CN114363475A - 一种视频处理装置及设备、视频仿真*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种视频处理装置及设备、视频仿真***，所述视频处理装置包括视频输入模块、时钟模块、处理模块、多个视频输出模块，所述处理模块分别与所述视频输入模块、所述时钟模块、所述多个视频输出模块电性连接，其中，所述视频输入模块，用于接收对应于多路车载摄像装置的多路视频仿真信号；所述处理模块，用于设置所述多路视频信号的传输时序，并基于所述时钟模块所生成的时钟信号，按照所述传输时序将所述多路视频仿真信号传输至不同的所述视频输出模块；所述多个视频输出模块，用于将所述多路视频仿真信号传输至车辆控制器中。

Description

一种视频处理装置及设备、视频仿真***

技术领域

本申请涉及先进驾驶辅助***(ADAS)技术领域，尤其涉及一种视频处理装置及设备、视频仿真***。

背景技术

ADAS技术可以利用安装于车上的多种传感器所收集的车内外环境数据，对周围环境中的静态物体和动态物体进行辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间内察觉可能发生的危险。

在将ADAS正式安装于实车中使用之前，需要对ADAS的功能进行测试。相较于实车测试，仿真测试因其成本更低、效率更高的优势被广泛使用。在ADAS仿真测试的一个环节中，需要将视频信号从视频仿真软件中传输至ADAS的控制器，进而由ADAS的控制器根据该视频信号做出响应。目前，相关技术中，针对单个视频信号的传输技术已经比较成熟，但是针对将多路视频信号传输至ADAS控制器尚未出现很好的解决方式。在实际的技术需求中，随着车载摄像装置的数量越来越多，因此，如何传输多路视频已成为相关技术中亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种视频处理装置及设备、视频仿真***，可以解决相关技术中无法进行多路视频仿真信号传输的技术问题，满足了车辆中车载摄像装置越来越多的技术需求。

第一方面，本申请实施例提出一种视频处理装置，包括视频输入模块、时钟模块、处理模块、多个视频输出模块，所述处理模块分别与所述视频输入模块、所述时钟模块、所述多个视频输出模块电性连接，其中，

所述视频输入模块，用于接收对应于多路车载摄像装置的多路视频仿真信号；

所述处理模块，用于设置所述多路视频信号的传输时序，并基于所述时钟模块所生成的时钟信号，按照所述传输时序将所述多路视频仿真信号传输至不同的所述视频输出模块；

所述多个视频输出模块，用于将所述多路视频仿真信号传输至车辆控制器中。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述视频输出模块包括数据串化器，所述数据串化器用于对所述视频仿真信号进行串化处理，所述视频输出模块还用于将串化处理后的视频仿真信号传输至车辆控制器中。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述处理模块，还用于在与所述车辆控制器达成开始传输数据的协议的情况下，获取所述多个视频仿真信号的存储地址，并从所述存储地址获取所述多个视频仿真信号。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述视频处理装置被设置为多层电路板结构，每层电路板可设置所述视频输出模块。

第二方面，本申请实施例提出一种视频处理设备，包括视频生成模块、存储器和所述的视频处理装置，其中，

所述视频生成模块，用于生成视频仿真信号，并将所述视频仿真信号输出至所述存储器；

所述存储器，用于存储所述视频生成模块所生成的视频仿真信号。

可选的，在本申请的一个实施例中，还包括：

用户交互模块，用于向用户提供交互界面，以供用户通过所述交互界面从所述存储器中选取所述多路视频仿真信号。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述存储器包括允许多个进程同时访问的共享内存。

第三方面，本申请实施例提出一种视频仿真***，其特征在于，包括所述的视频处理设备、车辆控制器，其中，

所述车辆控制器包括多个视频接收模块，所述多个视频接收模块与所述视频处理装置的所述多个视频输出模块相匹配，用于接收所述多个视频仿真信号。

可选的，在本申请的一个实施例中，在所述视频输出模块包括数据串化器的情况下，对应地，所述视频接收模块包括数据解串器，所述数据解串器用于对串化后的视频仿真信号进行解串处理。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述车辆控制器包括智能驾驶辅助***的控制器。

本申请实施例中，在所述视频处理装置中，将视频输入模块和多个视频输出模块集成于一个装置之中，基于所述时钟模块所生成的时钟信号，可以使得所述多路视频仿真信号按照所述传输时序精确地被传输至车辆控制器中，解决了相关技术中无法进行多路视频仿真信号传输的技术问题，满足了车辆中车载摄像装置越来越多的技术需求。另外，将多个模块集成于同一个板卡之中，可以大大降低所述视频处理装置所占用的空间，有利于将所述视频处理装置集成于已有的设备终端中。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一实施例示出的一种视频处理装置100的模块结构示意图；

图2是根据一实施例示出的一种视频处理设备200的模块结构示意图；

图3是根据一实施例示出的一种视频仿真***300的模块结构示意图；

图4是根据一实施例示出的一种视频仿真***300的一种示例。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

为了方便本领域技术人员理解本申请实施例提供的技术方案，下面首先通过图1对技术方案实现的技术环境进行说明。

图1示出了本申请提供的视频处理装置100的一种实施例的结构示意图。如图1所示，视频处理装置100可以包括视频输入模块101、时钟模块105、处理模块103、多个视频输出模块107，所述处理模块103分别与所述视频输入模块101、所述时钟模块105、所述多个视频输出模块107电性连接，其中，

所述视频输入模块101，用于接收对应于多路车载摄像装置的多路视频仿真信号；

所述处理模块103，用于设置所述多路视频信号的传输时序，并基于所述时钟模块105所生成的时钟信号，按照所述传输时序将所述多路视频仿真信号传输至不同的所述视频输出模块107；

所述多个视频输出模块107，用于将所述多路视频仿真信号传输至车辆控制器301中。

本申请实施例中，所述多路视频仿真信号可以包括针对多路车载摄像装置的视频仿真信号。所述多路车载摄像装置例如可以设置于车内、车身前侧、后侧、左侧、右侧、车顶等位置处，在此不做限制。所述视频仿真信号可以是由视频仿真软件生成的仿真信号。在一个示例性的场景中，利用视频仿真软件，可以生成车辆在道路中某个位置处的多路视频仿真信号，所述多路视频仿真信号符合车辆在该位置处不同车载摄像装置所捕捉的实际场景图像。所述视频仿真信号还可以包括RGGB、RCCB、RCCC等不同滤镜类型的图像格式，以符合摄像装置实际的滤镜特征。

所述视频输入模块101可以包括一种数据传输接口。可选的，所述数据传输接口可以包括高速串行计算机扩展总线标准(Peripheral Component Interconnect-express，PCI-e)接口，PCI-e接口具有较高的传输速率和传输带宽，符合所述视频仿真信号高速率的传输需求。当然，在其他实施例中，所述视频输入模块101还可以包括外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)、并连的PCI(PCI-X)、加速图形接口(Accelerated Graphics Port，AGP)等不同类型的数据传输接口，本申请在此不做限制。

在实际的车载环境下，针对同一位置处各个车载摄像装置所采集的视频信号，车载控制器获取到这些视频信号的时刻可能不相同。例如，车身前侧的车载摄像装置的优先级较高，则可以优先获取前侧摄像装置所采集的视频信号。又或者，车载控制器在处理的过程中，可以利用多路视频仿真信号形成360度环视的效果，那么可以按照环视的顺序(如前、右、后、左)传输所述多路视频仿真信号。基于此，在本申请实施例中，可以利用所述处理模块103设置传输时序，并基于所述时钟模块105所生成的时钟信号，按照所述传输时序将所述多路视频仿真信号传输至不同的所述视频输出模块107。所述时钟模块105可以在所述视频处理装置100中提供统一的时钟信号。在本申请的一个实施例中，所述时钟模块105可以包括由晶体振荡器、晶振控制芯片和电容所组成的时钟电路，例如DS1302、DS1307、PCF8485等型号的时钟芯片，本申请对所述时钟模块105的结构不做限制。

当然，在其他实施例中，所述处理模块103所设置的传输时序还可以包括将所述多个视频仿真信号在同一个时刻传输至所述车辆控制器301中，这样，所述时钟模块105可以对所述多个视频仿真信号进行传输时间上的同步，本申请对于所述传输时序的设置方式不做限制。

本申请实施例中，所述多个视频输出模块107可以用于将所述多个视频仿真信号传输至车载控制器中。基于所述时钟模块105所产生的时钟信号，所述多个视频输出模块107可以按照所述传输时序将所述多个视频仿真信号传输至所述车载控制器，解决了相关技术中无法进行多视频仿真信号传输的技术问题。

在实际的应用场景下，从视频仿真软件到车载控制器往往是长距离传输，例如，视频仿真软件所在主机放置于操作间里，而多个ADAS控制器放置于车间里，那么，视频仿真软件需要向多个远距离的ADAS控制器传输视频仿真信号。并行传输固然速度快，但是并行传输的传输距离短，且易受干扰，比较适用于30米以内的数据传输。基于此，在本申请实施例中，可以在所述视频传输模块中设置数据串化器，所述数据串化器用于对所述视频仿真信号进行数据串化处理。所述数据串化器可以将所述视频仿真信号转换为二进制数据，这样，可以实现所述视频仿真信号的远距离传输。当然，所述视频输出模块107还可以包括编码器，所述编码器可以设置在所述数据串化器之前，用于对视频仿真信号进行压缩，尤其针对体积较大的视频信号，这样，可以进一步提升数据传输的速率。

本申请实施例中，在数据传输之前，所述视频处理装置100可以与所述车载控制器之间有一个交互，使得双方确认对方已经处于准备状态。具体地，除了所述多个视频输出模块107之外，所述视频处理装置100和所述车载控制器之间还可以有其他的数据传输通道，该数据传输通道可以是双向传输的数据通道，例如IIC总线等。在进行视频仿真之前，所述车载控制器在准备好开始视频仿真的情况下，可以通过所述数据传输通道向所述视频处理装置100发送一个视频数据请求，所述视频数据请求可以由测试人员在车载控制器端触发生成。所述视频处理装置100在接收到所述视频数据请求之后，可以响应于所述视频数据请求，通过所述数据传输通道向所述车载控制器发送一个应答信号。所述车载控制器在接收到所述应答信号之后，可以确定所述视频处理装置100也已经准备状态。如果所述车载控制器一直未接收到所述应答信号，可能出现所述视频处理装置100未上电或者发生异常等状况，这样，所述车载控制器可以取消本次请求，后续可以重新发送请求。通过这样的一个交互，可以在所述视频处理装置100和所述车载控制前达成开始传输数据的协议，防止一方准备好但是另一方还没准备好，从而导致时间消耗的情况发生。

在硬件结构上来说，所述视频处理装置100可以包括可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)，例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)，这样，本申请各个实施例所涉及到的逻辑功能可以由用户对器件的编程来确定。在本申请实施例中，为了扩展视频输出模块107的数量，可以设置所述视频处理装置100为多层电路板结构，每层电路板可设置所述视频输出模块107。比如，一层电路板可以传输四路视频仿真信号，那么双层电路板则可以传输八路视频仿真信号。多层电路板是指具有两层以上的印制板，具体是由几层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成，既具有导通各层线路，又具有相互间绝缘的作用。不同于相互独立的多个电路板结构，多层电路板整体上还是一个电路结构，可以共用电源和所述时钟模块105，这样，不仅可以保持时钟上的同步，还可以对所述视频输出模块107进行数量上的扩展，满足车载摄像装置数量越来越多的需求。

本申请另一方面还提供一种视频处理设备200，如图2所示，视频处理设备200可以包括视频生成模块201、存储器203和上述任一实施例所述的视频处理装置100，其中，

所述视频生成模块201，用于生成视频仿真信号，并将所述视频仿真信号输出至所述存储器203；

所述存储器203，用于存储所述视频生成模块201所生成的视频仿真信号。

本申请实施例中，可以将所述视频处理装置100与视频仿真软件耦合在一起，例如，可以将所述视频处理装置100安装于所述视频仿真软件所在的主机上，安装的方式可以包括固定安装，也可以包括可拆卸式连接，在此不做限制。在利用所述视频生成模块201生成所述视频仿真信号之后，可以将所述视频仿真信号发送至所述存储器203，并由所述存储器203存储。所述视频处理装置100在获取所述多路视频信号的过程中，可以主动从所述存储器203中按序获取所述多路视频信号。

但是在实际应用场景下，所述视频生成模块201可以生成很多的视频仿真信号，比如几百个场景下的视频仿真信号。基于此，所述视频处理设备200还可以包括用户交互模块205，用于向用户提供交互界面，以供用户通过所述交互界面从所述存储器203中选取所述多路视频仿真信号。通过所述用户交互模块205，测试人员可以自由地选取所需要的视频仿真信号，具有较高的灵活性。所述用户交互模块205例如可以包括用户交互界面。用户通过所述用户交互模块205选取所需的多路视频仿真信号之后，可以将所述多路视频仿真信号在所述存储器203中的存储地址发送给所述视频处理装置100。所述视频处理装置100在获取到所述多路视频仿真信号的存储地址之后，可以从所述存储地址获取到对应的视频仿真信号。

当然，为了提高所述存储器203与所述视频处理装置100之间的数据传输速率，可以设置所述存储器203为共享内存(Sharing Memory)，在共享内存中，可以允许有多个进程同时访问。这样，可以在所述视频处理装置100的所述视频输入模块101中设置多个进程同时读取所需的多路视频仿真信号。例如，所述进程的数量与所述视频仿真信号的数量相匹配，这样，可以大大提升将所述多路视频仿真信号从所述存储器203传输至所述视频处理装置100的传输速率。当然，在其他实施例中，所述存储器203还可以包括其他任何类型的存储器，本申请在此不做限制。

本申请另一方面还提供一种视频仿真***，如图3所示，在一种实施例中，视频仿真***300可以包括上述任一实施例所述的视频处理设备200和车载控制器301，其中，

所述车辆控制器301包括多个视频接收模块3011，所述多个视频接收模块3011与所述视频处理装置100的所述多个视频输出模块107相匹配，用于接收所述多个视频仿真信号。

本申请实施例中，所述多个视频接收模块3011的数量可以和所述多个视频输出模块107的数量相匹配。在一个示例中，所述视频输出模块107与所述视频接收模块3011之间可以基于移动产业处理模块103接口(Mobile Industry Processor Interface简称MIPI)协议进行通信传输。MIPI协议是MIPI联盟发起的为移动应用处理模块103制定的开放标准和一个规范。这样，设计人员可以根据传输需求灵活地选择不同的芯片和模组，更改设计和功能时更加快捷方便。当然，在其他实施例中，所述视频输出模块107与所述视频接收模块3011之间还可以通过同轴电缆、双绞线等数据传输线传输，本申请在此不做限制。

在本申请的一个实施例中，在所述视频输出模块107包括数据串化器的情况下，对应地，所述视频接收模块3011可以包括数据解串器，所述数据解串器用于对串化后的视频仿真信号进行解串处理。当然，在所述视频输出模块107中包括编码器的情况下，所述视频接收模块3011中还可以包括解码器，所述解码器与所述数据解串器的输出端连接，用于将压缩后的视频仿真信号恢复成原始信号。

图4展示了所述视频仿真***300的一种具体实施方式，如图4所示，作为所述视频生成模块201的一种实施例，所述视频仿真软件可以生成用于仿真测试的视频仿真信号，生成的视频仿真信号可以存储于所述共享内存中。测试人员可以通过上位机这样的用户交互模块205从所述共享内存选取所需要的多路视频仿真信号。作为所述视频处理装置100的一种实施例，FPGA板卡可以利用PCI-e接口实现所述视频输入模块101的功能，从所述共享内存中获取所述多路视频仿真信号。经过FPGA板卡中对所述多路视频仿真信号的一系列处理之后，FPGA板卡可以通过多个微型精密传输接口(SubMiniature version A，SMA)将所述多路视频仿真信号传输至ADAS控制器中，其中，SMA有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。

本申请实施例中，在所述视频处理装置100中，将视频输入模块101和多个视频输出模块107集成于一个装置之中，基于所述时钟模块105所生成的时钟信号，可以使得所述多路视频仿真信号按照所述传输时序精确地被传输至车辆控制器301中，解决了相关技术中无法进行多路视频仿真信号传输的技术问题，满足了车辆中车载摄像装置越来越多的技术需求。另外，将多个模块集成于同一个板卡之中，可以大大降低所述视频处理装置100所占用的空间，有利于将所述视频处理装置100集成于已有的设备终端中。

需要说明的是，对于所述视频处理装置100，由用户自行编程将一个数字***“集成”在一片PLD上，可以不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean ExpressionLanguage)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(CornellUniversity Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware DescriptionLanguage)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby Hardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

对于所述处理模块103，可以按任何适当的方式实现，例如，所述处理模块103可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，所述处理模块103的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述处理模块103以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得所述处理模块103以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种所述处理模块103可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种视频处理装置，其特征在于，包括视频输入模块、时钟模块、处理模块、多个视频输出模块，所述处理模块分别与所述视频输入模块、所述时钟模块、所述多个视频输出模块电性连接，其中，

所述视频输入模块，用于接收对应于多路车载摄像装置的多路视频仿真信号；

所述处理模块，用于设置所述多路视频信号的传输时序，并基于所述时钟模块所生成的时钟信号，按照所述传输时序将所述多路视频仿真信号传输至不同的所述视频输出模块；

所述多个视频输出模块，用于将所述多路视频仿真信号传输至车辆控制器中。

2.根据权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，所述视频输出模块包括数据串化器，所述数据串化器用于对所述视频仿真信号进行串化处理，所述视频输出模块还用于将串化处理后的视频仿真信号传输至车辆控制器中。

3.根据权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，所述处理模块，还用于在与所述车载控制器达成开始传输数据的协议的情况下，获取所述多个视频仿真信号的存储地址，并从所述存储地址获取所述多个视频仿真信号。

4.根据权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，所述视频处理装置被设置为多层电路板结构，每层电路板可设置所述视频输出模块。

5.一种视频处理设备，其特征在于，包括视频生成模块、存储器和权利要求1-4任一项所述的视频处理装置，其中，

所述视频生成模块，用于生成视频仿真信号，并将所述视频仿真信号输出至所述存储器；

所述存储器，用于存储所述视频生成模块所生成的视频仿真信号。

6.根据权利要求5所述的视频处理设备，其特征在于，还包括：

用户交互模块，用于向用户提供交互界面，以供用户通过所述交互界面从所述存储器中选取所述多路视频仿真信号。

7.根据权利要求5所述的视频处理设备，其特征在于，所述存储器包括允许多个进程同时访问的共享内存。

8.一种视频仿真***，其特征在于，包括权利要求5-7任一项所述的视频处理设备、车辆控制器，其中，

所述车辆控制器包括多个视频接收模块，所述多个视频接收模块与所述视频处理装置的所述多个视频输出模块相匹配，用于接收所述多个视频仿真信号。

9.根据权利要求8所述的视频仿真***，其特征在于，在所述视频输出模块包括数据串化器的情况下，对应地，所述视频接收模块包括数据解串器，所述数据解串器用于对串化后的视频仿真信号进行解串处理。

10.根据权利要求8所述的视频仿真***，其特征在于，所述车辆控制器包括智能驾驶辅助***的控制器。

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