一种车载系统下视频图像的几何变换方法及系统与流程

本申请涉及图像数据处理，尤其是涉及一种车载系统下视频图像的几何变换方法及系统。

背景技术：

1、在车载监控系统中，嵌入式设备通常需要实时采集多路视频图像，并根据摄像头安装位置或显示需求对画面进行镜像、旋转、裁剪或缩放等几何变换处理。

2、现有技术中，部分方案通过增设独立的图像信号处理器芯片，或利用主控芯片内部集成的硬件图像加速单元来承担图像变换任务。该类硬件方案处理速度快，但会增加物料成本或芯片面积，不适用于对成本敏感的车载嵌入式平台。

3、另一些方案则由主业务处理线程（例如视频编码线程或智能分析线程）直接执行图像变换操作。这种方式下，图像变换任务与主业务任务共用同一处理资源，变换操作会占用主业务的执行时间，导致视频编码、目标检测等关键任务的响应延迟或帧率下降，影响系统整体实时性。

4、故现有技术对视频图像的几何变换处理操作有待改善。

技术实现思路

1、为了在无需额外硬件成本且避免图像变换任务干扰主业务实时性的前提下，在车载嵌入式设备中高效完成视频图像的几何变换，本申请提供一种车载系统下视频图像的几何变换方法及系统。

2、第一方面，本申请提供了一种车载系统下视频图像的几何变换方法，包括：

3、获取原始图像数据以及目标图像所需的变换处理类型；

4、基于所述变换处理类型和所述原始图像数据，确定得到所述目标图像的尺寸信息；

5、响应于处理资源空闲触发信号，根据所述变换处理类型对应的像素映射关系，将所述原始图像中的各像素映射至所述目标图像的对应位置，以生成变换后的目标图像；

6、输出所述变换后的目标图像。

7、可选的，所述变换处理类型包括单一变换处理类型或复合变换处理类型；

8、所述单一变换处理类型包括：镜像处理、旋转处理、裁剪处理、等比例缩放处理中的任一；

9、所述复合变换处理类型由所述单一变换处理类型中的至少两种按预设顺序组合而成，所述复合变换处理类型对应的像素映射关系由所组合的各单一变换处理类型对应的自映射关系按所属预设顺序进行级联合并得到。

10、可选的，所述根据所述变换处理类型对应的像素映射关系，将所述原始图像中的各像素映射至所述目标图像的对应位置，以生成变换后的目标图像，包括：

11、获取前一帧原始图像及其对应的前一帧变换后的目标图像；

12、将当前帧原始图像与所述前一帧原始图像进行比较，判断所述当前帧原始图像相对于所述前一帧原始图像的差异率是否小于预设差异阈值；

13、若是，则将所述前一帧目标图像直接作为当前帧目标图像；

14、若否，则以所述前一帧变换后的目标图像作为当前帧目标图像的初始模板，将所述当前帧原始图像与所述前一帧原始图像进行逐像素块比较，确定发生变化的一个或多个动态像素块，由所述动态像素块构成动态区域，根据所述变换处理类型对应的像素映射关系，仅对所述动态区域中的各像素映射至所述初始模板的对应位置，以生成动态区域的像素数据，静态区域保持所述初始模板中的对应像素不变，以得到当前帧变换后的目标图像。

15、可选的，所述方法还包括：

16、缓存连续n帧分别对应的各运动掩膜，所述运动掩膜由所述逐像素块比较确定，用于标识当前帧原始图像相对于前一帧原始图像的动态区域和静态区域，n为大于等于2的整数；

17、根据所述连续n帧的运动掩膜，对各空间区域统计其被标记为动态区域的累计次数，并根据所述累计次数计算各空间区域的活动频率评分；

18、当目标空间区域的活动频率评分满足预设预警条件时，输出预警信号。

19、可选的，所述方法还包括：

20、根据所述连续n帧的运动掩膜或所述活动频率评分，将各空间区域分类为前景区域和背景区域；

21、根据所述前景区域和所述背景区域的分类结果，对所述像素映射关系施加区域差异化处理，其中所述前景区域对应的映射精度高于所述背景区域对应的映射精度。

22、可选的，所述方法还包括：

23、根据当前帧的运动掩膜，确定各空间区域的动态像素块密度，所述动态像素块密度为动态像素块数量与该空间区域总像素块数量的比值；

24、根据所述各空间区域的动态像素块密度，确定当前帧的场景复杂度评分；

25、根据所述场景复杂度评分，自适应调节所述车载系统的运行参数，所述运行参数至少包括：所述处理资源空闲触发信号的触发阈值和/或所述预设差异阈值。

26、可选的，所述方法还包括：

27、缓存连续n帧分别对应的各运动掩膜，根据所述连续n帧的运动掩膜，预测当前帧的一个或多个像素块在下一帧中的运动趋势，得到预测结果；

28、根据所述预测结果，在当前帧的空闲时段内，预先对所述下一帧中预测会发生变化的像素块执行所述像素映射操作，得到预映射结果并缓存；

29、当下一帧到来时，将所述下一帧的实际原始图像与预测的运动趋势进行比对；

30、若比对一致，则直接调用所述预映射结果作为所述下一帧变换后的 目标图像中对应像素块的像素数据；

31、若比对不一致，则丢弃所述预映射结果，对所述下一帧中对应像素块执行所述像素块映射操作以重新生成像素数据。

32、第二方面，本申请提供了一种车载系统下视频图像的几何变换系统，包括，

33、图像获取模块，用于获取原始图像数据以及目标图像所需的变换处理类型；

34、尺寸确定模块，用于用于基于所述变换处理类型和所述原始图像数据，确定得到所述目标图像的尺寸信息；

35、映射执行模块，用于响应于处理资源空闲触发信号，根据所述变换处理类型对应的像素映射关系，将所述原始图像中的各像素映射至所述目标图像的对应位置，以生成变换后的目标图像；

36、输出模块，用于输出所述变换后的目标图像。

37、第三方面，本申请提供了一种车载系统下视频图像的几何变换装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如第一方面任一种所述的方法的计算机程序。

38、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面任一种所述的方法的计算机程序。

39、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

40、1.在本申请中，通过响应于处理资源空闲触发信号才执行像素映射操作，使图像变换任务不占用主业务（如视频编码、智能分析）的处理资源，在不增加硬件成本的前提下，利用cpu空闲算力完成图像变换，避免对主业务实时性的影响。

41、2.进一步的，通过将多种单一变换按预设顺序级联合并为一个复合映射公式，使复合变换只需一次遍历即可完成，无需多次中间变换，减少计算量和内存访问次数。

1.一种车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述变换处理类型包括单一变换处理类型或复合变换处理类型；

3.根据权利要求1所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述根据所述变换处理类型对应的像素映射关系，将所述原始图像中的各像素映射至所述目标图像的对应位置，以生成变换后的目标图像，包括：

4.根据权利要求3所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求4所述的车载系统下视频图像的几何变换方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种车载系统下视频图像的几何变换系统，其特征在于，包括，

9.一种车载系统下视频图像的几何变换装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7任一种所述的方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7任一种所述的方法的计算机程序。