CN115225814B - 摄像头组件及其视频处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头组件及其视频处理方法，所述摄像头组件包括：摄像头、图像处理器、模拟后端、加速度传感器以及控制器；所述摄像头、图像处理器、模拟后端依次串接，所述摄像头拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器，所述图像处理器进行图像处理产生视频图像通过所述模拟后端发送出去；所述加速度传感器、控制器、图像处理器依次串接，所述加速度传感器感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器，所述控制器根据所述加速度数据判断所述摄像头的晃动大小进而控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化或增强。本发明所述摄像头组件及其视频处理方法，降低了潜在的作业风险，保证了作业安全。

Description

摄像头组件及其视频处理方法

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种适用于非道路机械的摄像头组件及其视频处理方法。

背景技术

非道路机械（包括但不限于挖掘机、打桩机等），为了作业安全，会在驾驶员作业视野盲区加装摄像头，扩大驾驶员视野范围，保证作业安全。但是，摄像头一般安装在机器的尾部或作业臂上，容易随着机械的振动产生较大幅度的晃动。而且，非道路机械由于其工作时振动强度往往较大，某些作业场景下（例如破碎、在岩石等坚硬施工物体上作业时）车身的振动使摄像头会产生剧烈晃动，其传输的视频抖动严重，画面不稳定（请参阅图1所示，图1（a）为正常显示的视频图像，图1（b）为摄像头晃动时显示的视频图像），已不能为驾驶员提供可以参考的视频图像，若驾驶员基于晃动或抖动的视频图像做出操作判断，可能或产生潜在的作业风险。

因此，亟需提供一种新的摄像头，以改善上述问题。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种摄像头组件及其视频处理方法，可以改善摄像头在作业场景中因晃动带来的作业风险。

为了实现上述目的，本发明提供了一种摄像头组件，适于安装于一外部装置，所述摄像头组件包括：摄像头、图像处理器、模拟后端、加速度传感器以及控制器；所述摄像头、图像处理器、模拟后端依次串接，所述摄像头拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器，所述图像处理器进行图像处理产生视频图像通过所述模拟后端发送出去；所述加速度传感器、控制器、图像处理器依次串接，所述加速度传感器感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器，所述控制器根据所述加速度数据判断所述摄像头的晃动大小进而控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化或增强。

在一实施例中，所述摄像头组件还包括存储器，所述存储器与所述图像处理器相连，所述存储器内保存有预设的警告提示图层，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时将所述警告提示图层叠加在所述视频图像上。

在一实施例中，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线。

在一实施例中，所述摄像头组件还包括电源，所述电源分别与所述图像处理器、模拟后端、加速度传感器、控制器、存储器均相连。

本发明还提供一种摄像头组件的视频处理方法，所述摄像头组件为如前所述的摄像头组件，所述视频处理方法包括：

视频采集步骤，所述摄像头拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器；

判断加速度是否超范围步骤，所述加速度传感器感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器，所述控制器判断所述加速度数据是否超过预设阀值，如果超过预设阀值则进入视频弱化步骤，如果没有超过预设阀值则进入视频增强步骤；

视频弱化步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化；

视频增强步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行增强；

后端处理步骤，所述模拟后端对所述视频图像进行放大滤波处理；

视频输出步骤，所述模拟后端将所述视频图像发送出去。

在一实施例中，所述视频处理方法还包括：

图片叠加步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上叠加警告提示图层。

在一实施例中，所述视频处理方法还包括：

绘制加速度曲线步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线。

在一实施例中，所述绘制加速度曲线步骤包括：

所述控制器通过场中断信号获得所述视频图像的一帧图片的开始信号；

所述控制器根据加速度中断信号判断是否读取更新当前的加速度数据；

所述控制器通过集成电路总线从所述加速度传感器读取加速度数据；

所述控制器通过串行外设接口操作所述图像处理器将加速度数据写入到视频图像上，形成所述加速度曲线。

本发明所述摄像头组件及其视频处理方法，同时设置有摄像头和加速度传感器，通过加速度传感器感测摄像头的晃动情况，控制对摄像头拍摄形成的视频图像进行弱化或增强，降低了潜在的作业风险，保证了作业安全。在对视频图像进行弱化的同时，还可叠加警告提示图层和/或加速度曲线，进一步确保降低潜在的作业风险，方便作用者判断实际情况并决定后续如何实际作业，保证了作业安全。而且摄像头组件已完成对视频图像的处理，对接的显示器可以即插即用即显示，非常方便。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1为本发明相关现有摄像头产生的视频图像由正常到晃动的变化效果示意图；

图2为本发明第一实施方式提供的一种摄像头组件的结构示意图；

图3为本发明第一实施方式提供的一种摄像头组件产生的视频图像进行弱化的效果示意图；

图4为本发明第二实施方式提供的一种摄像头组件的视频处理方法的流程示意图；

图5为本发明第二实施方式提供的一种摄像头组件的视频处理方法中绘制加速度曲线步骤的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参阅图2所示，本发明第一实施方式提供一种摄像头组件，适于安装于一外部装置，所述外部装置可以是一非道路机械，比如挖掘机、打桩机等。所述摄像头组件包括：摄像头1、图像处理器2、模拟后端3、加速度传感器4以及控制器5；所述摄像头1、图像处理器2、模拟后端3依次串接，所述摄像头1拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器2，所述图像处理器2进行图像处理产生视频图像通过所述模拟后端3发送出去；所述加速度传感器4、控制器5、图像处理器2依次串接，所述加速度传感器4感测所述摄像头1的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器5，所述控制器5根据所述加速度数据判断所述摄像头1的晃动大小进而控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化或增强。其中，所述视频图像的格式可以为AHD、CVBS或PAL。所述模拟后端3可以将所述视频图像发送给非道路机械的仪表显示器进行显示，以方便使用者随时掌握作业场景周围所处环境的实际情况，保证作业安全。对所述视频图像进行增强，可以是相对于对所述视频图像进行弱化而言，具有相对的强度增大，所述图像处理器2对所产生的视频图像可以没有进行特别的处理，即通过所述模拟后端3发送出去，即进行正常显示，当然也可以进行另外的增强处理（比如提高清晰度），然后再通过所述模拟后端3发送出去；对所述视频图像进行弱化，可以是降低所述视频图像的亮度（请参阅图3所示），可以称为弱化显示；如此，弱化显示相对于正常显示而言有所弱化，而正常显示相对比弱化显示而言则有所增强，此为对所述视频图像进行弱化或增强的实质所在。

如此，本发明所述的摄像头组件，在外部装置振动较小所述摄像头晃动较小时，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述摄像头拍摄形成的视频图像进行增强再通过所述模拟后端3发送出去，方便使用者随时掌握作业场景周围所处环境的实际情况，保证作业安全；在外部装置振动较大所述摄像头晃动较大时，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述摄像头拍摄形成的视频图像进行弱化再通过所述模拟后端3发送出去，如此让使用者明显感受到视频图像已可不用，降低晃动的视频图像对使用者的判断和操作带来的干扰，避免使用者继续依靠所述摄像头拍摄形成的视频图像进行判断，降低潜在的作业风险。

在一实施例中，所述摄像头组件还包括存储器6，所述存储器6与所述图像处理器2相连，所述存储器6内保存有预设的警告提示图层，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化的同时将所述警告提示图层叠加在所述视频图像上。请参阅图3所示，所述警告提示图层上可以有预先写好的警告提示信息，比如：“注意：车身晃动”、“视频不稳”、“请谨慎驾驶！”等等。在对所述视频图像进行弱化的同时叠加所述警告提示图层，可以更好的提醒使用者不可再继续依靠所述视频图像进行判断，确保降低潜在的作业风险。

进一步，在一实施例中，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线。请参阅图3所示，图中的曲线即为所述加速度曲线。在对所述视频图像进行弱化的同时叠加所述加速度曲线，可以方便使用者借此判断所述外部装置的振动情况进而随时决定后续如何操作，进一步降低潜在的作业风险。

当然，在一实施例中，还可以是，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化的同时，在所述视频图像上叠加警告提示图层，同时还在所述视频图像上绘制加速度曲线，如此效果最好。

最后，所述摄像头组件还包括电源7，所述电源7分别与所述图像处理器2、模拟后端3、加速度传感器4、控制器5、存储器6均相连，从外部接受电能，以为所述图像处理器2、模拟后端3、加速度传感器4、控制器5、存储器6供电。图2中为清楚以及连线方便起见，示出了两个电源7，实际上，电源7也可以为一个。

相应的，请参阅图4所示，本发明第二实施方式提供一种摄像头组件的视频处理方法，所述摄像头组件即为如前所述的摄像头组件。首先需要说明的是，图4中所示各步骤的先后顺序仅为方便理解而提供的一具体实施例，实际上本发明对所述视频处理方法中示步骤的先后顺序没有严格的限制，本领域技术人员可根据实际情况进行适应的选择。

请参阅图4所示，所述视频处理方法包括：

视频采集步骤，所述摄像头1拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器2；

判断加速度是否超范围步骤，所述加速度传感器4感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器5，所述控制器5判断所述加速度数据是否超过预设阀值，如果超过预设阀值则进入视频弱化步骤，如果没有超过预设阀值则进入视频增强步骤；

视频弱化步骤，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化；

视频增强步骤，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行增强；

后端处理步骤，所述模拟后端3对所述视频图像进行放大滤波处理；

视频输出步骤，所述模拟后端3将所述视频图像发送出去。

其中，所述预设阀值可以根据摄像头的安装位置和非道路机械的整车结构，提前进行调试确认。参考前述内容可以容易理解，本发明所述摄像头组件的视频处理方法，通过所述加速度传感器4感测所述摄像头1的晃动情况，进而对所述摄像头1拍摄形成的视频图像进行弱化（请参阅图3所示）或增强，增强时可方便使用者随时掌握作业场景周围所处环境的实际情况，保证作业安全，弱化时可避免使用者继续依靠所述摄像头拍摄形成的视频图像进行判断，降低潜在的作业风险。

在一实施例中，所述视频处理方法还包括：

图片叠加步骤，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上叠加警告提示图层（请参阅图3所示）。如此，可以更好的提醒使用者不可再继续依靠所述视频图像进行判断，确保降低潜在的作业风险。

进一步，在一实施例中，所述视频处理方法还包括：

绘制加速度曲线步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线（请参阅图3所示）。如此，可以方便使用者借此判断所述外部装置的振动情况进而随时决定后续如何操作，进一步降低潜在的作业风险。

当然，在一实施例中，还可以是，所述控制器5控制所述图像处理器2对所述视频图像进行弱化的同时，在所述视频图像上叠加警告提示图层，同时还在所述视频图像上绘制加速度曲线（请参阅图3所示），如此效果最好。

最后，请参阅图5所示，所述绘制加速度曲线步骤包括：

所述控制器5通过场中断信号INT1获得所述视频图像的一帧图片的开始信号；

所述控制器5根据加速度中断信号INT2判断是否读取更新当前的加速度数据；

所述控制器5通过集成电路总线IIC从所述加速度传感器4读取加速度数据；

所述控制器5通过串行外设接口SPI操作所述图像处理器2将加速度数据写入到视频图像上，形成所述加速度曲线。

本发明所述摄像头组件及其视频处理方法，同时设置有摄像头和加速度传感器，通过加速度传感器感测摄像头的晃动情况，控制对摄像头拍摄形成的视频图像进行弱化或增强，降低了潜在的作业风险，保证了作业安全。在对视频图像进行弱化的同时，还可叠加警告提示图层和/或加速度曲线，进一步确保降低潜在的作业风险，方便作用者判断实际情况并决定后续如何实际作业，保证了作业安全。而且摄像头组件已完成对视频图像的处理，对接的显示器可以即插即用即显示，非常方便。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述的描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (6)

1.一种摄像头组件，适于安装于一外部装置，其特征在于，所述摄像头组件包括：摄像头、图像处理器、模拟后端、加速度传感器以及控制器；所述摄像头、图像处理器、模拟后端依次串接，所述摄像头拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器，所述图像处理器进行图像处理产生视频图像通过所述模拟后端发送出去；所述加速度传感器、控制器、图像处理器依次串接，所述加速度传感器感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器，所述控制器根据所述加速度数据判断所述摄像头的晃动大小进而控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化或增强；所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线。

2.如权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件还包括存储器，所述存储器与所述图像处理器相连，所述存储器内保存有预设的警告提示图层，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时将所述警告提示图层叠加在所述视频图像上。

3.如权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件还包括电源，所述电源分别与所述图像处理器、模拟后端、加速度传感器、控制器、存储器均相连。

4.一种摄像头组件的视频处理方法，所述摄像头组件为权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述视频处理方法包括：

视频采集步骤，所述摄像头拍摄周围所处环境，产生视频信号，发送给所述图像处理器；

判断加速度是否超范围步骤，所述加速度传感器感测所述摄像头的晃动情况，产生加速度数据，发送给所述控制器，所述控制器判断所述加速度数据是否超过预设阀值，如果超过预设阀值则进入视频弱化步骤，如果没有超过预设阀值则进入视频增强步骤；

视频弱化步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化；

视频增强步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行增强；

后端处理步骤，所述模拟后端对所述视频图像进行放大滤波处理；

视频输出步骤，所述模拟后端将所述视频图像发送出去；

所述视频处理方法还包括：

绘制加速度曲线步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上绘制加速度曲线。

5.如权利要求4所述的摄像头组件的视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法还包括：

图片叠加步骤，所述控制器控制所述图像处理器对所述视频图像进行弱化的同时在所述视频图像上叠加警告提示图层。

6.如权利要求4所述的摄像头组件的视频处理方法，其特征在于，所述绘制加速度曲线步骤包括：

所述控制器通过场中断信号获得所述视频图像的一帧图片的开始信号；

所述控制器根据加速度中断信号判断是否读取更新当前的加速度数据；

所述控制器通过集成电路总线从所述加速度传感器读取加速度数据；

所述控制器通过串行外设接口操作所述图像处理器将加速度数据写入到视频图像上，形成所述加速度曲线。