近几年以来,随着汽车品牌数量的剧增,汽车电子行业也迅速发展起来,人们在选车的时候开始注重一些电子配置,如:AVM(Around View Monitor)、LDW(Lane Detecting Warning)、FCW(Forward Collision Warning)和PCW(Pedestrian Collision Warning)等等,都是关于机器视觉和图像处理的一些应用。因此,机器视觉和图像处理的技术也伴随着汽车电子行业的发展而兴起。有了这些功能后,汽车在行驶的过程中就方便许多了,特别是在停车的时候,需要将车停放在规定的车位上。由于现有的社会资源已经不能完全满足人们的需求,特别是对没有多少驾驶经验的新手来说,如何将汽车停放在相应的车位里面,成为很多新手为之头疼的事情。针对这个问题,很多国产车和外资车在出厂前就配备了安全辅助驾驶系统,可以对驾驶员停车入库起到辅助作用,而鱼眼摄像头是此技术的关键。所以,鱼眼摄像头和相关的嵌入式系统被广泛的应用在安全辅助驾驶系统中。如今,市面上许多中高端国产汽车都安装了车载全景影像系统,简称AVM。该系统主要通过在汽车四周分别安装一个鱼眼摄像头,然后采集汽车四周的视频,最后拼接为一幅全景图像并且显示出来,使驾驶员在车内就可以观察到车外的情况。当停车空间相对较窄时,该功能就可以派上用场,这样可以大大降低刮擦等事故发生的风险,并且使驾驶员更容易将车辆停放在预留停车空间内。但是,随着科技的进步,市面上的AVM系统虽然逐渐得到完善,但还远远不够。如今的AVM系统是建立在四个普通标清鱼眼摄像头上,采集到的画面也是普通画质,甚至很难去识别前方车辆的车牌。如果与前车发生摩擦碰撞,并不能通过视频画面识别谁是主要责任人。所以,AVM系统已经不再仅仅应用于泊车。随着社会的发展和科技的进步,人们对产品的需求和规格不断提高,车载标清全景影像技术如果跟不上科技的进步而必将逐渐被取缔。全新一代车载高清全景影像系统将要诞生,简称HAVM(HD Around View Monitor),在技术和视频画质以及系统功能方面都可以得到全面的提升,也许会引领汽车行业ADAS(Advanced Driver Assistance System)系统迈向全新时代。文中针对车载高清全景影像系统设计,从硬件板卡电路的设计和试调到软件算法的研究,采用了一种接口类型为LVDS(MAX96705)的高清鱼眼摄像头,和与之匹配的高速串行解串器(MAX9286)对图像视频数据流进行解串,然后对摄像头进行了实验标定和实地标定。通过标定获得的内部参数和外部参数用于生成全景图像,以实现车载高清全景影像的完美拼接。文中应用了一款高速串行解串器MAX9286芯片,将4通道高速串行信号解串为4组高速的并行MIPI信号,然后直接输入到CPU的MIPI接口,在GPU中进行图像处理,包括图像的畸变校正、角点检测、透视变换、图像拼接以及图像增强处理,最后直接从CPU的LVDS接口输出全景影像。相比传统的标清车载全景影像系统,不需要复杂的解码编码电路,也不像CVBS输出容易被干扰,大大降低了设计成本,并且在清晰度上面更胜一筹。本文主要的研究内容如下:(1)学习了实现车载高清全景影像系统所必须的基础知识和相关技术。第一,分析目前常见的车载全景影像系统的实现原理,以及常用的车载全景影像系统方案。第二,研究实现本系统相关的技术方法,包括:畸变校正、角点检测、透视变换、图像拼接、图像增强处理等。(2)完成车载高清全景影像系统的总体设计方案和详细设计,实现每个模块的具体功能。分析本系统的设计原则和设计目标,对系统所有的功能模块进行整体化设计,对各个子模块进行详细设计,实现了车载高清全景影像系统的图像采集、内部参数标定、透视变化、图像拼接和图像增强等功能。(3)实施对系统功能模块的测试。针对玩具车和真车进行测试,对固定在玩具车和真车周围的四路高清鱼眼摄像头进行内部参数和外部参数的标定,然后试着在玩具车和真车上面拼接成一幅完整的图像,拼接完成后,对拼接图像是否错位进行测试。本文研究的主要结果:(1)系统板卡原理图的设计和对板卡的制作、贴片等工作的跟进,然后经过板卡的硬件调试,让系统板卡可以正常的运行起来,再经过DDR Stress Test优化,让板卡运行速度达到最优。(2)系统板卡实现了图像采集,对图像进行畸变校正、角点检测、透视变换、图像拼接、图像增强等处理,在显示屏上显示一幅高清全景影像画面。(3)在玩具车上和在真车上面进行拼接测试,包括摄像头的安装技巧和棋盘格标定布的位置摆放规则,最终在玩具车和真车上都可以实现全景影像功能。