原创 富士通半导体360°环绕式影像处理技术

2014-7-24 14:37 2517 12 12 分类: 采购与分销

富士通半导体图像显示处理SoC集成了360°环绕式影像处理技术。

这种技术可以为驾驶者提供车辆的3D全方位视景,这为驾驶者提供无与伦比的可视性,使得驾驶更加具备安全性和便利性。

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图1

我们都知道,使用常规2D技术获取到的影像是失真的。富士通半导体最新的360°环绕式影像处理技术,使用了四个摄像机可以使驾驶者获取到360°视景(图1)。获取到的影像是清楚、真实不失真的。

人们对汽车安装摄像头的兴趣不断增加,通过安装摄像投可以改进驾驶者的视野,而且可以使驾驶更加安全。安装摄像头是提高可视性的最好方法,车载摄像头做为增强驾驶者安全的一种工具正在逐渐普及。

据我所知富士通半导体已经研发出了一种新型视频图像处理技术,该技术可以即时地为车辆周边提供完整的360°环绕式影像。因此这种技术被称为360°环绕式影像处理技术,或者360WAV。

这种驾驶者援助技术适合于不同状况,它能使驾驶者在最适合的观察角度和观察区域看到车辆周边的所有事物。这种技术通过帮助驾驶者在各种各样的路况中提高驾驶安全,比如停车和转弯。

目前这种技术已经在美国得到了应用。富士通为系统设计者提供360°环绕式影像处理技术的成套工具,以便和富士通公司最新的制图SoCs集成。开车的人都知道,像停车,转弯,以及并线时,需要驾驶者先对车辆周边进行实时的观查。倒车时驾驶者需要通过摄像头获取的画面进行观察。使用常规技术摄像头能够展示出不同的视角视线,因为摄像头提供的视频视角是不断变化的,所以驾驶者必须能够分辨哪个是真正需要的,这是非常困难的。

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图2

落后于富士通全方位立体图像处理技术的常规2D多摄像头鸟瞰技术(图2),这种技术融合了二维图像,从前面,侧面和后面的摄像头为驾驶者提供车辆的周边信息,很显然,这种技术产生的鸟瞰图像是失真的或者具有欠佳的边界融合影像。这些图像不能为驾驶者提供周边区域足够的细节影像,导致驾驶者很容易就会错过很重要的信息。

2D鸟瞰系统具体有什么缺陷?

    1.增加驾驶者对周边环境监视的负担。

除了驾驶者自己可以看到的前方影像,后视镜和侧视镜以及后视监视器,可以加强驾驶者的视野,虽然这些特征可以用于快速获取一个广阔的视野,但是及时参考这些信息会施加给驾驶者很大的认知负荷。

包含四个摄像头的鸟瞰系统只能提供车辆六英尺内的道路影像,而且这个系统需要一个后视监视器。这些摄像头不能整合驾驶者需要的视频信息,因此留给驾驶者很大的认知负荷。

    2.驾驶者识别视角,视线,以及展现在监视器中的视野比较困难。

使用常规2D技术,每个摄像头和功能在不同的视角和视野中都是不断变化的,因为显示的图像是不断变化的,驾驶者必须能够识别哪个是当前要用的图像。这种技术使得监视周边环境变得更加困难。

富士通最新技术为了解决这些问题,研发了世界第一个3D图像处理技术,它可以展现车辆外围任意视角和视线的图像,还可以实现从一个视图到另外一个视图快速而平稳的过度。通过即时提供车辆周围的完整的三维视图,富士通360°环绕式影像处理技术可以强化驾驶者的明视度和安全性。

使用这种技术,驾驶者可以得到车辆周围的环绕式处理的半球形视图,这些视图来源于默认的视角或者监视器。驾驶者可以仅从一个影像中获得一个综合的视图,迅速掌握车辆周围的环境。并且驾驶者可以很容易的看到任意方向的视图,这样就可以减小驾驶者对周边环境监视的压力。采用该技术使得图像既清晰又没有失真。

这种技术适用于驾驶的各种情况,能够使驾驶者从容的面对像是停车,超车或者并线等棘手情况。例如,当停车的时候,驾驶者能够很容易看清车周边的车和人的状况。当转弯的时候,驾驶者能够容易的了解外侧的情况,确保和行人保持一定距离。当并线的时候,驾驶者能够看清前边后边以及车辆两侧的情况,这样能够轻松的决定是否有足够的空间并线。事实上,这种系统彻底的消除了二维技术的盲点。

随着驾驶情况的不断变化,新技术可以实现从一个视角到另一个视角的平稳过渡,帮助驾驶者迅速适应新的视角,使驾驶者从一个图像中获得整个环境的状况。

另外一个特点是能够提供动态视野,全方位视角,让驾驶者了解车辆的任意位置的情况。虚拟全方位视景可以让驾驶者看到车辆的前后左右任意位置的影像。第三方视角,虚拟的全方位影像。系统设计者能够利用全方位视图的这一特点改变视角,为驾驶者提供最合适的视景。

    驾驶者也可以通过全方位视图的特点来选择驾驶场景或情景的最佳视角。例如,当向右转弯时,驾驶者可以改变视角,而且放大视角可以看清车辆右边的路缘石。当倒车时,驾驶者可以通过使用此技术清晰地看到车辆后面的影像,同时依然可以看清两边和周围区域的影像。

    全方位影像技术和将四个独立摄像头无缝结合的算法是富士通半导体此项技术的两大特点。富士通半导体360°环绕影像处理技术提高了系统设计的自由度,并且增加了驾驶的便利性和安全性。虽然此系统主要应用于汽车驾驶,其实也可以应用于监视器和其他安防系统。

它是如何运作的?

这个技术可以提供车辆各个方向的视图。摄像头安装在车辆周围,通过富士通半导体3D虚拟投影转换技术可以集成车辆周围的视频影像。先进的三维算法可以顺利的结合四个独立摄像头获取的影像,这样可以提供一个无缝的清晰的360°视景。这个车辆视景帮助系统可以在30毫秒视频处理时间内实现实时运算。

确切的说,来自四个摄像头的影像被发送到视频处理LSI,这个电路包含视频获取和3D函数。摄像头影像被整合为一个单独的实时的3D图像,投射成一个三维碗型网格,产生一个虚拟的3D环绕式处理视频,然后这个视频被转换为车辆周围任意所需视角的视图。3D曲线网格是富士通半导体观察技术区别于其他系统的特点之一。

通过2D影像技术与3D影像技术的对比,真正了解富士通半导体360°环绕式影像处理技术的优势。这种技术已经应用于车辆驾驶中,通过技术的不断完善,相信这种技术会普及到每一辆出场的车辆中。如此能够给驾驶带来便利和安全的系统我相信是不会有人拒绝的。

 
 

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