一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊，它涉及一種車用測(cè)距模塊。它包括TMS320DM8168媒體處理器、視頻后端處理子模塊、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊、CAN總線模塊、SAA7113芯片視頻解碼模塊，TMS320DM8168媒體處理器分別與視頻后端處理子模塊、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊、CAN總線模塊、SAA7113芯片視頻解碼模塊相連，所述的視頻后端處理子模塊采用TVP5150芯片電路。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)靈活、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),能夠提高運(yùn)算、處理效率，同時(shí)開發(fā)周期短，易于模塊維護(hù)和擴(kuò)展，對(duì)不同算法有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
【專利說(shuō)明】一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種車用測(cè)距模塊，具體涉及一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)在科技與市場(chǎng)不斷發(fā)展的階段，更多的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地被開發(fā)出來(lái)，將嵌入式模塊開發(fā)、雙目立體視覺理論與機(jī)動(dòng)車輛聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)基于兩個(gè)視頻攝像頭的圖像采集技術(shù)，并依據(jù)擬人化雙目立體視覺成像原理進(jìn)行目標(biāo)定位與目標(biāo)測(cè)距，應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛安全行駛與導(dǎo)航模塊中，將對(duì)我國(guó)的車輛安全行駛具有深遠(yuǎn)的意義。
[0003]要實(shí)現(xiàn)高精度雙目測(cè)距的關(guān)鍵是保證雙目視覺傳感器以及雙目測(cè)距模塊參與計(jì)算的相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確性，即雙目測(cè)距模塊的標(biāo)定問(wèn)題。雙目測(cè)距模塊的標(biāo)定對(duì)雙目立體視覺技術(shù)的發(fā)展有著重要實(shí)際意義。設(shè)計(jì)基于兩個(gè)視頻攝像頭的圖像采集技術(shù)，并依據(jù)擬人化雙目立體視覺成像原理進(jìn)行目標(biāo)定位與目標(biāo)測(cè)距，應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛安全行駛與導(dǎo)航模塊中。應(yīng)用提出一種高精度雙目圖像傳感器CCD圖像傳感器測(cè)距模塊的標(biāo)定方法。對(duì)設(shè)計(jì)的雙目測(cè)距模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改進(jìn)Tsai的兩步法，標(biāo)定攝像機(jī)光心坐標(biāo)以及縱橫比，分別完成每個(gè)攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定，根據(jù)2個(gè)攝像機(jī)各自的外參數(shù)完成整個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)即兩攝像機(jī)之間相對(duì)位置的標(biāo)定。
[0004]而目前的車用測(cè)距裝置的立體空間信息不準(zhǔn)確，嚴(yán)重影響了三維重建的精確度，從而影響了車用測(cè)距裝置的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型目的是在于提供一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊，具有結(jié)構(gòu)靈活、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠提高運(yùn)算、處理效率，同時(shí)開發(fā)周期短，易于模塊維護(hù)和擴(kuò)展，對(duì)不同算法有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊，包括TMS320DM8168媒體處理器、視頻后端處理子模塊、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊、CAN總線模塊、SAA7113芯片視頻解碼模塊，TMS320DM8168媒體處理器分別與視頻后端處理子模塊、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊、CAN總線模塊、SAA7113芯片視頻解碼模塊相連，所述的視頻后端處理子模塊采用TVP5150芯片電路。
[0007]本實(shí)用新型基于兩個(gè)視頻攝像頭的圖像采集技術(shù)，并依據(jù)擬人化雙目立體視覺成像原理進(jìn)行目標(biāo)定位與目標(biāo)測(cè)距，相對(duì)于單攝像頭的圖像采集模塊實(shí)用性更高，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，且其技術(shù)發(fā)展更有前景。研究數(shù)字媒體處理器TMS320DM8168內(nèi)部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部各模塊功能，結(jié)合TMS320DM8168結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出一種基于TMS320DM8168嵌入式視頻監(jiān)控模塊的整體結(jié)構(gòu)。車用測(cè)距模塊主要由TMS320DM8168的視頻后端處理子模塊，添加通信網(wǎng)絡(luò)RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線模塊、視頻解碼SAA7113芯片視頻解碼模塊組成。其中，TMS320DM8168芯片采用精簡(jiǎn)指令集微處理器ARM與數(shù)字信號(hào)處理器DSP雙核結(jié)構(gòu)，高達(dá)1.2 GHz的ARM Cortex_A8及高達(dá)1.0 GHz的C674x DSP支持可編程性，不但可滿足不斷發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)要求，而且還可幫助客戶通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算、信號(hào)處理以及浮點(diǎn)技術(shù)為各種高精度及動(dòng)態(tài)范圍實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。應(yīng)用LINUX操作系統(tǒng)+arm-1 inux-gnueabi編譯工具+綜合應(yīng)用平臺(tái)Qtopia構(gòu)建軟件開發(fā)環(huán)境，將RS485、CAN總線、SAA7113視頻解碼驅(qū)動(dòng)程序及天漠公司提供3G移動(dòng)通信系統(tǒng)模塊驅(qū)動(dòng)程序和命令函數(shù)，編譯進(jìn)入LINUX操作系統(tǒng)內(nèi)核，Qtopia嵌套調(diào)用Iinux模塊應(yīng)用程序編程接口 API，搭建人機(jī)接口 HMI界面，以輕型的數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite3搭建嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言JAVA、超文本傳輸協(xié)議httpd、應(yīng)用服務(wù)器apache-tomcat等一系列工具，應(yīng)用JAVA組件編程技術(shù).創(chuàng)建網(wǎng)頁(yè)WEB服務(wù)器，編譯出嵌入式Iinux的文件模塊，通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議JATG下載線燒寫進(jìn)閃存FLASH芯片，利用通用串行總線usb數(shù)字?jǐn)z像頭的高速成像技術(shù)，將捕捉到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)預(yù)處理轉(zhuǎn)換為可接收信號(hào)，傳送給DSP模塊，DSP模塊再進(jìn)行圖像處理與計(jì)算，ARM端針對(duì)總模塊進(jìn)行控制與調(diào)用。模塊具有結(jié)構(gòu)靈活、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠提高運(yùn)算、處理效率，同時(shí)開發(fā)周期短，易于模塊維護(hù)和擴(kuò)展，對(duì)不同算法有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型；
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的測(cè)距模塊解碼DECODER電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0012]參照?qǐng)D1-2，本【具體實(shí)施方式】的車用測(cè)距模塊制作的【具體實(shí)施方式】為:1.研究無(wú)線達(dá)芬奇數(shù)字媒體處理器DaVinci軟件開發(fā)原理，設(shè)計(jì)出模塊軟件架構(gòu)。研究并開發(fā)出硬件初始化BootLoader和操作系統(tǒng)內(nèi)核ulinage燒寫程序并實(shí)現(xiàn)在硬件平臺(tái)中燒入BootLoader和ulmage文件，給出了搭建一種基于TMS320DM8168芯片軟件開發(fā)平臺(tái)的詳細(xì)方法。
[0013]2.分析Linux多線程編程技術(shù)，根據(jù)TMS320DM8168芯片軟件開發(fā)原理，開發(fā)完成模塊應(yīng)用程序代碼，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)視頻采集、屏幕菜單式調(diào)節(jié)方式OSD顯示、高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)H.264壓縮和網(wǎng)絡(luò)發(fā)送等功能。
[0014]3.設(shè)計(jì)兩個(gè)視頻攝像頭的圖像采集技術(shù)，并依據(jù)擬人式雙目立體視覺成像原理進(jìn)行目標(biāo)定位與距離測(cè)量，相對(duì)于單攝像頭的圖像采集模塊實(shí)用性更高，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0015]4.按照雙目立體視覺的目標(biāo)定位與測(cè)距模塊若想更有效地配合機(jī)動(dòng)車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制等功能的具體實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)視覺模塊的反應(yīng)時(shí)間將會(huì)有更多的要求。因此，對(duì)視頻模塊的實(shí)時(shí)性要求更高，在視頻的采集與處理過(guò)程中，盡可能地縮短模塊的反應(yīng)時(shí)間，龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算也的確給模塊的實(shí)時(shí)性要求帶來(lái)了困難，通過(guò)不斷優(yōu)化計(jì)算方法來(lái)提高模塊的工作效率。
[0016]5.在模塊的研究過(guò)程中，有許多不定因素將影響我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如攝像機(jī)的標(biāo)定、圖像配準(zhǔn)方式的選擇，都將會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差，而其中人為因素所產(chǎn)生的誤差是可以通過(guò)多次模塊排查與修定進(jìn)行消除的，更為優(yōu)秀的精確度會(huì)給模塊本身增加更多的實(shí)用性，提高模塊的精度性能。
[0017]6.因?yàn)殡p攝像頭的車用測(cè)距模塊設(shè)計(jì)是為實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛的無(wú)人或無(wú)線駕駛發(fā)展奠定基礎(chǔ)，故其要想得到更廣泛的技術(shù)推廣，產(chǎn)品的工藝必須達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，考慮了核心印制電路板PCB及雙目攝像頭的封閉，也考慮了模塊的尺寸體積大小，是否便于裝載和攜帶。同時(shí)，還考慮了防水、防震、耐摔等指標(biāo)，這些都在設(shè)計(jì)中得到了完善。
[0018]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用雙攝像頭的車用測(cè)距模塊，其特征在于，包括TMS320DM8168媒體處理器(I)、視頻后端處理子模塊⑵、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊(3)、CAN總線模塊(4)、SAA7113芯片視頻解碼模塊(5) ,TMS320DM8168媒體處理器(I)分別與視頻后端處理子模塊(2)、RS485聯(lián)網(wǎng)通信接口模塊(3)、CAN總線模塊(4)、SAA7113芯片視頻解碼模塊(5)相連，所述的視頻后端處理子模塊(2)采用TVP5150芯片電路。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK203813888SQ201420200290
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】黃根勇 申請(qǐng)人:江西科技學(xué)院