技术领域
[0001] 本申请属于图像处理技术领域,尤其涉及一种图像处理设备。
相关背景技术
[0002] 随着科技的发展,汽车已经成为普通家庭的代步工具。而为了车辆的行驶安全,车辆在行驶过程中通常需要对路况进行实时和清楚的了解。目前车辆通常基于实时采集的图像对路况进行了解。但现有的车载图像处理设备支持的图像输入输出类型单一,无法满足图像处理的定制化需求。实用新型内容
[0003] 本申请实施例提供了一种图像处理设备,可以解决车载图像处理设备支持的图像输入输出类型单一的问题。
[0004] 本申请实施例提供了一种图像处理设备,包括:模拟图像采集模块、数字图像采集模块、图像处理模块以及多个不同类型的显示屏;
[0005] 其中,模拟图像采集模块的输出端与图像处理模块的第一输入端连接,数字图像采集模块的输出端与图像处理模块的第二输入端连接,图像处理模块的输出端分别与多个显示屏中的每个显示屏的输入端连接。
[0006] 可选的,图像处理设备还包括模拟图像解码电路,模拟图像解码电路的输入端与模拟图像采集模块的输出端连接,模拟图像解码电路的输出端与图像处理模块的第一输入端连接。
[0007] 可选的,图像处理设备还包括第一滤波电路、钳位电路和第二滤波电路;
[0008] 其中,第一滤波电路的输入端与模拟图像采集模块的输出端连接,第一滤波电路的输出端与钳位电路的输入端连接,钳位电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接,第二滤波电路的输出端与模拟图像解码电路的输入端连接。
[0009] 可选的,图像处理设备还包括数字图像解码电路,数字图像解码电路的输入端与数字图像采集模块的输出端连接,数字图像解码电路的输出端与图像处理模块的第二输入端连接。
[0010] 可选的,图像处理设备还包括阻抗匹配电路,阻抗匹配电路的输入端与数字图像采集模块的输出端连接,阻抗匹配电路的输出端与数字图像解码电路的输入端连接。
[0011] 可选的,图像处理设备还包括接口转换电路,接口转换电路的输入端与数字图像解码电路的输出端连接,接口转换电路的输出端与图像处理模块的第二输入端连接。
[0012] 可选的,图像处理模块包括图像处理器和图像选通电路;
[0013] 其中,图像处理器的第一输入端与模拟图像采集模块的输出端连接,图像处理器的第二输入端与数字图像采集模块的输出端连接,图像处理器的输出端与图像选通电路的输入端连接,图像选通电路的输出端分别与多个显示屏中的每个显示屏的输入端连接。
[0014] 可选的,多个显示屏包括加固显示屏,图像处理模块还包括第一发送电路,第一发送电路的输入端与图像选通电路的输出端连接,第一发送电路的输出端与加固显示屏的输入端连接。
[0015] 可选的,多个显示屏包括AHD显示屏,图像处理设备还包括AHD图像编码电路和重建滤波电路;
[0016] 其中,AHD图像编码电路的输入端与图像选通电路的输出端连接,AHD图像编码电路的输出端与重建滤波电路的输入端连接,重建滤波电路的输出端与AHD显示屏的输入端连接。
[0017] 可选的,多个显示屏包括FPD显示屏,图像处理模块还包括第二发送电路,图像处理设备还包括桥接串行电路;
[0018] 其中,第二发送电路的输入端与图像选通电路的输出端连接,第二发送电路的输出端与桥接串行电路的输入端连接,桥接串行电路的输出端与FPD显示屏连接。
[0019] 本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0020] 在本申请的实施例中,图像处理设备通过模拟图像采集模块采集模拟图像数据,同时通过数字图像采集模块采集数字图像数据,并通过图像处理模块对模拟图像采集模块和数字图像采集模块采集的图像数据进行处理,最终通过多个显示屏显示图像处理模块处理后的图像数据。其中由于图像处理设备在数据输入侧设置用于采集模拟图像数据的模拟图像采集模块,以及用于采集数字图像数据的数字图像采集模块,从而使图像处理设备支持模拟图像数据和数字图像数据的输入,同时在数据输出侧设置多个不同类型的显示屏,从而使图像处理设备支持多种不同类型的输出,因此本申请提供的图像处理设备能支持多种图像输入输出类型,可满足图像处理的定制化需求。
具体实施方式
[0031] 以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0032] 应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0033] 还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0034] 在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035] 在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
[0036] 目前车载图像处理设备支持的图像输入输出类型单一,无法满足图像处理的定制化需求。
[0037] 针对上述问题,本申请实施例提供了一种图像处理设备,该图像处理设备通过在数据输入侧设置用于采集模拟图像数据的模拟图像采集模块,以及用于采集数字图像数据的数字图像采集模块,从而使图像处理设备支持模拟图像数据和数字图像数据的输入,同时通过在数据输出侧设置多个不同类型的显示屏,从而使图像处理设备支持多种不同类型的输出。
[0038] 由此可见,本申请提供的图像处理设备支持多种图像输入输出类型,能满足图像处理的定制化需求。
[0039] 下面结合具体实施例对本申请提供的图像处理设备进行示例性的说明。
[0040] 如图1所示,本申请的实施例提供了一种图像处理设备,该图像处理设备包括:模拟图像采集模块10、数字图像采集模块20、图像处理模块30以及多个不同类型的显示屏40(图1中仅示出3个显示屏)。
[0041] 其中,模拟图像采集模块10的输出端与图像处理模块30的第一输入端连接,数字图像采集模块20的输出端与图像处理模块30的第二输入端连接,图像处理模块30的输出端分别与多个显示屏40中的每个显示屏40的输入端连接。
[0042] 在本申请的一些实施例中,上述模拟图像采集模块10主要用于采集模拟图像数据,并将采集的模拟图像数据输出给图像处理模块30。作为一个可选的示例,该模拟图像采集模块10可包括多路(如6路)用于采集模拟图像数据的模拟图像采集单元,以使图像处理设备能支持多路模拟图像数据的输入。需要说明的是,为便于向图像处理模块30输出模拟图像数据,上述每路模拟图像采集单元的输出端均与图像处理模块30的第一输入端连接。
[0043] 示例性的,上述模拟图像采集单元可以为模拟高清摄像机,例如带红外的模拟高清摄像机。
[0044] 在表现形式上,上述模拟图像采集模块10采集的模拟图像数据可以为图片,也可以为视频。
[0045] 在本申请的一些实施例中,上述数字图像采集模块20主要用于采集数字图像数据,并将采集的数字图像数据输出给图像处理模块30。作为一个可选的示例,该数字图像采集模块20可包括多路(如两路)用于采集数字图像数据的数字图像采集单元,以使图像处理设备能支持多路数字图像数据的输入。需要说明的是,为便于向图像处理模块30输出数字图像数据,上述每路数字图像采集单元的输出端均与图像处理模块30的第二输入端连接。
[0046] 示例性的,上述数字图像采集单元可以为数字串行接口(SDI,Serial Digital Interface)高清数字微光摄像机。
[0047] 在表现形式上,上述数字图像采集模块20采集的数字图像数据可以为图片,也可以为视频。
[0048] 在本申请的一些实施例中,上述图像处理模块30主要用于接收模拟图像采集模块10输出的模拟图像数据和数字图像采集模块20输出的数字图像数据,并对接收到的模拟图像数据、数字图像数据进行编解码、裁剪、缩放、叠加拼接等图像处理,并将处理后的图像数据输出给显示屏40,以便显示屏40展示处理后的图像数据。需要说明的是,图像处理模块30可基于自身预先存储的图像算法对模拟图像数据、数字图像数据进行图像处理,其中,上述图像算法可以为通用的图像算法,因此在此不对上述图像处理过程进行过多赘述。
[0049] 在本申请的一些实施例中,上述显示屏40主要用于接收图像处理模块30输出的图像数据,并展示该图像数据。需要说明的是,图像处理设备包括多个不同类型的显示屏40,从而使得图像处理设备能输出多种类型的图像数据,满足图像处理的定制化需求。
[0050] 可见,在本申请的一些实施例中,由于图像处理设备在数据输入侧设置有用于采集模拟图像数据的模拟图像采集模块10,以及用于采集数字图像数据的数字图像采集模块20,从而使图像处理设备支持模拟图像数据和数字图像数据的输入,同时在数据输出侧设置多个不同类型的显示屏40,从而使图像处理设备支持多种不同类型的输出,因此本申请提供的图像处理设备能支持多种图像输入输出类型,可满足图像处理的定制化需求。
[0051] 在本申请的一些实施例中,如图2所示,上述图像处理模块30包括图像处理器301和图像选通电路302。其中,图像处理器301的第一输入端与模拟图像采集模块10的输出端连接,图像处理器301的第二输入端与数字图像采集模块20的输出端连接,图像处理器301的输出端与图像选通电路302的输入端连接,图像选通电路302的输出端分别与多个显示屏40中的每个显示屏40的输入端连接。
[0052] 上述图像处理器301主要用于接收模拟图像采集模块10输出的模拟图像数据和数字图像采集模块20输出的数字图像数据,并对接收到的模拟图像数据、数字图像数据进行编解码、裁剪、缩放、叠加拼接等图像处理,并将处理后的图像数据输出给图像选通电路302。需要说明的是,图像处理器301可基于自身预先存储的图像算法对模拟图像数据、数字图像数据进行图像处理,其中,上述图像算法可以为通用的图像算法,因此在此不对上述图像处理过程进行过多赘述。
[0053] 上述图像选通电路302主要用于接收图像处理器301输出的图像数据,并根据接收到的选屏输出触发信号,将该图像数据输出给选屏输出触发信号所指示接通的显示屏。需要说明的是,上述选屏输出触发信号可以是外部触发输入的,如按钮触发输入。
[0054] 上述图像选通电路302还用于根据接收到的格式触发信号,调整图像数据的制式、分辨率等。例如将图像数据的制式调整为PAL制式、NTSC制式等,将图像数据的分辨率调整为1080P/30帧、1080P/25帧、720P/30帧、720P/25帧、720P/60帧、720P/50帧等。需要说明的是,上述格式触发信号可以是外部触发输入的,如按钮触发输入。
[0055] 在本申请的一些实施例中,如图3所示,上述多个不同类型的显示屏可以包括加固显示屏50、模拟高清(AHD)显示屏和FPD显示屏70(FPD显示屏可以理解为平板显示屏)。
[0056] 在本申请的一些实施例中,为便于图像选通电路302向加固显示屏50传输图像数据,上述图像处理模块30还包括第一发送电路303,该第一发送电路303的输入端与图像选通电路302的输出端连接,该第一发送电路303的输出端与加固显示屏50的输入端连接。
[0057] 上述第一发送电路303主要用于将图像选通电路302输出的图像数据输出给加固显示屏50。
[0058] 作为一个可选的示例,上述加固显示屏50可以为高清多媒体接口(HDMI,High Definition Multimedia Interface)加固显示屏,对应的,上述第一发送电路303可以为HDMI发送器。
[0059] 在本申请的一些实施例中,为确保AHD显示屏60能显示图像选通电路302输出的图像数据,上述图像处理设备还包括AHD图像编码电路61和重建滤波电路60。其中,AHD图像编码电路61的输入端与图像选通电路302的输出端连接,AHD图像编码电路61的输出端与重建滤波电路62的输入端连接,重建滤波电路62的输出端与AHD显示屏60的输入端连接。
[0060] 上述AHD图像编码电路61主要用于对图像选通电路302输出的图像数据进行解交错、滤波和过采样处理,并将处理后的模拟高清图像信号输出给重建滤波电路62;上述重建滤波电路62主要用于对输出的AHD信号(即AHD图像编码电路输出的模拟高清图像信号)进行平滑滤波,消除采样引起的混叠噪声,同时过滤传输路径的高频噪声干扰,提高信号质量。具体的,重建滤波电路62可以为多阶巴特沃斯低通滤波器。
[0061] 作为一个可选的示例,上述AHD图像编码电路61可以为AHD图像编码器,以便简单、快速的对图像选通电路输出的图像数据进行处理。
[0062] 在本申请的一些实施例中,为便于图像选通电路向FPD显示屏70传输图像数据,上述图像处理模块30还包括第二发送电路304,图像处理设备还包括桥接串行电路71。其中,第二发送电路304的输入端与图像选通电路302的输出端连接,第二发送电路304的输出端与桥接串行电路71的输入端连接,桥接串行电路71的输出端与FPD显示屏70连接。
[0063] 上述第二发送电路304主要用于将图像选通电路302输出的图像数据输出给桥接串行电路71;上述桥接串行电路71主要用于对第二发送电路304输出的图像数据进行串行化处理,并通过连接器(如FAKRA连接器)将处理后的图像数据输出给FPD显示屏70。
[0064] 作为一个可选的示例,上述第二发送电路304可以为移动产业处理器接口(MIPI,Mobile Industry Processor Interface)发送器,上述桥接串行电路71可以为显示数字串行接口(DSI,Digital Serial Interface)转平板显示器链路(FPD‑LINK)III桥接串行芯片。
[0065] 需要说明的是,在本申请的一些实施例中,上述多个显示屏中AHD显示屏60为固定的主屏输出,加固显示屏50和FPD显示屏70可通过选屏输出触发信号指示是否与AHD显示屏60同时输出。其中,当加固显示屏50(或FPD显示屏70)与AHD显示屏60同时输出时,加固显示屏50(或FPD显示屏70)输出的分辨率/帧率与AHD显示屏60输出的分辨率/帧率保持一致。
[0066] 在本申请的一些实施例中,为确保模拟图像采集模块输出的模拟图像数据的格式为图像处理模块所支持的数据格式,如图4所示,上述图像处理设备还包括模拟图像解码电路11,该模拟图像解码电路11的输入端与模拟图像采集模块10的输出端连接,该模拟图像解码电路11的输出端与图像处理模块30的第一输入端连接。
[0067] 上述模拟图像解码电路11主要用于自动检测标准模拟基带信号,并将接收到的模拟图像数据的格式转换为图像处理模块30所支持的数据格式。例如将接收到的模拟图像数据的格式转换为8位YCrCb(YCrCb是一种颜色编码方法)4:2:2视频数据流。其中,上述自动检测主要包括制式(如PAL制式、NTSC制式)自适应检测、分辨率帧率自适应检测以及多速率格式自适应检测。
[0068] 作为一个可选的示例,上述模拟图像解码电路11可以为模拟视频解码器,以便简单、快速的对模拟图像数据进行格式转换。
[0069] 在本申请的一些实施例中,为确保数字图像采集模块20输出的数字图像数据的格式为图像处理模块30所支持的数据格式,如图4所示,上述图像处理设备还包括数字图像解码电路21,该数字图像解码电路21的输入端与数字图像采集模块20的输出端连接,该数字图像解码电路21的输出端与图像处理模块30的第二输入端连接。
[0070] 上述数字图像解码电路21主要用于自动检测数字图像数据的速率和格式,并将接收到的数字图像数据的格式转换为图像处理模块30所支持的数据格式。例如将接收到的数字图像数据的格式转换为符合BT1120协议的20位数据流格式(该数据流包含16位数据信号和1个时钟信号,其中行场同步信号嵌入在数据流中)。其中,上述自动检测主要包括分辨率帧率自适应检测以及多速率格式自适应检测。
[0071] 作为一个可选的示例,上述数字图像解码电路21可以为多速率SDI解码器,以便简单、快速的对数字图像数据进行格式转换。
[0072] 在本申请的一些实施例中,当便于将数字图像解码电路处理后的图像数据输出给图像处理模块,如图5所示,上述图像处理设备还包括接口转换电路22,该接口转换电路22的输入端与数字图像解码电路21的输出端连接,接口转换电路22的输出端与图像处理模块30的第二输入端连接。
[0073] 作为一个可选的示例,上述接口转换电路22可以为MIPI接口转换芯片。
[0074] 在本申请的一些实施例中,为确保输入模拟图像解码电路的模拟图像数据为模拟图像解码电路可以接受的有效信号,如图6所示,上述图像处理设备还包括第一滤波电路12、钳位电路13和第二滤波电路14。其中,第一滤波电路12的输入端与模拟图像采集模块10的输出端连接,第一滤波电路12的输出端与钳位电路13的输入端连接,钳位电路13的输出端与第二滤波电路14的输入端连接,第二滤波电路14的输出端与模拟图像解码电路11的输入端连接。
[0075] 上述第一滤波电路12主要用于滤除模拟图像数据(该模拟图像数据为模拟图像采集模块10输出的模拟图像数据)有效带宽外的高频噪声、干扰信号等;上述钳位电路13主要用于将输入钳位电路13的模拟信号(即第一滤波电路12输出的信号)的最大幅值控制在模拟图像解码电路11可接受的范围内;上述第二滤波电路14主要用于滤除模拟图像数据(该模拟图像数据为钳位电路13输出的模拟图像数据)有效带宽外的高频噪声、干扰信号等。
[0076] 在本申请的一些实施例中,在传输数字图像采集模块采集的数字图像数据时,若数字图像数据的传输路径中出现阻抗不连贯的现象,数字图像数据便会被反射回去。
[0077] 为避免数字图像数据被反射回去,如图7所示,上述图像处理设备还包括阻抗匹配电路23,该阻抗匹配电路23的输入端与数字图像采集模块20的输出端连接,该阻抗匹配电路23的输出端与数字图像解码电路21的输入端连接。其中,该阻抗匹配电路23主要用于使数字图像数据的传输路径中的阻抗保持一致,进而避免数字图像数据被反射回去,提升数字图像数据的传输效率。
[0078] 由此可见,本申请实施例提供的图像处理设备既能自动检测输入的模拟图像数据的格式(包括信号制式、分辨率、帧率等),也能自适应输入的数字图像数据的格式和速率,可支持模拟图像数据与数字图像数据的同时接入,从而使得图像处理设备可满足多输入的要求。同时该图像处理设备在数据输出侧设置多种类型的显示屏,从而使得图像处理设备可适应、满足不同场景形态。例如将SDI微光摄像机作为数字图像采集模块,该图像处理设备便适用于在矿区有微光夜视需求场景的车辆。
[0079] 此外,本申请实施例提供的图像处理设备还包括其他的数据接口(如控制器局域网络(CAN,Controller Area Network)接口、通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)接口、HDMI接口),以便图像处理设备与车辆其他单元(如车身控制单元)以及外部设备进行数据传输。同时为便于图像处理设备与车辆其他单元以及外部设备进行数据传输,该图像处理设备还包括无线通信模块(如第四代移动通信技术(4G)通信模块、第五代移动通信技术(5G)通信模块)、千兆网口、百兆网口。
[0080] 以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。