CN109035489A - 行车记录仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行车记录仪，包括：控制器、与控制器连接的存储器、显示设备、第一图像采集设备及第二图像采集设备；控制器包括：图像获取模块，用于获取第一图像和第二图像；图像配准模块，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像配准，得到获取的第一图像与获取的第二图像的相同像素点的映射关系；合成输出模块，用于对获取的第一图像、第二图像进行合成得到合成图像，并输出合成图像至显示设备及存储器。上述行车记录仪，相较于从单颗摄像头获取一个图像并输出该图像的方式，其所输出的图像具有更好的图像效果。因此，通过上述行车记录仪进行行车记录的方式，能够提升行车记录效果，从而提升行车记录仪的实用性。

Description

行车记录仪

技术领域

本发明涉及车载电子产品技术领域，尤其涉及一种行车记录仪。

背景技术

行车记录仪已基本成为车内电子产品的必需品，用户可使用它记录整个行车过程的实时图像信息及语音信息，以便发生事故时可为警方提供有力的视频证据，同时也便于保险公司的快速理赔。

传统的行车记录仪方案，采用一颗摄像头继续拍摄，往往在白天的拍摄效果可以满足要求，但到了黑夜相对效果就变得非常的差，甚至出现一片漆黑的画面。因此，传统的行车记录仪难以在弱光或逆光场景下，实现良好效果的行车记录，其实用性差。

发明内容

基于此，有必要提供一种提升行车记录仪实用性的行车记录仪。

一种行车记录仪，包括：控制器、与所述控制器连接的存储器、显示设备、第一图像采集设备及第二图像采集设备；

所述控制器包括：

图像获取模块，用于从所述第一图像采集设备、所述第二图像采集设备对应获取同时采集、包括公共实体对象的第一图像和第二图像；

图像配准模块，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像配准，得到获取的第一图像与获取的第二图像的相同像素点的映射关系；

合成输出模块，用于根据所述映射关系，对获取的第一图像、第二图像进行合成得到合成图像，并输出所述合成图像至所述显示设备及所述存储器。

上述行车记录仪，由于包括控制器、与所述控制器连接的存储器、显示设备、第一图像采集设备及第二图像采集设备。控制器的图像获取模块从设置于车辆上的两个图像采集设备获取两个图像，再通过图像配准模块对两个图像进行配准后进行图像合成，相较于从单颗摄像头获取一个图像并输出该图像的方式，上述行车记录仪合成输出模块所输出的图像具有更好的图像效果。因此，通过上述行车记录仪的合成输出模块输出的合成图像进行行车记录的方式，能够提升行车记录效果，从而提升行车记录仪的实用性。

附图说明

图1为一实施例的行车记录仪的结构图；

图2为图1的行车记录仪的控制模块的结构图；

图3为图2的结构图的一个模块的单元结构图；

图4为两个图像采集设备成像原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一实施例的行车记录仪，包括：控制器10、与所述控制器10连接的存储器20、显示设备30、第一图像采集设备40及第二图像采集设备50。

所述控制器10包括：

图像获取模块110，用于从所述第一图像采集设备40、所述第二图像采集设备50对应获取同时采集、包括公共实体对象的第一图像和第二图像。

可以理解地，两个图像采集设备在车辆行驶过程中同时采集车辆行驶的前进方向上包括公共实体对象的图像信息，分别记为第一图像和第二图像。可以理解地，包括公共实体对象是指两个图像包括相同的实体对象。

图像配准模块130，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像配准，得到获取的第一图像与获取的第二图像的相同像素点的映射关系。

需要说明的是，相同像素点是指实体对象上的一个点对应在不同图像中表示同一个点的像素点。图像配准的方法可以通过多种方式实现，如光流法，图像块搜索匹配等等。

合成输出模块150，用于根据所述映射关系，对获取的第一图像、第二图像进行合成得到合成图像，并输出所述合成图像至所述显示设备30及所述存储器20。

根据获取的第一图像与获取的第二图像的相同像素点的映射关系，可以通过合成输出模块150对获取的第一图像及获取的第二图像进行合成得到合成图像。

在得到合成图像之后，输出该合成图像至显示设备30以进行显示，同时输出该合成图像至存储器20进行存储，如此，对车辆行驶过程中的行车情况进行行车记录。在一个具体实施例中，先对合成图像进行处理形成视频数据，再将视频数据存储到存储器20中。

所述图像获取模块110、所述图像配准模块130及所述合成输出模块150由对应的程序写入所述控制器10后烧录或刻录而成。

上述行车记录仪，由于包括控制器10、与所述控制器10连接的存储器20、显示设备30、第一图像采集设备40及第二图像采集设备50。控制器10的图像获取模块110从设置于车辆上的两个图像采集设备获取两个图像，再通过图像配准模块130对两个图像进行配准后进行图像合成，相较于从单颗摄像头获取一个图像并输出该图像的方式，上述行车记录仪合成输出模块150所输出的图像具有更好的图像效果。因此，通过上述行车记录仪的合成输出模块150输出的合成图像进行行车记录的方式，能够提升行车记录效果，从而提升行车记录仪的实用性。

在其中一个实施例中，所述第一图像采集设备40用于采集第一图像，采集的第一图像包括色彩信息；所述第二图像采集设备50用于采集第二图像，采集的第二图像包括亮度信息。如此，图像获取模块110获取的第一图像也包括色彩信息；图像获取模块110获取的第二图像也包括亮度信息。因此，可以提高合成图像的感光度、降低合成图像的图像噪点，从而使得行车记录仪即使在弱光或逆光环境下，仍然具备良好的记录效果，其实用性好。

通过色彩信息可以确定图像的亮度信息、对比度信息及饱和度信息。具体地，色彩信息可以为RGB值。

第一图像可以为YUV格式的图像，也可以为Bayer格式的图像。若第一图像为Bayer格式的图像，则在对获取的第一图像、第二图像进行图像增强处理得到增强的第一图像、第二图像的步骤之前，需要先对第一图像进行插值处理。

在一个具体实施例中，第一图像采集设备40为彩色摄像头，第二图像采集设备50为黑白摄像头。如此，可以充分发挥彩色摄像头及黑白摄像头的优势，进一步提高合成图像的感光度、降低合成图像的图像噪点，从而使得即使在弱光或逆光环境下，可具备更好的记录效果，其实用性更好。

请参阅图2，为进一步提升输出的合成图像的图像效果，从而提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性。控制器10还可以包括：图像增强模块222或/及图像校正模块224。

在第一种实现方式中，控制器10还包括图像增强模块222。

图像增强模块222，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像增强处理，得到增强的第一图像、第二图像。

此时，图像配准模块230，用于对增强的第一图像、第二图像进行图像配准，得到增强的第一图像与增强的第二图像的相同像素点的映射关系。

此时，此时合成输出模块250，用于对增强的第一图像、第二图像进行合成得到合成图像，并输出所述合成图像。

在第二种实现方式中，控制器10还包括图像校正模块224。

图像校正模块224，用于对获取的第一图像、第二图像进行鱼眼畸变校正，得到第一平面图像及第二平面图像。

此时，图像配准模块230，对所述第一平面图像及所述第二平面图像进行图像配准，得到所述第一平面图像与所述第二平面图像的相同像素点的映射关系。

在第三种实现方式中，控制器10还包括：图像增强模块222及图像校正模块224。

图像增强模块222，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像增强处理，得到增强的第一图像、第二图像。

图像校正模块224，用于对增强的第一图像、第二图像进行鱼眼畸变校正，得到第一平面图像及第二平面图像。

图像配准模块230，用于对所述第一平面图像及所述第二平面图像进行图像配准，得到所述第一平面图像与所述第二平面图像的相同像素点的映射关系。

在第二中实现方式或第三中实现方式中，所述合成输出模块250，用于根据所述映射关系，对所述第一平面图像及所述第二平面图像进行合成得到合成图像，并输出所述合成图像至所述显示设备30及所述存储器20。

上述三种实现方式中，图像增强处理包括对图像的饱和度、亮度、对比度中的至少一项进行增强处理。优选地，可以先对第一图像或/及第二图像进行插值处理，再在插值处理的基础上，对第一图像或/及第二图像的饱和度、亮度、对比度中的至少一项进行增强处理。

通过鱼眼畸变校正的方式，可以去除广角或鱼眼镜头会产生的鱼眼畸变，将增强的第一图像、第二图像校正为非畸变的第一平面图像及第二平面图像。

在上述三种实现方式中，第一种实现方式通过对获取的第一图像、第二图像进行增强处理的方式，达到进一步提升输出的合成图像的图像效果，从而达到进一步提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性的目的；第二种实现方式通过对获取的第一图像、第二图像进行鱼眼畸变校正的方式，从而达到进一步提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性的目的；第三种实现方式中，通过获取的第一图像、第二图像先进行增强处理再进行鱼眼畸变校正的方式，从而达到进一步提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性的目的。可以理解地，第三种实现方式的效果最佳。

请结合参阅图1、图2，为了在行车记录的过程中实现自动对焦的功能，从而进一步提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性。在其中一个实施例中，所述控制器10还包括设备对焦模块240。

所述图像获取模块210，还用于从所述第一图像采集设备40、所述第二图像采集设备50对应获取本次对焦前、同时采集、包括公共实体对象的前第一图像和前第二图像；

所述图像配准模块230，还用于对获取的前第一图像、前第二图像进行图像配准，得到获取的前第一图像与获取的前第二图像的相同像素点的前映射关系；

所述设备对焦模块，用于获取对焦区域，根据所述对焦区域以及所述前映射关系确定物距，并根据所述物距对所述图像采集设备进行本次对焦；

所述图像获取模块210，还用于从所述第一图像采集设备40、所述第二图像采集设备50对应获取本次对焦后、同时采集、包括公共实体对象的第一图像和第二图像。

在本实施例中，获取对焦区域的方式可以为获取预设区域作为对焦区域。预设区域可以为图像的中心区域、对图像进行识别得到的前车区域中的任意一项，其中前车区域为行驶在图像采集设备所安装的车辆前面最近的一台车辆。

可以理解地，获取对焦区域的方式也可以为接收对焦区域设置指令之后，根据对焦区域设置指令确定对焦区域。对焦区域设置指令为用户通过图像采集设备输入的指令，该指令用于设置对焦区域。

为进一步提升输出的合成图像的图像效果，从而提升行车记录效果，提升行车记录仪的实用性。所述控制器10还包括：图像增强模块222或/及图像校正模块224。优选地，所述控制器10还包括图像增强模块222及图像校正模块224。

图像增强模块222，用于对获取的前第一图像、前第二图像进行图像增强处理，得到增强的前第一图像、前第二图像；

图像校正模块224，用于对增强的前第一图像、前第二图像进行鱼眼畸变校正，得到前第一平面图像及前第二平面图像。

图像配准模块230，还用于对所述前第一平面图像及所述前第二平面图像进行图像配准，得到所述前第一平面图像及所述前第二平面图像的相同像素点的前映射关系。

在其中一个实施例中，所述行车记录仪还包括外壳，所述第一图像采集设备40及所述第二图像采集设备50部分或全部收容于所述外壳；所述外壳包括参考面；所述第一图像采集设备40与所述第二图像采集设备50所形成的直线与所述参考面平行或垂直，所述参考面在工作时与水平面平行。如此，减少所述设备对焦模块进行对焦时的计算量，减少资源开销，从而进一步提高行车记录仪的实用性。在一个具体实施例中，外壳成矩形体，参考面为外壳的底面。

请参阅图3，在其中一个实施例中，设备对焦模块包括：

对焦区域获取单元341，用于获取对焦区域；

成像距离获取单元343，用于根据所述前映射关系，获取所述对焦区域的中心点在获取的前第一图像与获取的前第二图像中的成像距离；

相关参数获取单元345，用于获取待对焦图像采集设备的焦距以及所述两个图像采集设备的光轴中心距离；

物距确定单元347，用于根据所述待对焦图像采集设备的焦距、所述光轴中心距离及所述成像距离确定物距；

对焦执行单元349，用于根据所述物距对所述待对焦图像采集设备进行本次对焦。

图4为两个图像采集设备成像原理图。其中，Ol为第一图像采集设备的光轴中心，Or为第二图像采集设备的光轴中心。B为两个图像采集设备的光轴中心距离，P为两个图像采集设备前面的一个物体点(这里为对焦区域的中心点所对应的实体对象上的一个点)，P_l为P点在第一图像采集设备上成像的像素点，P_r为P点在第二图像采集设备上成像的像素点，Z为P距离两个图像采集设备所在的平面的距离，即物距，f为待对焦图像采集设备的焦距，可以为第一图像采集设备或第二图像采集设备的焦距。为方便处理，节约硬件成本，第一图像采集设备与第二图像采集设备的焦距相等。P_l在第一图像上的x坐标的X_l，P_r在第二图像的x坐标为X_r。根据成像原理，可以得出以下式子：

因此，

其中，式子中的d为同一物体点在两个图像采集设备上的成像距离，即(X_l-X_r)。因此，可以通过图像中像素点对齐后的映射关系得出d，另外B和f是可以根据实际情况获取的，从而可以根据d确定物距Z。

可以理解地，在其中一个具体实施例中，成像距离获取单元363，用于根据所述前映射关系，获取所述对焦区域的中心点在所述前第一平面图像与所述前第二平面坐标图像中的成像距离。

在其中一个具体实施例中，成像距离获取单元363，包括：第一子单元(图未示)，用于根据所述前映射关系，获取所述对焦区域的中心点在所述前第一平面图像的第一预设坐标系中的第一横坐标，及所述对焦区域的中心点在所述前第二平面图像的第二预设坐标系中的第二横坐标；第二子单元(图未示)，用于根据所述第一横坐标及所述第二横坐标确定所述对焦区域的中心点在获取的前第一图像与获取的前第二图像中的成像距离。其中，第一预设坐标系和第二预设坐标系为预先在前第一图像和前第二图像中建立的坐标系。

在其中一个实施例中，行车记录仪还包括输入设备(图未示)；所述输入设备，用于接收对焦区域设置指令。

所述对焦区域获取单元，用于根据对焦区域设置指令确定对焦区域。

如此，提供行车记录仪与用户的交互接口，从而提高行车记录仪的实用性。

更进一步地，缩小行车记录仪的体积，所述显示设备及所述输入设备一体设置。具体地，显示设备及输入设备可以为触摸屏。

请继续参阅图1、图2，在其中一个实施例中，所述获取的第一图像为获取的第一前车图像，所述获取的第二图像为获取的第二前车图像。所述两个图像采集设备包括第一图像采集设备40及第二图像采集设备50。所述待对焦图像采集设备为所述第一图像采集设备40或所述第二图像采集设备50。所述获取的前第一图像为上次对焦过程中从所述第一图像采集设备40获取的前第一前车图像，所述获取的前第二图像为上次对焦过程中从所述第二图像采集设备50获取的第二前车图像。

所述控制器10还包括报警模块260；所述报警模块，用于当确定的物距小于预设阈值时，发出报警信息。

报警信息可以包括声音报警信息或/及光线报警信息。

在本实施例中，第一前车图像、第二前车图像为公共实体对象包括在本车辆行驶方向上距离本车辆最近的车辆。本车辆为两个图像采集设备设置于的车辆。

如此，在进行自动对焦，提升行车记录效果的同时，还能在前车与本车辆距离较小，即物距小于预设阈值时，发出报警信息，进一步提升行车记录的实用性。

最后需要说明的是，上述所有实施方式中，涉及到的控制器10包括的模块均由该模块对应的程序写入所述控制器10后烧录或刻录而成。控制器10可以为MCU(MicroController Unit，微控制单元)。可以理解地，程序可以为软件程序或硬件程序，优选为硬件程序。进一步地，模块所包括的单元，也均有该单元对应的程序写入所述控制器10后烧录或刻录而成。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种行车记录仪，其特征在于，包括：控制器、与所述控制器连接的存储器、显示设备、第一图像采集设备及第二图像采集设备；

所述控制器包括：

图像获取模块，用于从所述第一图像采集设备、所述第二图像采集设备对应获取同时采集、包括公共实体对象的第一图像和第二图像；

图像配准模块，用于对获取的第一图像、第二图像进行图像配准，得到获取的第一图像与获取的第二图像的相同像素点的映射关系；

合成输出模块，用于根据所述映射关系，对获取的第一图像、第二图像进行合成得到合成图像，并输出所述合成图像至所述显示设备及所述存储器。

2.根据权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述第一图像采集设备用于采集第一图像，采集的第一图像包括色彩信息；所述第二图像采集设备用于采集第二图像，采集的第二图像包括亮度信息。

3.根据权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述第一图像采集设备为彩色摄像头，所述第二图像采集设备为黑白摄像头。

4.根据权利要求1所述的行车记录仪，其特征在于，所述控制器还包括设备对焦模块；

所述图像获取模块，还用于从所述第一图像采集设备、所述第二图像采集设备对应获取本次对焦前、同时采集、包括公共实体对象的前第一图像和前第二图像；

所述图像配准模块，还用于对获取的前第一图像、前第二图像进行图像配准，得到获取的前第一图像与获取的前第二图像的相同像素点的前映射关系；

所述设备对焦模块，用于获取对焦区域，根据所述对焦区域以及所述前映射关系确定物距，并根据所述物距对所述图像采集设备进行本次对焦；

所述图像获取模块，还用于从所述第一图像采集设备、所述第二图像采集设备对应获取本次对焦后、同时采集、包括公共实体对象的第一图像和第二图像。

5.根据权利要求4所述的行车记录仪，其特征在于，所述行车记录仪还包括外壳，所述第一图像采集设备及所述第二图像采集设备部分或全部收容于所述外壳；所述外壳包括参考面；所述第一图像采集设备与所述第二图像采集设备所形成的直线与所述参考面平行或垂直，所述参考面在工作时与水平面平行。

6.根据权利要求4所述的行车记录仪，其特征在于，所述设备对焦模块包括：

对焦区域获取单元，用于获取对焦区域；

成像距离获取单元，用于根据所述前映射关系，获取所述对焦区域的中心点在获取的前第一图像与获取的前第二图像中的成像距离；

相关参数获取单元，用于获取待对焦图像采集设备的焦距以及所述两个图像采集设备的光轴中心距离；

物距确定单元，用于根据所述待对焦图像采集设备的焦距、所述光轴中心距离及所述成像距离确定物距；

对焦执行单元，用于根据所述物距对所述待对焦图像采集设备进行本次对焦。

7.根据权利要求6所述的行车记录仪，其特征在于，还包括输入设备；

所述输入设备，用于接收对焦区域设置指令；

所述对焦区域获取单元，用于根据对焦区域设置指令确定对焦区域。