CN114040151B - 一种全景环视系统解码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车载全景环视技术领域，提供一种全景环视系统解码方法及装置，考虑到多路摄像头图像拼接的局限性，在获取多路串行视频数之初，根据LOCK信号值、预设规则，确定接收到的每一串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系，根据多路摄像头不同的异常情况进行不同的逻辑处理，从而可在首个视频输入通道的摄像头出现解码故障等异常问题时，依旧能够直接确定起始解码虚拟通道的数据帧，满足实际的串并转换要求，以保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作，在异常情况发生时能及时对驾驶员进行故障提示和安全提醒，进而大大增加了行车安全性和检测的可靠性。

Description

一种全景环视系统解码方法及装置
技术领域
本发明涉及车载全景环视技术领域，尤其涉及一种全景环视系统解码方法及装置。
背景技术
现有的车载全景环视系统为覆盖车辆周边所有视角范围，大多搭载着四路到八路的广角摄像头，通过对同一时刻多路摄像头采集到的视频数据拼接处理后在中控进行实时的显示，可以让驾驶员及时且直观的了解车辆周边的障碍物，从而在复杂路况中的安全行驶，减少刮蹭碰撞等事故的发生。
由上可知，车载全景环视系统对行驶的重要性不言而喻，而摄像头作为车载全景环视系统的采集器，也是车辆的“眼睛”，因此对摄像头的故障检测则变得尤为重要。
在多路摄像头采集到的视频数据拼接过程中，为每一路摄像头分配了一路视频输入通道。但是在现有的拼接技术中，当首个视频输入通道的摄像头出现解码故障等异常问题，不能正常解码视频时，则其它正常的视频输入通道的视频也将不能正常解码；而如果异常的视频输入通道为非首个视频输入通道，则其它正常的视频输入通道的视频可正常解码。
当摄像头硬件电路异常、通讯异常等异常情况发生时，将导致驾驶员无法正常获取周围危险情况，使得驾驶过程存在安全隐患，因此，现有技术有待进一步地改进。
发明内容
本发明提供一种全景环视系统解码方法及装置，解决了现有的全景环视系统无法在一路摄像头(首个视频输入通道)异常时，保证其他摄像头的输出正常，从而无法保证安全要求的技术问题。
为解决以上技术问题，本发明提供一种全景环视系统解码方法，包括步骤：
S1、接收多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值；
S2、根据所述LOCK信号值、预设规则，确定每一所述串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
S3、根据所述映射关系、内置算法将接收到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
S4、对所述并行视频数据进行解码，并根据所述LOCK信号值、所述映射关系将解码后的视频与对应的摄像头对应。
本基础方案考虑到多路摄像头图像拼接的局限性，在获取多路串行视频数之初，根据LOCK信号值、预设规则，确定接收到的每一串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系，根据多路摄像头不同的异常情况进行不同的逻辑处理，从而可在首个视频输入通道的摄像头出现解码故障等异常问题时，依旧能够直接确定起始解码虚拟通道的数据帧，满足实际的串并转换要求，以保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作，在异常情况发生时能及时对驾驶员进行故障提示和安全提醒，进而大大增加了行车安全性和检测的可靠性。
在进一步的实施方案中，所述步骤S2包括：
S21、根据所述LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并将正常状态的摄像头确定为可用摄像头；
S22、根据预设规则，确定每一路所述可用摄像头对应的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
其中，当接收到的所述LOCK信号值为高电平信号时，则判断对应摄像头为可用摄像头，否则判断对应摄像头输出异常。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S2中：所述预设规则为，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID。
本方案通过判断LOCK信号值是否为高电平信号，即可确定对应的摄像头是否为可用摄像头(即是否获取到了对应的串行视频数据)，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID，形成映射关系，此时无论首个视频输入通道的摄像头是否异常，均能够为起始解码虚拟通道分配对应的数据帧(串行视频数据)，从而保证串并转换的正常执行，即保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作。
在进一步的实施方案中，所述步骤S3包括：
S31、根据所述映射关系，依次读取每一路所述解码虚拟通道的所述串行视频数据；
S32、根据内置算法，将读取到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据。
在进一步的实施方案中，在所述步骤S3中：所述预设格式为，将所述起始解码虚拟通道ID对应的所述串行视频数据设置在帧起始位置。
本方案在读取串行视频数据时，将起始解码虚拟通道ID对应的串行视频数据设置在帧起始位置，即可保证串并转换的正常执行以及全景视频的正常输出。
在进一步的实施方案中，本发明在所述步骤S4之后，还包括步骤：
S5、当判断到存在至少一个所述LOCK信号值异常时，通过CRC校验对应的摄像头的I2C通讯数据是否正常，若是则进入下一步，否则将对应的摄像头标记为通讯异常；
S6、读取各摄像头的传感器IC上的寄存器值，判断所述寄存器值与预设的寄存器值是否一致，是则判断对应摄像头出现掉帧故障，否则对摄像头进行重启；
S7、读取重启后的摄像头传感器IC的所述寄存器值，判断所述寄存器值与预设的寄存器值是否一致，若是则将对应的摄像头标记为传感器状态异常。
本方案在检测到摄像头的LOCK信号值时，通过CRC校验对应的摄像头的I2C通讯数据是否正常，可高效检测当前通讯链路是否存在问题；将读取到的异常摄像头传感器IC上的寄存器值，与预设的寄存器值对比，则可进一步检测摄像头传感器是否正常，从而快速确定视频传输故障原因，进行故障修复。
本发明提供一种全景环视系统解码装置，应用于上述的一种全景环视系统解码方法，包括解串模块及与其连接的判断模块和图像处理模块，所述判断模块和所述图像处理模块通讯连接，所述解串模块与全景环视系统通讯连接；所述全景环视系统包括多路摄像头；
所述解串模块用于获取多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值，并根据预设规则、内置算法将多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
所述判断模块用于根据所述LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并在确定存在异常摄像头时判断其故障区域；
所述图像处理模块，用于接收所述并行视频数据，对符合预设条件的并行视频数据进行解码或/和拼接处理，并根据LOCK信号将解码后的视频与对应的摄像头对应。
在进一步的实施方案中，所述解串模块包括依次连接的串并转换模块、通道映射模块、通信模块，以及通讯模块；
所述通信模块用于获取多路摄像头发送的LOCK信号值；
所述通道映射模块用于根据所述LOCK信号值、所述预设规则，确定每一所述串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
所述串并转换模块用于根据所述映射关系、内置算法将接收到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
所述通讯模块用于接收摄像头发送的传感器状态寄存器值。
在进一步的实施方案中，所述预设规则为，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID；
所述预设格式为，将所述起始解码虚拟通道ID对应的所述串行视频数据设置在帧起始位置。
本方案在通道映射模块内设置预设规则，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID，确保无论首个视频输入通道的摄像头是否异常，均能够为起始解码虚拟通道分配对应的数据帧(串行视频数据)，多路串行视频数据在串并转换模块中的串并转换均能够正常执行，即保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作
在进一步的实施方案中，所述预设条件为，所述并行视频数据包含起始解码虚拟通道ID对应的数据帧。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种全景环视系统解码方法的工作流程图；
图2是本发明实施例提供的一种全景环视系统解码装置的系统框架图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。
实施例1
本发明实施例提供的一种全景环视系统解码方法及装置，如图1所示，在本实施例中，包括步骤S1～S4：
S1、接收多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值；
其中，当摄像头发送串行视频数据后，将摄像头发送LOCK信号的GPIO端口置高，即LOCK信号值为高电平信号。
S2、根据LOCK信号值、预设规则，确定每一串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系，包括步骤S21～S22：
S21、根据LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并将正常状态的摄像头确定为可用摄像头；
S22、根据预设规则，确定每一路可用摄像头对应的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系。
其中，当接收到的LOCK信号值为高电平信号时，则判断对应摄像头为可用摄像头，否则判断对应摄像头输出异常。
在本实施例中，预设规则为，将可用摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID。
例如，若多路摄像头的数量为4个，每个摄像头分配一个虚拟通道ID，具体是：前摄像头的虚拟通道ID为C-VC1，后摄像头的虚拟通道ID为C-VC2，左摄像头的虚拟通道ID为C-VC3，右摄像头的虚拟通道ID为C-VC4。
在本实施例中，作为一个例子，几种具体的映射关系表如下表1：
状态 映射 状态 映射 状态 映射
C-VC1正常 D-VC1 C-VC1正常 D-VC1 C-VC1异常 /
C-VC2正常 D-VC2 C-VC2异常 / C-VC2正常 D-VC1
C-VC3正常 D-VC3 C-VC3正常 D-VC2 C-VC3异常 /
C-VC4正常 D-VC4 C-VC4异常 / C-VC4正常 D-VC2
表1
其中：C-VC为摄像头虚拟通道ID，D-VC为解码虚拟通道ID，D-VC1为起始解码虚拟通道ID。
S3、根据映射关系、内置算法将接收到的多路串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据，包括步骤S31～S32：
S31、根据映射关系，依次读取每一路解码虚拟通道的串行视频数据；
S32、根据内置算法，将读取到的多路串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据。
在本实施例中，预设格式为，将起始解码虚拟通道ID对应的串行视频数据设置在帧起始位置。
例如，若未接收到摄像头虚拟通道C-VC1对应的前摄像头发送的串行视频数据，则将后摄像头的摄像头虚拟通道C-VC2虚拟映射为起始解码虚拟通道ID(即D-VC1)，从而将后摄像头的串行视频数据设置在并行视频数据的帧起始位置。
本实施例在读取串行视频数据时，将起始解码虚拟通道ID对应的串行视频数据设置在帧起始位置，即可保证串并转换的正常执行以及全景视频的正常输出。
S4、对并行视频数据进行解码，并根据LOCK信号值、映射关系将解码后的视频与对应的摄像头对应。
在由4个摄像头组成的全景环视系统的正常情况下，起始解码虚拟通道ID(D-VC1)的视频数据解码出来后对应的是前摄像头画面，D-VC2对应的是后摄像头画面，D-VC3对应的左摄像头画面，D-VC4对应的右摄像头画面。
而当C-VC1异常后，此时起始解码虚拟通道ID(D-VC1)分配给了后摄像头(即C-VC2)，则其视频数据解码出来后对应后摄像头画面。
本实施例通过判断LOCK信号值是否为高电平信号，即可确定对应的摄像头是否为可用摄像头(即是否获取到了对应的串行视频数据)，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID，形成映射关系，此时无论首个视频输入通道的摄像头是否异常，均能够为起始解码虚拟通道分配对应的数据帧(串行视频数据)，从而保证串并转换的正常执行，即保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作。
本发明实施例考虑到多路摄像头图像拼接的局限性，在获取多路串行视频数之初，根据LOCK信号值、预设规则，确定接收到的每一串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系，根据多路摄像头不同的异常情况进行不同的逻辑处理，从而可在首个视频输入通道的摄像头出现解码故障等异常问题时，依旧能够直接确定起始解码虚拟通道的数据帧，满足实际的串并转换要求，以保证多路摄像头组成的全景环视系统尽可能的正常工作，在异常情况发生时能及时对驾驶员进行故障提示和安全提醒，进而大大增加了行车安全性和检测的可靠性。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，还包括步骤S5～S7：
S5、当判断到存在至少一个LOCK信号值异常时，通过CRC校验对应的摄像头的I2C通讯数据是否正常，若是则进入下一步，否则将对应的摄像头标记为通讯异常；
S6、读取各摄像头的传感器IC上的寄存器值，判断寄存器值与预设的寄存器值是否一致，是则判断对应摄像头出现掉帧故障，否则对摄像头进行重启；
S7、读取重启后的摄像头传感器IC的寄存器值，判断寄存器值与预设的寄存器值是否一致，若是则将对应的摄像头标记为传感器状态异常。
在本实施例中，可根据具体需求设置重启次数(例如1次或者3次)，当故障摄像头达到重启次数时，则直接将其标记为传感器状态异常。
本实施例在检测到摄像头的LOCK信号值时，通过CRC校验对应的摄像头的I2C通讯数据是否正常，可高效检测当前通讯链路是否存在问题；将读取到的异常摄像头传感器IC上的寄存器值，与预设的寄存器值对比，则可进一步检测摄像头传感器是否正常，从而快速确定视频传输故障原因，进行故障修复。
实施例3
本实施例中说明书附图中的附图标记包括：解串模块1，串并转换模块11、通道映射模块12、通信模块13、通讯模块14；判断模块2；图像处理模块3；摄像头系统4。
本发明实施例提供一种全景环视系统解码装置，应用于上述实施例提供的一种全景环视系统解码方法，参见图2，包括解串模块1及与其连接的判断模块2和图像处理模块3，判断模块2和图像处理模块3通讯连接，解串模块1与全景环视系统通讯连接；摄像头系统4包括多路摄像头；
解串模块1用于获取多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值，并根据预设规则、内置算法将多路串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
判断模块2用于根据LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并在确定存在异常摄像头时判断其故障区域，具体用于实现上述实施例2所述的步骤S5～S7。
图像处理模块3，用于接收并行视频数据，对符合预设条件的并行视频数据进行解码或/和拼接处理，并根据LOCK信号将解码后的视频与对应的摄像头对应。
在本实施例中，预设条件为，并行视频数据包含起始解码虚拟通道ID对应的数据帧。
在本实施例中，解串模块1包括依次连接的串并转换模块11、通道映射模块12、通信模块13，以及通讯模块14；
通信模块13用于获取多路摄像头发送的LOCK信号值；
通道映射模块12用于根据LOCK信号值、预设规则，确定每一串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
在本实施例中，预设规则为，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID。
串并转换模块11用于根据映射关系、内置算法将接收到的多路串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
预设格式为，将起始解码虚拟通道ID对应的串行视频数据设置在帧起始位置。
通讯模块14用于接收摄像头发送的传感器状态寄存器值。
在本实施例中，在本实施例中，全景环视系统包括4路摄像头(前摄像头、后摄像头、左摄像头、右摄像头)。
每一路摄像头均包括串化模块、GPIO端口、I2C通讯接口，其中：
串化模块用于将采集到的车身周围环境图像数据以串行格式输出，即串行视频数据；
摄像头的GPIO端口与通信模块13的通信模块13GPIO端口连接(前摄像头、后摄像头、左摄像头、右摄像头分别对应通信模块13的GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4端口)，在摄像头输出的串行视频数据的同时将LOCK信号置高，否则置低；
摄像头的I2C通讯接口与通讯模块14连接，用于与解串模块1通讯，发送传感器IC的状态寄存器值。
本实施例在通道映射模块12内设置预设规则，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID，确保无论首个视频输入通道的摄像头是否异常，均能够为起始解码虚拟通道分配对应的数据帧(串行视频数据)，多路串行视频数据在串并转换模块11中的串并转换均能够正常执行，即保证全景环视系统尽可能的正常工作。
本实施例所提供的检测系统采用各个模块实现检测系统中的各个步骤，为检测系统提供硬件基础，便于方法实施。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全景环视系统解码方法，其特征在于，包括步骤：
S1、接收多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值；
S2、根据所述LOCK信号值、预设规则，确定每一所述串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
S3、根据所述映射关系、内置算法将接收到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
S4、对所述并行视频数据进行解码，并根据所述LOCK信号值、所述映射关系将解码后的视频与对应的摄像头对应；
所述步骤S2包括：
S21、根据所述LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并将正常状态的摄像头确定为可用摄像头；
S22、根据预设规则，确定每一路所述可用摄像头对应的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
其中，当接收到的所述LOCK信号值为高电平信号时，则判断对应摄像头为可用摄像头，否则判断对应摄像头输出异常；
在所述步骤S2中：所述预设规则为，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID；
所述步骤S3包括：
S31、根据所述映射关系，依次读取每一路所述解码虚拟通道的所述串行视频数据；
S32、根据内置算法，将读取到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
在所述步骤S3中：所述预设格式为，将所述起始解码虚拟通道ID对应的所述串行视频数据设置在帧起始位置。
2.如权利要求1所述的一种全景环视系统解码方法，其特征在于，在所述步骤S4之后还包括步骤：
S5、当判断到存在至少一个所述LOCK信号值异常时，通过CRC校验对应的摄像头的I2C通讯数据是否正常，若是则进入下一步，否则将对应的摄像头标记为通讯异常；
S6、读取各摄像头的传感器IC上的寄存器值，判断所述寄存器值与预设的寄存器值是否一致，是则判断对应摄像头出现掉帧故障，否则对摄像头进行重启；
S7、读取重启后的摄像头传感器IC的所述寄存器值，判断所述寄存器值与预设的寄存器值是否一致，若是则将对应的摄像头标记为传感器状态异常。
3.一种全景环视系统解码装置，应用于权利要求1-2中任一项所述的一种全景环视系统解码方法，其特征在于：包括解串模块及与其连接的判断模块和图像处理模块，所述判断模块和所述图像处理模块通讯连接，所述解串模块与全景环视系统通讯连接；所述摄像头系统包括多路摄像头；
所述解串模块用于获取多路摄像头发送的串行视频数据、LOCK信号值，并根据预设规则、内置算法将多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
所述判断模块用于根据所述LOCK信号值确定对应的摄像头的工作状态，并在确定存在异常摄像头时判断其故障区域；
所述图像处理模块，用于接收所述并行视频数据，对符合预设条件的并行视频数据进行解码或/和拼接处理，并根据LOCK信号将解码后的视频与对应的摄像头对应。
4.如权利要求3所述的一种全景环视系统解码装置，其特征在于：所述解串模块包括依次连接的串并转换模块、通道映射模块、通信模块，以及通讯模块；
所述通信模块用于获取多路摄像头发送的LOCK信号值；
所述通道映射模块用于根据所述LOCK信号值、所述预设规则，确定每一所述串行视频数据的摄像头虚拟通道与解码虚拟通道的映射关系；
所述串并转换模块用于根据所述映射关系、内置算法将接收到的多路所述串行视频数据合并转换为预设格式的并行视频数据；
所述通讯模块用于接收摄像头发送的传感器状态寄存器值。
5.如权利要求4所述的一种全景环视系统解码装置，其特征在于：
所述预设规则为，将正常状态的摄像头的虚拟通道ID，按照由小到大的顺序依次映射为以起始解码虚拟通道ID为首的、连续的解码虚拟通道ID；
所述预设格式为，将所述起始解码虚拟通道ID对应的所述串行视频数据设置在帧起始位置。
6.如权利要求3所述的一种全景环视系统解码装置，其特征在于：所述预设条件为，所述并行视频数据包含起始解码虚拟通道ID对应的数据帧。
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