原标题：流媒体后视镜畸变校准FPGA方案

应用领域:汽车电子

方案类型:原型方案

主要芯片:FPGA

方案概述

以往的后视镜产品走智能化路线,仅相当于将手机做成后视镜的形式,未能真正考虑到后视镜作为车载电子产品的第一功能要素——后视。而流媒体后视镜,旨在取代传统的光学后视镜,让司机可以看到车后更大角度、更清晰的画面。因此流媒体后视镜需要具备一些硬性指标:

1、超大视野

2、高清不变形

3、高稳定性

4、实时显示,延时小

5、防眩光

6、防水防尘,破雨破雾

以上指标中,最后两点(超强防炫光和防水防尘、破雨破雾功能)是针对外置摄像头提出的要求

本方案demo板图片:

本方案的配置参数表:

本方案的重要特性:

1、采用低功耗FPGA和低频单片机,使整个方案功耗可控制在5W之内。

2、开机启动快,开机时间小于1.5s,等待时间超短,可随时开关电源完成普通光学后视镜与流媒体后视镜之间的切换,满足汽车对后视镜的要求。

3、视频算法基于FPGA硬件流水线并行算法,支持图像缩放、图像镜像、拼接、叠加等功能,延时低于50MS,真正做到实时显示后方路况,避免视频延时,保障行车安全。

4、采用鱼眼后视摄像头,使得后视范围可以达到水平180度的可视角度,大范围降底车主的视觉盲区,除了行车视图,在倒车时,还可以切换成倒车视图(支持俯视视图TopView),不同视角的视图角度可事先设置调整。

5、低成本,全方案采用车规级零件,可以过车规。

6、稳定性高,功耗低,FPGA工作频率不超过200M,能够适应在极端环境下长时间、高强度的图像传输处理显示工作,不会出现死机、反应迟滞现象。

demo板结构图:

1、后视鱼眼摄像头支持WDRHDR技术,自动调节光线至舒适程度,同时能保证清晰并还原车后环境,集成了ISP芯片,图像由同轴电缆输出,支持TVI、AHD、CVI同轴高清传输标准。

2、Demo电路板上的视频解码芯片接收同轴高清视频信号,转成BT656格式传给图像拼接校准核心板,核心板先把图片缓存在DDR3上,再通过FPGA畸变校准算法,转成正常的图片,然后直接传给液晶屏显示。视屏流不流经单片机,保证了视频延时小于50ms。

3、单片机不参与视频算法,主要任务是初始化FPGA的算法参数,及视频解码芯片的初始化和LCD接口驱动芯片的初始化。平时大多为休眠状态,降低功耗。因而单片机性能要求不高。

4、对外接口有can、串口、spi接口、I2c接口及多个GPIO。

本方案后视镜校准效果图

行车原图

行车水平视角180度校准图

行车水平视角140度校准图

行车水平视角100度校准图

倒车后视原图

倒车后视校准图,左边是府视图(topView),右边是能看到整个车庇股的向下视图