一种基于FPGA 的1080p 高清多摄像头全景视频拼接的泊车(机)

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一种基于FPGA 的1080p 高清多摄像头全景视频拼接的泊车(机)实时影像系统

一、本发明要解决的实际问题

1、 汽车左右反光镜及后视镜的视角有限，导致车身周围存在盲区，在特殊驾驶环境下(如上下陡坡，低矮障碍，狭窄路段，弯道盲区等)驾驶风险加大，本发明为驾驶人提供车身周围360度平面视图参考，提高驾驶安全系数;

2、 本发明使用720p或1080p高清鱼眼模拟摄像头，采集回来的图像有效像素直接提升一个数量级，进行全景拼接后的图像清晰度大幅提高;

3、 本发明使用鱼眼镜头采集回来的高清远景图像，由于分辨率将大幅提高，对于后续辅助驾驶应用中的图像分析过程来说(如碰撞预警，道路偏移，弯道安全，超车安全，行人安全等，常常需要清晰的50m外的图像)，后端图像分析系统难度将大大降低，系统可靠性及实用性将大大提高;

4、 由于使用全高清摄像头后，整个系统的录制画面的分辨率也将大幅提高，对于各种交通事故现场责任裁定，保险责任裁定，以及非行驶状态下的车辆安全威胁具备非常高的实用价值(如汽车停车后刮擦，可以看清现场人脸，车牌等关键信息);本发明以四个鱼眼摄像头实时视频图像拼接为切入点，同时可实现分布在360度环视区域内多路高清摄像头的视频数据实时采集拼接，可应用在民用和军用飞机的高空俯视全景泊机领域。

二、本发明的关键点

1、 本系统可以输出高清360度全景图像，可以提供足够直观，足够清晰的图像给驾驶人进行辅助判断;

2、 本发明基于1080p高清模拟图像，能实时提供碰撞预警，道路偏移，弯道安全，超车安全，行人安全等辅助驾驶安全的关键信息，信息的可靠性及完整性远远大于背景技术及现有技术;

3、 本发明基于1080p高清模拟图像，支持4-8路高清录制功能，录制画面的清晰度及图像可用性大大提高，远远超过背景技术及现有技术。

三、本发明详细阐述

本系统由高清图像采集子系统，车辆信息采集子系统，高清图像拼接子系统，高清图像分析子系统，高清图像录制子系统构成。

1、高清图像采集子系统

高清图像采集子系统包含多个高清模拟摄像头，典型的系统为4个摄像头至8个摄像头，如下图所示。高清图像采集系统需要根据预置各个摄像头的畸变参数，进行畸变预处理，并进行亮度统计;

2、车辆信息采集子系统

该子系统通过多种传感器，对车辆行驶状态，包括但不限于前进，后退，左转向，右转向，双闪报警，行驶速度等关键信息进行采集;

3、高清图像拼接子系统

高清图像拼接子系统包含帧缓冲单元，畸变校正单元，投影变换单元，拼接融合单元，像素比例尺单元等;

四、与最好的现有技术相比本发明的优势

最好的现有技术算法复杂度高，对产品实际安装位置和安装环境有严格的要求，尤其是左右反光镜下的摄像头开孔安装方式，极度依赖安装精度，稍有施工偏差，则反光镜因无法完美拼接而被报废，本发明提出一种全新的拼接融合算法，算法复杂度大幅度降低，几乎不依赖实际安装环境，粗犷施工也能将视频图像完美拼接，这也是本发明区别于现有技术的最大突破点，具有极大的市场价值。

五、实物效果图