一种电子后视镜图像处理方法及装置与流程

1.本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种电子后视镜图像处理方法及装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，车辆也越来越智能化和电子化。为了辅助驾驶，越来越多的家用轿车安装倒车雷达、倒车影像、360度全车影像等。不仅如此在，家用轿车中的传统后视镜也有被电子后视镜逐渐取代的趋势。但是，目前使用电子后视仍然存在较多的缺陷待解决。例如，传统的电子后视镜在倒车过程中，如果想看到更多的视野范围，只能通过调整人眼的视线来实现。在倒车过程中，通过电子后视镜在中控屏显示的视野范围较小，倒车过程中的存在较多的盲点，难以满足目前大多数驾驶员的需求。
3.可见，现有技术中存在的技术问题是：目前电子后视镜在倒车过程中，仍然存在视野范围小，盲区多的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明提出了一种电子后视镜图像处理方法及装置，提高了倒车时电子后视镜提供的视野范围，降低盲区，提高倒车的安全性。
5.第一方面，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
6.一种电子后视镜图像处理方法，包括：
7.监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧；基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为所述原始图像帧的中上部分对应的图像，所述第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像；按照预设缩小比例缩小所述第二图像，获得第三图像；拼接所述第一图像和所述第三图像，获得新图像帧；将所述新图像帧输出至对应的车载显示器，以使所述车载显示器显示新增图像范围；所述新增图像范围为所述新图像帧相对于所述原始图像帧，在所述车载显示器显示时所增加的图像内容。
8.可选的，所述基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像，包括：
9.复制所述原始图像帧，获得复制图像；裁剪并保留所述原始图像帧的中上部分，获得第一图像；裁剪并保留所述复制图像的中下部分，获得第二图像。
10.可选的，所述中上部分占所述原始图像帧的比例范围为：0.55～0.85；所述中下部分占所述原始图像帧的比例范围为：0.15～0.45。
11.可选的，所述预设缩小比例取值范围为：1.5～2。
12.可选的，所述拼接所述第一图像和所述第三图像，获得新图像帧，包括：
13.基于所述第一图像和所述第三图像，确定插值区域；拼接所述第一图像和所述第三图像，并在所述插值区域内进行图像插值处理，获得所述新图像帧。
14.可选的，所述插值区域为如下的任一区域：
15.所述第一图像中的靠近裁剪位置的区域；所述第三图像中的靠近裁剪位置的区
域；第一子区域和第二子区域形成的区域；其中，所述第一子区域为所述第一图像中的靠近裁剪位置的区域，所述第二子区域为所述第三图像中的靠近裁剪位置的区域。
16.可选的，所述插值区域占所述新图像帧的比例范围为：0.05～0.1。
17.第二方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
18.一种电子后视镜图像处理装置，包括：
19.获取模块，用于监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧；处理模块，用于基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为所述原始图像帧的中上部分对应的图像，所述第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像；缩放模块，用于按照预设缩小比例缩小所述第二图像，获得第三图像；拼接模块，用于拼接所述第一图像和所述第三图像，获得新图像帧；输出模块，用于将所述新图像帧输出至对应的车载显示器，以使所述车载显示器显示新增图像范围；所述新增图像范围为所述新图像帧相对于所述原始图像帧，在所述车载显示器显示时所增加的图像内容。
20.第三方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
21.一种电子后视镜，包括处理器和存储器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述电子后视镜执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
22.第四方面，基于同一发明构思，本技术通过一实施例提供如下技术方案：
23.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
24.本发明实施例提供的一种电子后视镜图像处理方法及装置，其中方法通过监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧；然后，基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为原始图像帧的中上部分对应的图像，第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像；接着，按照预设缩小比例缩小第二图像，获得第三图像；最后，拼接第一图像和第三图像，获得新图像帧；再将新图像帧输出至对应的车载显示器，以使车载显示器显示新增图像范围；新增图像范围为新图像帧相对于原始图像帧，在车载显示器显示时所增加的图像内容。本发明实施例中的新图像帧中的中下部分是由缩小后的第三图像拼接而成，因此可展示更大范围的内容；因此，保证车辆用户在倒车过程中驾驶员具有更大的视野范围，降低盲区，提高倒车的安全性；同时，在正常行驶时，电子后视镜的图像对应正常视野范围。
25.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
27.图1示出了本发明第一实施例提供的一种电子后视镜图像处理方法的流程图；
28.图2示出了本发明第一实施例中一原始图像帧在车载显示器显示后提供的视野范围的示意图；
29.图3示出了图2中的原始图像帧经过处理后得到的新图像帧在车载显示器显示后提供的示意图；
30.图4示出了图3中的新图像帧相对于原始图像帧对应的视野范围中的新增图像区域的标记示意图；
31.图5示出了本发明第二实施例提供的一种电子后视镜图像处理装置的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
33.第一实施例
34.请参见图1，示出了本发明第一实施例提供的一种电子后视镜图像处理方法的流程图，该方法可应用于电子后视镜的处理器，也可应用于车载的其他具有处理能力的设备中。该方法包括：
35.步骤s10：监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧。
36.在步骤s10中，当车辆的档位置于倒档时，可触发倒车信号。当监测到触发倒车信号时，可开始获取电子后视镜的原始倒车影像。对原始倒车影像进行解码可得到构成倒车影像的视频帧，即原始图像帧；进一步的，为了便于处理可将视频帧的格式转码为rgb的格式。例如，将yuyv格式的视频帧转码为rgb格式，将rgb格式的视频帧作为原始图像帧。本实施例中的原始图像帧为电子后视镜摄像头的整个视场所对应的图像。
37.步骤s20：基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为所述原始图像帧的中上部分对应的图像，所述第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像。
38.在步骤s20中，可对原始图像帧的中上部分进行拷贝并保存，获得第一图像；对原始图像帧的中下部分进行拷贝并保存，获得第二图像。另外，本实施例中还提供如下的获取方式：
39.首先，复制原始图像帧，获得复制图像，该复制图像与原始图像帧具有相同的图像内容。然后，裁剪并保留原始图像帧的中上部分，获得第一图像；裁剪并保留复制图像的中下部分，获得第二图像。另外，也可裁剪并保留原始图像帧的中下部分，获得第二图像；裁剪并保留复制图像的中上部分，获得第一图像。
40.需要说明的是，本实施例中的方位词“中下”以及“中上”是相对于安装好的电子后视镜摄像头的视场而言。
41.步骤s30：按照预设缩小比例缩小所述第二图像，获得第三图像。
42.在步骤s30中，由于车载显示器上显示的倒车影像对应的视野范围一般小于原始
图像帧对应视野范围，也即车载显示器显示的图像并非电子后视镜摄像头获取的图像的全部内容，而仅仅只是其中的一部分内容。当将图像缩小后，就能够在原有监控器的显示区域可展示更大的视野范围。在倒车时，用户往往需要观察靠近地面的影像。因此，对第二图像进行预设比例的缩小后就可在原有的显示面积下显示更大的视野范围，提高倒车场景下的安全性。
43.进一步的，本实施例中可限定中上部分占原始图像帧的比例范围为：0.55～0.85，如，0.6、0.7、0.8、等等。对应的，可限定中下部分占原始图像帧的比例范围为：0.15～0.45，如，0.2、0.3、0.4、等等。上述比例范围能够保证不需要大视场的中上部分可维持原有比例，便于驾驶员观察视野中的细节；中下部分进行缩小后，能够为驾驶员提供更多的靠近地面的视野，以减少驾驶员观察盲区，实现根据倒车的应用场景进行合理的视野的显示。
44.靠近地面出的视野通过车载显示器中0.15～0.45比例的区域就可实现较完整的展示，因此限定中下部分占原始图像帧的比例范围为：0.15～0.45。改比例可进一步的根据车载显示器的尺寸大小进行调整，例如针对较大的车载显示器时，中下部分的比例取值可为靠近0.15一端的值，反之取靠近0.45一端的值。
45.进一步的，如果缩小比例过大，可能会导致车载显示器中显示的参照物过小，导致驾驶员无法看清物体，从而引发不必要的危险；如果缩小比例过小，就会无法到达扩大驾驶员视野的预期效果。因此，本实施例中预设缩小比例的取值范围可为：1.5～2。也即第二图像与第三图像之间的比例为1.5:1～2:1。较优的，可取值为1.5:1，保证较好的视觉效果。另外，针对不同尺寸的车载显示器可适配不同的预设缩小比例，车辆厂商可进行测试和标定，用户也可根据使用习惯进行调整，以达到较优的显示效果。
46.例如，可通过车载电脑或移动终端连接至电子后视镜后，接收用户输入的调整指令，电子后视镜将预设的可选比例值反馈给到车载电脑，或用户的移动终端，由用户进行选择确认。另外，也可由车载电脑或移动终端连接至电子后视镜后直接输入用户需要的缩小比例。从而灵活配置电子后视镜的缩小比例。
47.步骤s40：拼接所述第一图像和所述第三图像，获得新图像帧。
48.在步骤s40中，可采用插值的方式进拼接，保证拼接区域平滑过渡，避免图像撕裂。可采用现有的插值方式，具体插值方式为已知技术，不再赘述。本实施例中，可采用一维线性插值处理方式。拼接合并时可选择合并区域的3
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5行像素进行一维线性插值处理。本实施例还具有如下实现方式，进行插值时可先确定对应的插值区域，然后在插值区域进行插值处理，也即步骤s30包括如下子步骤：
49.步骤s31：基于所述第一图像和所述第三图像，确定插值区域。
50.步骤s32：拼接所述第一图像和所述第三图像，并在所述插值区域内进行图像插值处理，获得所述新图像帧。
51.在步骤s31中，插值区域为如下的任一区域：
52.1、第一图像中的靠近裁剪位置的区域，该插值区域能够保证提供大视野的第三图像能够完整保留。
53.2、第三图像中的靠近裁剪位置的区域。该插值区域能够保证第一图像的完整性。
54.3、第一子区域和第二子区域形成的区域；其中，第一子区域为第一图像中的靠近裁剪位置的区域，第二子区域为第三图像中的靠近裁剪位置的区域。该插值区域能够保证
第一图像和第三图像之间实现较好的多度，并且保证提供大视野的第三图像较完整的保留。
55.进一步的，在确定插值区域时，若插值区域过大，会导致计算量大硬件性能要求高，且无法达到中上部分正常显示和中下部分缩小显示的预期效果；插值区域过小会导致形成的新图像帧不能平稳过渡。插值区域占新图像帧的比例范围确定为：0.05～0.1。该比例范围可实现较好的拼接效果，使得执行步骤s32拼接后的新图像帧可平稳过渡，不会给驾驶员视觉差异，达到了机械后视镜双曲率的效果。
56.步骤s50：将所述新图像帧输出至对应的车载显示器，以使所述车载显示器显示新增图像范围；所述新增图像范围为所述新图像帧相对于所述原始图像帧，在所述车载显示器显示时所增加的图像内容。
57.在步骤s50中，形成的新图像帧输出到车载显示器进行显示，或通过编码形成视频流后输出到车载显示器显示。当监测到车辆档位未置于倒档时，停止获取原始视频帧，停止对应的车载显示器上停止显示倒车影像。
58.为具体展示本实施例方法所实现的技术效果，请参阅图2，将图2示出了电子后视镜摄像头的一原始图像帧在车载显示器显示后提供的视野范围。将原始图像帧经过步骤s20
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s40处理后，可获得新图像帧；新图像帧在车载显示器显示后提供的视野范围，如图3所示。请参阅图4，在图4中标记了新图像帧与原始图像帧对应的视野范围之间的区别，其中a、b、c区域均为在车载显示器显示后新增的图像范围，并且插值区域确定在第三图像(中下部分)上。
59.综上所述，本实施例提供的一种电子后视镜图像处理方法，通过监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧；然后，基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为原始图像帧的中上部分对应的图像，第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像；接着，按照预设缩小比例缩小第二图像，获得第三图像；最后，拼接第一图像和第三图像，获得新图像帧；再将新图像帧输出至对应的车载显示器，以使车载显示器显示新增图像范围。新图像帧中的中下部分是由缩小后的第三图像拼接而成，因此在显示器上显示后可提供更大的视野范围；因此，保证车辆用户在倒车过程中具有更大的视野范围，降低盲区，提高倒车的安全性；同时，在正常行驶时，电子后视镜图像范围正常显示不受影响。
60.第二实施例
61.请参阅图5，基于同一发明构思，本发明第二实施例提供了一种电子后视镜图像处理装置300。电子后视镜图像处理装置300，包括：
62.获取模块301，用于监测到倒车信号时，获取电子后视镜摄像头原始倒车影像的原始图像帧；处理模块302，用于基于所述原始图像帧，获得第一图像和第二图像；其中，所述第一图像为所述原始图像帧的中上部分对应的图像，所述第二图像为所述原始图像帧的中下部分对应的图像；缩放模块303，用于按照预设缩小比例缩小所述第二图像，获得第三图像；拼接模块304，用于拼接所述第一图像和所述第三图像，获得新图像帧；输出模块305，用于将所述新图像帧输出至对应的车载显示器，以使所述车载显示器显示新增图像范围；所述新增图像范围为所述新图像帧相对于所述原始图像帧，在所述车载显示器显示时所增加的图像内容。
63.作为一种可选的实施方式，所述处理模块302，具体用于：
64.复制所述原始图像帧，获得复制图像；裁剪并保留所述原始图像帧的中上部分，获得第一图像；裁剪并保留所述复制图像的中下部分，获得第二图像。
65.作为一种可选的实施方式，所述中上部分占所述原始图像帧的比例范围为：0.55～0.85；所述中下部分占所述原始图像帧的比例范围为：0.15～0.45。
66.作为一种可选的实施方式，所述预设缩小比例取值范围为：1.5～2。
67.作为一种可选的实施方式，所述拼接模块304，具体用于：
68.基于所述第一图像和所述第三图像，确定插值区域；拼接所述第一图像和所述第三图像，并在所述插值区域内进行图像插值处理，获得所述新图像帧。
69.作为一种可选的实施方式，所述插值区域为如下的任一区域：
70.所述第一图像中的靠近裁剪位置的区域；所述第三图像中的靠近裁剪位置的区域；第一子区域和第二子区域形成的区域；其中，所述第一子区域为所述第一图像中的靠近裁剪位置的区域，所述第二子区域为所述第三图像中的靠近裁剪位置的区域。
71.作为一种可选的实施方式，所述插值区域占所述新图像帧的比例范围为：0.05～0.1。
72.需要说明的是，本发明实施例所提供的电子后视镜图像处理装置300，其具体实现及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
73.第三实施例
74.基于同一发明构思，本发明第三实施例还提供了一种电子后视镜，包括处理器和存储器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述电子后视镜执行上述第一实施例中任一项所述方法的步骤。
75.需要说明的是，本发明实施例所提供的电子后视镜中，上述每个步骤的具体实现及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处可参考前述方法实施例中相应内容。
76.第四实施例
77.基于同一发明构思，本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一实施例中任一项所述方法的步骤。
78.需要说明的是，本发明实施例所提供的计算机可读存储介质中，上述每个步骤的具体实现及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处可参考前述方法实施例中相应内容。
79.本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名
称。
80.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
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rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
81.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
82.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
83.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
84.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
85.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。