专利名称：基于图像处理的机动车周边状况动态监视的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车周边状况动态监视的基于图像处理的方法及装置。
背景技术：
机动车的安全行驶，是每个驾驶员最关心的事。车辆本身的状态可以用专用的车辆检测设备进行预查，车辆行驶过程中的车况，如车速、水温、油位，一般车辆都可由仪表显示。但车辆行驶过程中周边车辆的状况却千变万化，为了确保行车的安全，驾驶员除了正视前方的道路和车辆外，还必须通过两侧的反光镜和后视镜，了解左右两侧以及后方的车辆状态，为此驾驶员必须频繁地左右摇头和抬头，加重了驾驶员的紧张程度。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多方位图像处理和合成技术的机动车周边状况动态监视的方法及装置。
为了解决上述技术问题，根据本发明提供的基于多方位图像处理的机动车周边状况动态监视的装置，包括合成器，显示屏，人机界面，DC-DC电源模块，若干个摄像机和数字图像处理模块；在汽车的前、后挡风玻璃内，以及左、右反光镜上各设置至少一个摄像机，用于拍摄汽车正前方、后方及汽车两侧的状态；所有的摄像机、数字图像处理模块以及显示屏、人机界面、合成器都由DC-DC电源模块供电；每台摄像机的图像信号分别经数字图像处理模块的处理后输入合成器进行合成处理，即每台摄像机所获得的长方形图像经过合成器后分别成为特定形状的图像，并和预先拍摄和存储的本车俯视图形进行合成处理，形成一幅类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整效果图像，并在显示屏上显示；本装置采用半导体存储器，可同时记录多个摄像机拍摄的图像，根据记录时间的长短和要求的不同，采用不同容量的存储芯片。
根据本发明提供的基于图像处理的机动车周边状况动态监视的方法，其步骤如下摄像机拍摄的模拟视频图像信号经数字图像处理模块转换成数字信号；在数字图像处理模块将数字信号压缩50倍以上；数字图像处理模块将压缩后的图像信号，循环地存储在能永久性保存的半导体存储器内；数字图像处理模块向合成器输出所需的图像信号；合成器将各数字图像处理模块输入的图像信号合成处理为一副完整的类似俯视效果图像；合成器向显示器输出俯视效果图像并在显示器上显示。
本发明的有益效果是由于在显示器上显示周边状况的图像，驾驶员在行车时只需正视前方的道路、车辆和显示器，不必通过两侧的反光镜和后视镜，了解左右侧以及后方的车辆状态，为此驾驶员不必频繁地左右摇头和抬头，减轻了驾驶员的紧张程度，确保行车的安全；特别是由于在显示器上显示了类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整效果图像，及时反映了机动车周边的实时状况，使驾驶员能一目了然，无须变换思考，直接对机动车周边的变化状况作出迅速反映。
以下结合附图对本发明的实施作进一步详细描述。
图1是本发明中一实施例的摄像头在汽车上安装的方位示意图；图2是本发明中另一实施例的摄像头在汽车上安装的方位示意图；图3是本发明装置的电气原理框图。
具体实施例方式
参照图1所示，在本发明的实施例中，一号摄像机1安装在前挡风玻璃上，它的可视范围为前向范围5；二号摄像机2安装在左反光镜上，它的可视范围为左向范围6；三号摄像机3安装在右反光镜上，它的可视范围为右向范围7；四号摄像机4安装在后挡风玻璃上，它的可视范围为后向范围8；每台摄像机的图像信号经数字图像处理模块的处理分别输入合成器进行合成处理，即每台摄像机所获得的图像经过处理后分别成为图1中5、6、7、8区域的形状，并和预先拍摄和存储的本车俯视图9合成，形成如图1所示的一副类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整效果图像，并在显示屏上显示；由于采用四个摄像机构成本装置，形成左、右盲区10、11，装置可根据当前的行车速度，取之前某一时刻摄像机的部分图像进行拼接。
为缩小左、右盲区，参照图2所示，在本发明的另一个实施例中，采用5个摄像机构成本装置，前左一号摄像机12和前右一号摄像机13取代了原一号摄像机，分别设置在前左、前右两个方向，可视范围分别为前左向范围14、前右向范围15，两个摄像机完整覆盖了正前方的视角范围，并部分图像有重叠，极大地缩小了左、右盲区10、11，本实施例中其它摄像机的设置同图1的实施例，即二号摄像机2安装在左反光镜上，它的可视范围为左向范围6；三号摄像机3安装在右反光镜上，它的可视范围为右向范围7；四号摄像机4安装在后挡风玻璃上，它的可视范围为后向范围8；每台摄像机的图像信号经数字图像处理模块的处理分别输入合成器进行合成处理，即每台摄像机所获得的图像经过处理后分别成为图2中14、15、6、7、8区域的形状，并和预先拍摄和存储的本车俯视图9合成，形成如图2所示的一副类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整效果图像，并在显示屏上显示。
本装置采用半导体存储器，可同时记录多个摄像机拍摄的图像，根据记录时间的长短和要求的不同，采用不同容量的存储芯片。本装置可分别回放各个摄像机拍摄的原图像，追溯原事件进行事故分析。
本装置的电气原理框图如图3所示，包括合成器，显示屏，人机界面，DC-DC电源模块，回放输出口，若干个摄像机和数字图像处理模块，其中所有的摄像机经数字图像处理模块后分别连接合成器，显示屏、回放输出口和人机界面分别连接合成器，所有的摄像机、数字图像处理模块以及显示屏、回放输出口、人机界面、合成器都由DC-DC电源模块供电。
本装置的数字图像处理模块的基本功能
将模拟视频图像信号转换成数字信号；将数字信号压缩50倍以上；将压缩后的图像信号，循环地存储在能永久性保存的半导体存储器内；输出合成器所需的图像信号。
本装置的合成器的基本功能为将各个摄像机输入的信号按图1或图2的要求变化，合成为一副完整的俯视效果图像；控制显示器将电信号转换为光信号，显示清晰的图像；人机交互，接收输入的指令，显示工作的状态；根据输入指令，能回放各个摄像机拍摄和记录的图像。因此合成器兼备了控制器的功能。
本装置的DC-DC电源模块的基本功能将波动较大的汽车直流电源，转换为比较稳定的装置所需要的各种直流电压。
本发明所提供的基于图像处理的机动车周边状况动态监视的方法，其步骤如下摄像机拍摄的模拟视频图像信号经数字图像处理模块转换成数字信号；在数字图像处理模块将数字信号压缩50倍以上；数字图像处理模块将压缩后的图像信号，循环地存储在能永久性保存的半导体存储器内；数字图像处理模块向合成器输出所需的图像信号；合成器将各数字图像处理模块输入的图像信号合成处理为一副完整的俯视效果图像；合成器向显示器输出俯视效果图像并在显示器上显示。
权利要求
1.一种基于图像处理的机动车周边状况动态监视的装置，包括合成器，显示屏，人机界面，DC-DC电源模块，若干个摄像机和数字图像处理模块；在汽车的前、后挡风玻璃内，以及左、右反光镜上各设置至少一个摄像机，用于拍摄汽车正前方、后方及汽车两侧的状态；所有的摄像机、数字图像处理模块以及显示屏、人机界面、合成器都由DC-DC电源模块供电；其特征是，每台摄像机的图像信号经数字图像处理模块的处理分别输入合成器，并和预先拍摄和存储的本车俯视图形进行合成处理，形成一幅类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整的效果图像，并在显示屏上显示。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的机动车周边状况动态监视的装置，其特征是，所述的装置采用半导体存储器，可同时记录多个摄像机拍摄的图像，根据记录时间的长短和要求的不同，采用不同容量的存储芯片。
3.一种基于图像处理的机动车周边状况动态监视的方法，其步骤如下摄像机拍摄的模拟视频图像信号经数字图像处理模块转换成数字信号；在数字图像处理模块将数字信号压缩50倍以上；数字图像处理模块将压缩后的图像信号，循环地存储在能永久性保存的半导体存储器内；数字图像处理模块向合成器输出所需的图像信号；合成器将各数字图像处理模块输入的图像信号合成处理为一副完整的俯视效果图像；合成器向显示器输出俯视效果图像并在显示器上显示。
全文摘要
一种基于图像处理的机动车周边状况动态监视的方法及装置，涉及用于机动车动态监视的基于图像处理的技术领域；它包括合成器，显示屏，人机界面，DC－DC电源模块，若干个摄像机和数字图像处理模块；在汽车的前、后挡风玻璃内，以及左、右反光镜上各设置至少一个摄像机，用于拍摄汽车正前方、后方及汽车两侧的状态；每台摄像机的图像信号经数字图像处理模块的处理分别输入合成器进行合成处理，即每台摄像机所获得的长方形图像经过处理后分别成为特定形状的图像，并和预先拍摄和存储的本车俯视图形进行合成处理，形成一幅类似从空中俯视本机动车及其周边状况的完整的效果图像，并在显示屏上显示。
文档编号G01C21/28GK1621780SQ20041008946
公开日2005年6月1日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者高幼年, 沈文忠, 胡磊, 曹绛敏 申请人:上海电力学院