据所述控制信号将所述图像显示装置的输出开关切换至所述数字图像输入端子和所述模拟图像输入端子之一。

16.根据权利要求14所述的计算机可读介质，进一步包括：在所述输入图像输出至所述图像显示装置的所述模拟图像输入端子后，在所述中央处理器中已出现的错误被修复的情况下，输出另一控制信号以便将所述图像输出模式切换至所述数字图像模式。