CN107945575A - 一种车辆监控装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆监控装置及其方法，该装置包括信号处理单元、镜头模组以及控制单元；镜头模组，用于获取车辆的前面和后面的录像视频，形成视频信号；信号处理单元，用于将所述视频信号进行信号转换，形成输入信号；控制单元，用于接收所述输入信号，并针对输入信号进行图像处理，获取行车辅助区域，根据行车辅助区域判断后方车距，并根据车距输出提示信号。本发明通过设置信号处理单元、镜头模组以及控制单元，镜头模组为光感摄像头，实时感知环境的变化，根据环境的变化及时转换录像模式，且控制单元可针对录像获取的视频进行分析，获取车距，直观输出车距，且针对车距的不同予以提醒，提高车辆行驶过程中的安全性。

Description

一种车辆监控装置及其方法

技术领域

本发明涉及车辆监控技术领域，更具体地说是指一种车辆监控装置及其方法。

背景技术

对于公路上行驶的车辆，在车速较快的情况下，如果后车与前车距离小于安全车距，甚至紧跟前车行驶，当前车遇到紧急情况刹车时，后车没有足够的反应时间和距离进行处理，就必然会造成重大的安全事故。因此，《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第八十条规定：机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米。

目前，大部分车辆上都会安装有车辆监控系统，通过车辆监控系统的摄像头看到当前车辆所处环境的大概情况，并不能看不清车道以及车距；传统的车辆监控系统的车载录像，曝光度一般是定的，导致在某些环境下的视频显示不够清晰，甚至模糊，达不到使用者想要的效果，且白天和夜晚的录像模式无法根据环境及时变化，更加无法从车辆监控系统中获取直观的车距进行提示，容易发生车祸，存在不安全的问题。

因此，需要设计一种车辆监控装置，实现根据环境及时变化录像模式，且可直观输出车距，并进行车距提醒，提高车辆行驶过程中的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种车辆监控装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种车辆监控装置，包括信号处理单元、镜头模组以及控制单元；其中，所述镜头模组，用于获取车辆的前面和后面的录像视频，形成视频信号；所述信号处理单元，用于将所述视频信号进行信号转换，形成输入信号；所述控制单元，用于接收所述输入信号，并针对输入信号进行图像处理，获取行车辅助区域，根据行车辅助区域判断后方车距，并根据车距输出提示信号。

其进一步技术方案为：所述信号处理单元包括视频信号处理器以及信号转换模块，所述信号转换模块，用于将所述视频信号进行电平变换和隔直，形成处理信号；所述视频信号处理器，用于把处理信号转换成BT656信号，并输入所述控制单元。

其进一步技术方案为：所述视频信号处理器的型号为NS2521。

其进一步技术方案为：所述装置还包括供电单元，所述供电单元，用于对信号处理单元、镜头模组以及控制单元提供电源。

其进一步技术方案为：所述镜头模组包括光感摄像头。

本发明还提供了车辆监控方法，所述方法包括：

获取视频图像；

制定流媒体界面上规划的行程辅助区域；

获取行车辅助区域内形成的各个区域颜色；

根据区域颜色输出车距。

其进一步技术方案为：获取视频图像的步骤，包括以下具体步骤：

获取镜头模组录像的视频图像；

对所述视频图像进行压缩处理，形成满足要求的视频图像，并显示在屏幕上，形成行车标定界面。

其进一步技术方案为：制定流媒体界面上规划的行程辅助区域的步骤，包括以下具体步骤：

在行车标定界面，将视频图像中的车道绘制梯形斜边；

根据梯形斜边确定梯形四个角位置，形成三色梯形区域；

在三色梯形区域的左边斜边增加调节点，根据调节点调节颜色区域的分布以及车后方距离，形成视频图像规划的行车辅助区域；

根据调节点以及四个端角在屏幕上的移动，调整视频图像规划的行车辅助区域；

将视频图像规划的行车辅助区域转换为流媒体视频对应的行车辅助区域，形成流媒体界面上规划的行程辅助区域。

其进一步技术方案为：根据区域颜色输出车距的步骤，包括区域颜色包括红色、黄色以及绿色中的一种，其中，红色区域的车距为3米至7米，黄色区域的车距为12米至17米，绿色区域的车距为22米至27米。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种车辆监控装置，通过设置信号处理单元、镜头模组以及控制单元，镜头模组为光感摄像头，实时感知环境的变化，根据环境的变化及时转换录像模式，且控制单元可针对录像获取的视频进行分析，获取车距，直观输出车距，且针对车距的不同予以提醒，提高车辆行驶过程中的安全性。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种车辆监控装置的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的一种车辆监控方法的流程图；

图3为本发明具体实施例提供的获取视频图像的流程图；

图4为本发明具体实施例提供的制定流媒体界面上规划的行程辅助区域的流程图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～4所示的具体实施例，本实施例提供的一种车辆监控装置，运用于车辆的行踪录像或者车距监测过程中，实现根据环境及时变化录像模式，且可直观输出车距，并进行车距提醒，提高车辆行驶过程中的安全性。

如图1所示，本实施例提供了一种车辆监控装置，其包括信号处理单元、镜头模组2以及控制单元1；其中，镜头模组2，用于获取车辆的前面和后面的录像视频，形成视频信号；信号处理单元，用于将所述视频信号进行信号转换，形成输入信号；控制单元1，用于接收所述输入信号，并针对输入信号进行图像处理，获取行车辅助区域，根据行车辅助区域判断后方车距，并根据车距输出提示信号。

在本实施例中，上述的镜头模组2包括光感摄像头，通过光感的反馈，动态调节录像的白天和黑夜模式、曝光度以及车载机器屏幕的亮度，使用者能看到更清晰的画面。

镜头模组2由控制单元1的芯片的IO口控制电源开关，上电后，镜头模组2把视频信号通过差分信号DP和DN发送给信号处理单元。

更进一步地，在某些实施例中，上述的信号处理单元包括视频信号处理器3以及信号转换模块4，信号转换模块4，用于将所述视频信号进行电平变换和隔直，形成处理信号；视频信号处理器3，用于把处理信号转换成BT656信号，并输入所述控制单元1。

在本实施例中，上述的视频信号处理器3的型号为NS2521。

信号转换模块4把镜头模组2录像的视频信号通过变压器电平变换和隔直，处理成视频信号处理器3NS2521需要的处理信号；视频信号处理器3NS2521是支持视频无损数字视频压缩的高级视频传输(AVT)技术的双端口高清监控视频接收器，还支持未压缩视频传输，并兼容SMPTE SD-SDI和HD-SDI标准。视频信号处理器3NS2521支持两个端口，每个端口高达720p60或高清1080p30。在本实施例中，该光感摄像头帧率是720p30，视频信号处理器3NS2521正常运行起来后，把处理信号转换成BT656信号，发送给控制单元1，控制单元1的芯片运行所需的firmware通过SPI Flash接口存储在外置SPI Flash中。

更进一步地，在某些实施例中，上述的装置还包括供电单元5，所述供电单元5，用于对信号处理单元、镜头模组2以及控制单元1提供电源。该供电单元5主要包括DCDC电路以及LDO供电电路，外部电源通过DCDC电路、LDO供电电路，把5V电源转换为视频信号处理器3NS25211所需要的3.3V和1.2V；供电单元5配合开关器件，控制镜头模组2的5V电源供给。

上述的控制单元1的芯片控制视频信号处理器3和镜头模组2的上电；芯片的IO口控制视频信号处理器3的电源3.3V、1.2V开关和复位以及镜头模组2的5V电源开关控制等，且分析输入信号内车距以及车道情况等内容，对驾驶者起到提示的功能。

自动光感能保证无论是在烈日炎炎的白天，还是一片漆黑的夜晚，使用者都能清晰、舒适看到后录镜头的画面，直观输出车距，并进行车距提醒能保证用户清楚后方车距、方便用户变道、停车等避免事故。

上述的一种车辆监控装置，通过设置信号处理单元、镜头模组2以及控制单元1，镜头模组2为光感摄像头，实时感知环境的变化，根据环境的变化及时转换录像模式，且控制单元1可针对录像获取的视频进行分析，获取车距，直观输出车距，且针对车距的不同予以提醒，提高车辆行驶过程中的安全性。

如图2所示，本实施例还提供了车辆监控方法，该方法包括：

S1、获取视频图像；

S2、制定流媒体界面上规划的行程辅助区域；

S3、获取行车辅助区域内形成的各个区域颜色；

S4、根据区域颜色输出车距。

更进一步地，在某些实施例中，上述的S1步骤，获取视频图像的步骤，包括以下具体步骤：

S11、获取镜头模组2录像的视频图像；

S12、对所述视频图像进行压缩处理，形成满足要求的视频图像，并显示在屏幕上，形成行车标定界面。

对于上述的S11步骤至S12步骤，在设备主界面，点击设置，进入行车标定界面，镜头模组2录像录出来的视频是1280*720，经过数据处理，压缩成900*400的图像，显示在设备屏幕上，形成行车标定界面。

更进一步地，在某些实施例中，上述的S2步骤，制定流媒体界面上规划的行程辅助区域的步骤，包括以下具体步骤：

S21、在行车标定界面，将视频图像中的车道绘制梯形斜边；

S22、根据梯形斜边确定梯形四个角位置，形成三色梯形区域；

S23、在三色梯形区域的左边斜边增加调节点，根据调节点调节颜色区域的分布以及车后方距离，形成视频图像规划的行车辅助区域；

S24、根据调节点以及四个端角在屏幕上的移动，调整视频图像规划的行车辅助区域；

S25、将视频图像规划的行车辅助区域转换为流媒体视频对应的行车辅助区域，形成流媒体界面上规划的行程辅助区域。

在行车标定界面，绘制一块由红，黄，绿三色组成的梯形区域，称为行程辅助区域，梯形的斜边是根据900*400的视频中的车道线来确定的，该斜边跟车道线对齐，确定在设备屏幕内梯形4个角的位置，因用户安装角度不同，可自行调节；梯形左边斜边增加两个调节点，用于调节颜色区域的分布以及车后方的大致距离，在该行车标定界面上一共有6个点可供调节，用户点击界面上切换按钮，更改需要调节的点，这6个点在设备屏幕上的移动，对应视频图像规划的行车辅助区域的变化，行车标定调节完后需要保存，调整后的辅助区域对应的是900*400的视频规划出来的，经过算法转换成1600*900的流媒体视频对应的行车辅助区域，此时需要计算上面6个点对应在1600*900视频图像的坐标，即对这6个点进行坐标转换，举个例子：假设在900*400视频图像中，一个点对应的屏幕左边为(x1,y1)，视频距离屏幕左边的距离为dx，则对应1600*900视频区域的坐标为(x2＝(x1-dx)*1600/900,y2＝y1*900/400)。经过计算获得6个点，就能准确的在流媒体界面上规划行车辅助区域。

对于上述的S3步骤，行车辅助区域内形成有三种颜色，分别为黄色、红色和绿色，行车辅助区域内会根据车辆的移动，规划为若干个小区域，小区域内会根据车后方或者车前方的车距离本车的距离来呈现该小区域内的颜色，比如在A小区域内有车辆a，B小区域内有车辆b，其中，车辆a位于本车的前方，距离30m，车辆b位于本车的后方，距离为5m，则此时，A小区域为红色，B小区域为绿色，在实际运用中，会结合车道计算车辆之间的车距，比如，在屏幕上总共有左中右三个车道，其中，车辆a在左车道，本车在中间车道，而车辆b在右边车道，则此时的车距是结合车辆a、本车以及车辆b的车速以及车道的宽度，综合考虑本车换车道后距离两车的距离，根据这个距离来显示A小区域以及B小区域的区域颜色。

对于上述的S4步骤，根据区域颜色输出车距的步骤，包括区域颜色包括红色、黄色以及绿色中的一种，其中，红色区域的车距为3米至7米，黄色区域的车距为12米至17米，绿色区域的车距为22米至27米。

举个例子，在车辆监控装置设置中，进入行车标定界面，屏幕上会有切换、上移、下移、左移、右移、保存共六个按键，可以调节六个点在屏幕上的位置，一次调节一个点，点击切换可以调节下一个点，把对应的梯形区域的斜边，调整至与两个相距50米的电线杆对齐，梯形斜边的两个点与两个电线杆重合，调整梯形另外一条斜边直至左右对称，最后调节斜边中间的两个点，改变颜色分布，红色区域部分的长度约为斜边的二分之一，梯形区域剩余的二分之一，黄色约占五分之四，绿色约占五分之一，调节完之后需要点击保存，完成行车标定界面设置。

上述的一种车辆监控方法，通过对获取的视频图像进行压缩处理，并根据该视频图像制定流媒体界面上规划的行程辅助区域，根据行程辅助区域内的调节点进行车距的监测以及车道的监测，根据车距显示各个区域的颜色，驾驶者可依据显示的颜色判断车距的近与远，便于驾驶者清楚后方车距，便于驾驶者的变道、停车，避免事故。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种车辆监控装置，其特征在于，包括信号处理单元、镜头模组以及控制单元；其中，所述镜头模组，用于获取车辆的前面和后面的录像视频，形成视频信号；所述信号处理单元，用于将所述视频信号进行信号转换，形成输入信号；所述控制单元，用于接收所述输入信号，并针对输入信号进行图像处理，获取行车辅助区域，根据行车辅助区域判断后方车距，并根据车距输出提示信号。

2.根据权利要求1所述的一种车辆监控装置，其特征在于，所述信号处理单元包括视频信号处理器以及信号转换模块，所述信号转换模块，用于将所述视频信号进行电平变换和隔直，形成处理信号；所述视频信号处理器，用于把处理信号转换成BT656信号，并输入所述控制单元。

3.根据权利要求2所述的一种车辆监控装置，其特征在于，所述视频信号处理器的型号为NS2521。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种车辆监控装置，其特征在于，所述装置还包括供电单元，所述供电单元，用于对信号处理单元、镜头模组以及控制单元提供电源。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种车辆监控装置，其特征在于，所述镜头模组包括光感摄像头。

6.车辆监控方法，其特征在于，所述方法包括：

获取视频图像；

制定流媒体界面上规划的行程辅助区域；

获取行车辅助区域内形成的各个区域颜色；

根据区域颜色输出车距。

7.根据权利要求6所述的一种车辆监控方法，其特征在于，获取视频图像的步骤，包括以下具体步骤：

获取镜头模组录像的视频图像；

对所述视频图像进行压缩处理，形成满足要求的视频图像，并显示在屏幕上，形成行车标定界面。

8.根据权利要求6所述的一种车辆监控方法，其特征在于，制定流媒体界面上规划的行程辅助区域的步骤，包括以下具体步骤：

在行车标定界面，将视频图像中的车道绘制梯形斜边；

根据梯形斜边确定梯形四个角位置，形成三色梯形区域；

在三色梯形区域的左边斜边增加调节点，根据调节点调节颜色区域的分布以及车后方距离，形成视频图像规划的行车辅助区域；

根据调节点以及四个端角在屏幕上的移动，调整视频图像规划的行车辅助区域；

将视频图像规划的行车辅助区域转换为流媒体视频对应的行车辅助区域，形成流媒体界面上规划的行程辅助区域。

9.根据权利要求6所述的一种车辆监控方法，其特征在于，根据区域颜色输出车距的步骤，包括区域颜色包括红色、黄色以及绿色中的一种，其中，红色区域的车距为3米至7米，黄色区域的车距为12米至17米，绿色区域的车距为22米至27米。