CN108973860A - 车载盲区探测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载盲区探测系统，包括四路鱼眼摄像头，用于实时监控汽车的前后左右四个方向的图像，得到初始四路鱼眼畸变图像；视频解码单元，用于将初始四路鱼眼畸变图像进行图像视频解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像；处理器单元，用于将解码后的四路鱼眼畸变图像进行处理并进行运算，得到整车位置图像并判断在一定距离内是否监测到事物，根据监测到的事物发出控制信号；报警单元，根据控制信号进行声光报警；显示单元，用于显示四路鱼眼摄像头实时监控的图像并在监控的图像中显示警示图标符号。本发明提供的一种车载盲区探测系统，可以减少轿车左右后视镜盲区，成本较低并且在应对恶劣天气的能力较高，精度较高，可以有效地做出预警。

Description

车载盲区探测系统
技术领域
本发明涉及车载主动预警系统技术领域，具体涉及一种车载盲区探测系统。
背景技术
由于乘用轿车后视镜存在视觉盲区，变道或停车之前就看不到盲区的车辆，如盲区内有超车车辆，此时变道就会发生碰撞事故。在大雨、大雾天气、夜间光线昏暗，更加难以看清后方车辆，此时变道就面临更大的危险，目前现有技术使用独立外挂毫米波雷达装置来实现盲点监测预警，成本较高，且只有声音提示。在利用独立外挂毫米波雷达装置探测距离时，其精度、应对恶劣天气的能力较差，雨雾天其发射的毫米波被吸收损耗，性能大大下降；并且独立外挂毫米波雷达装置检测距离时，其分辨率低，对非金属物体敏感度低。然而激光雷达虽然解决了上述问题，但成本高，不适合普及、推广。
因此，本领域的技术人员致力于研究一种车载盲区探测系统，可以减少轿车左右后视镜盲区，成本较低并且在应对恶劣天气的能力较高，监测时精度较高，在变道时可以做出有效的预警。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种车载盲区探测系统，可以减少轿车左右后视镜盲区，成本较低并且在应对恶劣天气的能力较高，监测时精度较高，在变道时可以做出有效的预警。
为实现上述目的，本发明提供了一种车载盲区探测系统，包括
四路鱼眼摄像头，所述四路鱼眼摄像头用于实时监视汽车的相对的左右两侧、车头前方及车尾后方的图像，得到初始四路鱼眼畸变图像。
视频解码单元，所述视频解码单元用于将初始四路鱼眼畸变图像进行图像视频解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像。
处理器单元，所述处理器单元用于将解码后的四路鱼眼畸变图像进行处理并进行运算，得到整车位置图像并判断在一定距离内是否有其他物体，如果有其他物体则发出控制信号。
报警单元，所述报警单元用于根据控制信号进行声光报警。
显示单元，所述显示单元用于显示四路鱼眼摄像头实时监控的图像并在所述实时监控的图像中显示警示图标符号。
进一步地，所述视频解码单元包括视频解码芯片，所述视频解码芯片用于将初始四路鱼眼畸变图像进行拼接、整合解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像，并将解码后的四路鱼眼畸变图像发送至处理器单元中进行处理。
进一步地，所述处理器单元内置360全景算法，所述360全景算法包括：
S1:对解码后的四路鱼眼畸变图像进行特征区域的提取，所述特征区域的提取包括对四路鱼眼畸变图像进行矫正和俯视变换，形成四路俯视图像，并将四路俯视图像分别进行裁剪，提取出特征区域；
S2:根据提取出的特征区域再次提取四路俯视图像之间重叠区域的特征点，所述重叠区域的特征点的提取方式包括角点检测，通过角点检测提取对应特征角点，计算并得到仿射变换矩阵；
S3:根据计算的仿射变换矩阵对两组两两相对的两路俯视图像进行图像分割，并独立配准；
S4:对配准后的两路俯视图像的每一路俯视图像的两部分图像进行偏角的调整；
S5:对两组两路俯视图像的两部分图像分别进行对准拼接和全幅图像的融合，得到汽车的全景图。
进一步地，所述处理器单元包括主控制器和子控制器，所述主控制器与所述子控制器连接，所述360全景算法置于所述主控制器内部，所述子控制器还连接有汽车的CAN总线，所述子控制器通过汽车的CAN总线将汽车的原车信息和方向盘控制信息进行监控，并将监控得到的监控信号实时发送至主控制器中进行处理。
进一步地，所述主控制器还通过USB接口与外部移动设备进行连接。
进一步地，所述主控制器还连接有电容触摸屏。
进一步地，所述报警单元包括警示灯和蜂鸣器，所述警示灯和蜂鸣器与所述处理器单元连接，所述警示灯和蜂鸣器置于所述汽车的车体上。
进一步地，所述显示单元包括显示屏，所述显示屏与所述处理器单元连接，所述显示屏置于汽车车体内部。
进一步地，所述车载盲区检测系统还包括北斗双模定位模块，所述北斗双模定位模块与所述处理器单元连接。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种车载盲区探测系统，利用四路鱼眼摄像头进行实时监控车身外部图像，得到初始四路鱼眼畸变图像；利用视频解码单元解码获得的初始四路鱼眼畸变图像，得到解码后的四路鱼眼畸变图像；利用处理器单元进行处理，得到整车信号，通过报警单元和显示单元分别进行声光报警和图像显示。本发明提供的一种车载盲区探测系统，可以减少轿车左右后视镜盲区，通过四路鱼眼摄像头进行摄像监控汽车车身外部，可以有效的降低成本并且在应对恶劣天气的能力较高，监测时精度较高，在变道时可以做出有效的预警。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式所提供的车载盲区探测系统的结构示意图。
图2是本发明所提供的车载盲区探测系统的连接示意图。
图3是本发明所提供的车载盲区探测系统的视频解码单元的一部分的电路连接示意图。
图4是本发明所提供的车载盲区探测系统的视频解码单元的一部分的电路连接示意图。
图5是本发明所提供的车载盲区探测系统的视频解码单元的一部分的电路连接示意图。
图6是本发明所提供的车载盲区探测系统的视频解码单元的一部分的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明提供一种车载盲区探测系统，包括四路鱼眼摄像头、视频解码单元、处理器单元、报警单元及显示单元。
四路鱼眼摄像头用于实时监视汽车的相对的左右两侧、车头前方及车尾后方的图像，得到初始四路鱼眼畸变图像。四路鱼眼摄像头设置为四个方向的鱼眼摄像头，每一路的鱼眼摄像头可以设置为一个鱼眼摄像头或者多个鱼眼摄像头，四路鱼眼摄像头用于拍摄、实时监控汽车车身外部的图像。由于鱼眼摄像头拍摄的图像角度较广，但存在一定程度的失真，得到的图像是存在一定程度的畸变的。
视频解码单元用于将初始四路鱼眼畸变图像进行图像视频解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像。由于四路鱼眼畸变图像存在一定的畸变，通过视频解码单元将四路鱼眼畸变图像进行解码和矫正，减小图像的失真。视频解码单元包括视频解码芯片，视频解码芯片用于将初始四路鱼眼畸变图像进行拼接、整合进行解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像，并将解码后的四路鱼眼畸变图像发送至处理器单元中进行处理。视频解码单元用于视频图像解码，视频解码芯片的型号可设置为MAX9286。视频解码芯片可以有效的将处理四路鱼眼畸变图像进行处理，便于处理器单元进行处理，得到较高精度的图像信号，使汽车360全景图像不会发生较大偏差，精度较高。视频解码单元的电路连接示意图如图 3-图6所示,在此不再赘述。
处理器单元用于将解码后的四路鱼眼畸变图像进行处理并进行运算，得到整车位置图像并判断在一定距离内是否有其他物体，如果有其他物体则发出控制信号。处理器单元用于将解码后的四路鱼眼畸变图像进行处理，得到整车位置。应当理解的是，判断一定距离是否有其他物体时，处理器单元内部设有内部存储器或者外部存储器，存储器或者外部存储器存储图像信息，通过整车图像外部拍摄的物体的图像与存储器中存储的图像进行比对，如果出现比对一致的情况时，则可判定外部有其他物体。为较高精度判断汽车外部存在其他物体，汽车外部还可以设置测距传感组件，比如红外传感组件，并与处理器单元连接了，当汽车外部近距离出现物体时，处理器单元也可以接收到测距传感组件发出的信号，并发出控制信号。
报警单元用于根据控制信号进行声光报警。报警单元包括警示灯和蜂鸣器，警示灯和蜂鸣器与处理器单元连接，警示灯和蜂鸣器置于汽车的车体上。经过处理后，控制单元收到汽车的附近有物体时，警示灯和蜂鸣器声光报警。
显示单元用于显示四路鱼眼摄像头实时监控的图像并在实时监控的图像中显示警示图标符号。应当理解的是,警示图标符号为显示单元显示的图标符号, 警示图标符号可以有效的指出汽车前进或者后退时的方向，便于用户正确的驾驶汽车，不易发生事故。警示图标符号根据汽车的方向盘和汽车的相对位置，预测汽车前进或者后退的相对位置。使用户便于使用。
进一步地，处理器单元内置360全景算法，360全景算法包括：
S1:对解码后的四路鱼眼畸变图像进行特征区域的提取，特征区域的提取包括对四路鱼眼畸变图像进行矫正和俯视变换，形成四路俯视图像，并将四路俯视图像分别进行裁剪，提取出特征区域。应当理解的是，所述特征区域是根据技术人员向提取的具体形状进行提取的，在此不再赘述。
S2:根据提取出的特征区域再次提取四路俯视图像之间重叠区域的特征点，所述重叠区域的特征点的提取方式包括角点检测，通过角点检测提取对应特征角点，计算并得到仿射变换矩阵。优选的，重叠区域的特征点的提取包括利用 Harris角点检测提取对应特征角点，根据特征角点计算仿射变换矩阵，防射变换矩阵的计算包括利用RANSAC方法对特征角点进行匹配提纯和计算。应当理解的是计算仿射变换矩阵的求取可以确定提取的图像的角点之间的映射关系。
S3:根据计算的仿射变换矩阵对两组两两相对的两路俯视图像进行图像分割，并独立配准。由于相对的两路俯视图像在地面上存在一定的相对关系，比如在地面上的直线标记，可以根据前后两同一标记进行延伸，确定汽车的摆放方向，由于鱼眼摄像头的摆放位置不一定完全位于相对的两侧，故可以再次进行校准。独立配准有力与使汽车左右或者前后的相对位置相互设立，精度较高，不发生偏移。
S4:对配准后的两路俯视图像的两部分图像进行偏角的调整。偏角调整可以有效的使图像不发生较大位移和偏差，提高精度。
S5:对两组两路俯视图像的两部分图像分别进行对准拼接和全幅图像的融合，得到汽车的全景图。汽车全景图的获得可以有效的根据汽车前后左右四个方向的信息，减少盲区，提高安全性能。
进一步地，所述处理器单元包括主控制器和子控制器，所述主控制器与所述子控制器连接，所述360全景算法置于所述主控制器内部，所述子控制器还连接有汽车的CAN总线，所述子控制器通过汽车的CAN总线将汽车的原车信息和方向盘控制信息进行监控，并将监控得到的监控信号实时发送至主控制器中进行处理。汽车的原车信息和方向盘控制信息包括汽车的档位信息，速度信息等，根据档位信息和速度信息可以有效的预测汽车即将移动的方向和速度，从而有效的预测汽车的行驶位置。
进一步地，主控制器还通过USB接口与外部移动设备进行连接。主控制器通过USB借口或者连接线与外部设备进行连接，便于外部设备与汽车进行信号传输，并且可以有效的进行通信。
进一步地，主控制器还连接有电容触摸屏。优选的,主控制器通过I2C总线与电容触摸屏连接,通过I2C总线连接触摸显示屏可以有效的将触摸显示屏进行触摸显示，可以有效的节约接口个数。
进一步地，显示单元包括显示屏，显示屏优选为TFT显示屏，TFT显示屏与处理器单元连接，TFT显示屏置于汽车车体内部。TFT显示屏用于图像显示。
进一步地，车载盲区检测系统还包括北斗双模定位模块，北斗双模定位模块与处理器单元连接。北斗双模定位模块用于定位，定位汽车的位置。
本发明提供了一种车载盲区探测系统，利用四路鱼眼摄像头进行实时监控车身外部图像，得到初始四路鱼眼畸变图像；利用视频解码单元解码获得的初始四路鱼眼畸变图像，得到解码后的四路鱼眼畸变图像；利用处理器单元进行处理，得到整车周围的图像信号，并通过目标识别探测汽车外部是否存在其他阻扰的物体，通过报警单元和显示单元分别进行声光报警和图像显示。本发明提供的一种车载盲区探测系统，可以减少轿车左右后视镜盲区，通过四路鱼眼摄像头进行摄像监控汽车车身外部，可以有效的降低成本并且在应对恶劣天气的能力较高，监测时精度较高，在变道时可以做出有效的预警。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车载盲区探测系统，其特征是：包括
四路鱼眼摄像头，所述四路鱼眼摄像头用于实时监视汽车的相对的左右两侧、车头前方及车尾后方的图像，得到初始四路鱼眼畸变图像；
视频解码单元，所述视频解码单元用于将初始四路鱼眼畸变图像进行图像视频解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像；
处理器单元，所述处理器单元用于将解码后的四路鱼眼畸变图像进行处理并进行运算，得到整车位置图像并判断在一定距离内是否有其他物体，如果有其他物体则发出控制信号；
报警单元，所述报警单元用于根据控制信号进行声光报警；
显示单元，所述显示单元用于显示四路鱼眼摄像头实时监控的图像并在所述实时监控的图像中显示警示图标符号。
2.如权利要求1所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述视频解码单元包括视频解码芯片，所述视频解码芯片用于将初始四路鱼眼畸变图像进行拼接、整合解码，得到解码后的四路鱼眼畸变图像，并将解码后的四路鱼眼畸变图像发送至处理器单元中进行处理。
3.如权利要求1所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述处理器单元内置360全景算法，所述360全景算法包括：
S1:对解码后的四路鱼眼畸变图像进行特征区域的提取，所述特征区域的提取包括对四路鱼眼畸变图像进行矫正和俯视变换，形成四路俯视图像，并将四路俯视图像分别进行裁剪，提取出特征区域；
S2:根据提取出的特征区域再次提取四路俯视图像之间重叠区域的特征点，所述重叠区域的特征点的提取方式包括角点检测，通过角点检测提取对应特征角点，计算并得到仿射变换矩阵；
S3:根据计算的仿射变换矩阵对两组两两相对的两路俯视图像进行图像分割，并独立配准；
S4:对配准后的两路俯视图像的每一路俯视图像的两部分图像进行偏角的调整；
S5:对两组两路俯视图像的两部分图像分别进行对准拼接和全幅图像的融合，得到汽车的全景图。
4.如权利要求3所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述处理器单元包括主控制器和子控制器，所述主控制器与所述子控制器连接，所述360全景算法置于所述主控制器内部，所述子控制器还连接有汽车的CAN总线，所述子控制器通过汽车的CAN总线将汽车的原车信息和方向盘控制信息进行监控，并将监控得到的监控信号实时发送至主控制器中进行处理。
5.如权利要求4所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述主控制器还通过USB接口与外部移动设备进行连接。
6.如权利要求4所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述主控制器还接有电容触摸屏。
7.如权利要求1所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述报警单元包括警示灯和蜂鸣器，所述警示灯和蜂鸣器与所述处理器单元连接，所述警示灯和蜂鸣器置于所述汽车的车体上。
8.如权利要求1所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述显示单元包括显示屏，所述显示屏与所述处理器单元连接，所述显示屏置于汽车车体内部。
9.如权利要求1所述的车载盲区探测系统，其特征是：所述车载盲区检测系统还包括北斗双模定位模块，所述北斗双模定位模块与所述处理器单元连接。
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