專利名稱：在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種影像處理方法，且特別是涉及一種在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍 攝影像的方法。
背景技術(shù)：
汽車漸成為主要的運(yùn)輸工具，隨著汽車工業(yè)進(jìn)步，人們對(duì)行車安全與舒適 有更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。特別是行車安全方面，諸如安全帶、安全氣囊、車道偏離 警示系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)等車用發(fā)明相繼提出用以提高行車安全性。 一般而言，車 輛左右兩側(cè)以及駕駛座前方通常會(huì)設(shè)置后照/視鏡用以觀看后方行車狀況，降 低遭受外界撞擊的可能性。另外，部分車輛更會(huì)在車輛后方(例如擾流板上方) 設(shè)置后照地鏡，用以直視車尾地面一公尺處的狀況。然而，事實(shí)上憑借三面后 照/視鏡所提供的視野信息，仍會(huì)因反光鏡及后視鏡的視野范圍問(wèn)題，存在視 野死角/盲點(diǎn)區(qū)。于是車用倒車?yán)走_(dá)技術(shù)遂發(fā)展用以解決視野死角/盲點(diǎn)區(qū)的問(wèn) 題，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)發(fā)射出信號(hào)，當(dāng)?shù)管嚴(yán)走_(dá)系統(tǒng)接收遇障礙物反射的信號(hào)時(shí)， 即發(fā)出警示聲響。然而，安裝倒車?yán)走_(dá)的位置以及倒車?yán)走_(dá)的信號(hào)所發(fā)出的角 度，亦可能產(chǎn)生死角問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)障礙物位置低于預(yù)設(shè)的臨界點(diǎn)時(shí)，倒 車?yán)走_(dá)系統(tǒng)無(wú)法接收到反射信號(hào)自然無(wú)法檢測(cè)到障礙物。另外，此類倒車?yán)走_(dá) 系統(tǒng)僅是以聲響通知駕駛?cè)耍o(wú)法即時(shí)反應(yīng)車輛后方真實(shí)狀況。
近幾年，遂發(fā)展出當(dāng)車輛倒車時(shí)拍攝車輛后方景物的倒車攝影系統(tǒng)。通過(guò) 此倒車攝影系統(tǒng)，可即時(shí)反應(yīng)后方的行車狀況(例如判斷后方障礙物為何物)， 并讓駕駛者直接觀看實(shí)景影像進(jìn)行倒車。倒車攝影系統(tǒng)實(shí)際使用上亦存在因拍 攝角度不夠廣而導(dǎo)致的死角問(wèn)題。目前解決倒車攝影系統(tǒng)拍攝死角問(wèn)題的方法 為使用可動(dòng)視角鏡頭，動(dòng)態(tài)的調(diào)校拍攝角度。當(dāng)后方障礙物較遠(yuǎn)時(shí)，拍攝視角 較為水平；當(dāng)后方障礙物較近時(shí)，拍攝視角調(diào)整向下，使拍攝視角靠近車輛后 側(cè)，讓駕駛者有明確的距離感。然而，可動(dòng)拍攝鏡頭的設(shè)備成本較高，且損壞 機(jī)率亦較固定鏡頭來(lái)的大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述倒車攝影系統(tǒng)拍攝視角問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種在倒車 攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，通過(guò)調(diào)校拍攝的景物影像中的像素間距，使景 物影像產(chǎn)生形變，讓拍攝的景物影像產(chǎn)生視角轉(zhuǎn)換的視覺(jué)變化。
為實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換拍攝影像的影像視角轉(zhuǎn)換目的，本發(fā)明包括以下步驟首 先，通過(guò)攝影鏡頭，拍攝車輛后方的景物影像。接著，啟動(dòng)距離檢測(cè)器，檢測(cè) 與后方的障礙物的距離。然后，當(dāng)障礙物的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，依據(jù)以下算 式設(shè)定縮放比例，所述的縮放比例的計(jì)算式，表示如下
縮放比例=預(yù)設(shè)距離/障礙物距離；
然后，根據(jù)縮放比例以及參考點(diǎn)與景物影像內(nèi)所有像素的距離調(diào)整像素間 距，讓景物影像產(chǎn)生形變，以實(shí)現(xiàn)視角轉(zhuǎn)換的成效。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，倒 車攝影系統(tǒng)的鏡頭可以是一般鏡頭、廣角鏡頭或魚(yú)眼鏡頭。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，所 述障礙物的距離的計(jì)算步驟包括啟動(dòng)距離檢測(cè)器并發(fā)送一個(gè)超聲波信號(hào)；以 及接收超聲波信號(hào)，并依據(jù)超聲波信號(hào)的返回時(shí)間，計(jì)算出障礙物與車輛的距 離。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其 中調(diào)整景物影像內(nèi)的像素間距，包括以下步驟首先，在景物影像的上半部位 置設(shè)置第一縮放區(qū)域，以及在景物影像的下半部位置設(shè)置第二縮放區(qū)域。接著， 依據(jù)前述縮放比例，等比縮小第一縮放區(qū)域內(nèi)的像素間距；以及依據(jù)該縮放比 例，等比放大該第二縮放區(qū)域內(nèi)的該像素間距。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其 中調(diào)整該景物影像的像素間距，更包括依據(jù)前述縮放比例，于景物影像設(shè)置 一條基準(zhǔn)線。接著，濾除景物影像中，位于此基準(zhǔn)線以上的所有像素。之后， 剩余像素的間距，則依據(jù)與基準(zhǔn)線的距離呈對(duì)數(shù)比例增加。然后，再依據(jù)調(diào)校 后的像素間距，產(chǎn)生一個(gè)調(diào)校后影像，并顯示此調(diào)校后影像于倒車攝影系統(tǒng)的 屏幕。
由上所述，本發(fā)明提供的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，主要是通 過(guò)檢測(cè)車輛與障礙物的距離，以決定拍攝的景物影像的縮放比例，并借此縮放比例調(diào)校景物影像內(nèi)的像素間距，將景物影像靠近地面部分的像素間距拉大， 借以產(chǎn)生"拍攝角度向下"的視覺(jué)效果，實(shí)現(xiàn)在不需調(diào)整拍攝鏡頭角度下，轉(zhuǎn) 換拍攝視角的功效。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖1為在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法流程圖； 圖2為倒車示意圖3A為使用倒車攝影系統(tǒng)進(jìn)行倒車的示意圖3B為圖3A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方 法拍攝的后方景物影像；
圖4A為使用倒車攝影系統(tǒng)進(jìn)行倒車的示意圖4B為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)拍攝的后方景物影像；
圖4C為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方 法后產(chǎn)生的后方景物影像；
圖4D為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方 法后產(chǎn)生的另一后方景物影像。
其中，附圖標(biāo)記
210 車輛
212 攝影鏡頭
214 距離檢測(cè)器
d 障礙物距離
220 墻壁
230 障礙物
310 停車線
具體實(shí)施例方式
為了更進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說(shuō)明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。圖1為在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施 例的倒車攝影系統(tǒng)例如具有一個(gè)固定拍攝角度的攝影鏡頭，其架設(shè)在車輛的后 擾流板或后方保險(xiǎn)桿上，用以在倒車時(shí)拍攝后方景物。倒車攝影系統(tǒng)更具備一 組距離檢測(cè)器用以檢測(cè)后方有無(wú)障礙物，并檢測(cè)車輛與后方障礙物的距離。首 先，通過(guò)攝影鏡頭，拍攝車輛后方的景物影像(步驟S110)。接著，啟動(dòng)距離檢
測(cè)器，檢測(cè)與后方的障礙物的距離(步驟S120)。之后，當(dāng)障礙物的距離小于預(yù)
設(shè)距離時(shí)，依據(jù)以下算式設(shè)定一縮放比例，所述的縮放比例的計(jì)算式，表示如
下
縮放比例=預(yù)設(shè)距離/障礙物距離(步驟S130);
然后，根據(jù)縮放比例以及參考點(diǎn)與景物影像內(nèi)所有像素的距離調(diào)整像素
間距，讓景物影像產(chǎn)生形變，以實(shí)現(xiàn)視角轉(zhuǎn)換的效果(步驟S140)。
以實(shí)例說(shuō)明本實(shí)施例在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法。圖2為倒車示 意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，在墻壁220附近放置有一障礙物230，駕駛者進(jìn)行倒車動(dòng) 作將車輛210停放在墻壁220前方的停車位。圖3A為使用倒車攝影系統(tǒng)進(jìn)行 倒車的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3A，在車輛210擾流板(未顯示)裝置有一個(gè)攝影鏡 頭212用以在倒車時(shí)拍攝車輛后方景物。另外，在車輛210的后方保險(xiǎn)桿亦裝 設(shè)有一組距離檢測(cè)器214，用以測(cè)量車輛210與后方障礙物230的距離。在本 實(shí)施例中，攝影鏡頭212例如為一個(gè)廣角鏡頭，其拍攝角度相較于一般鏡頭更 廣(在本實(shí)施例中，例如使用100 120度視角的廣角鏡頭)。鏡頭的視角可涵蓋 車輛后方所有景物，且相較于一般鏡頭，較不易存在視覺(jué)死角問(wèn)題。但考慮到 成本問(wèn)題，亦可以一般鏡頭取代廣角鏡頭。在一些實(shí)施例中，則以視角更為寬 廣的魚(yú)眼鏡頭(魚(yú)眼鏡頭視角可廣達(dá)180度)替代廣角鏡頭，以提供更為寬廣的 視角范圍。
圖3B為圖3A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方 法拍攝的后方景物影像。請(qǐng)合并參照?qǐng)D3A及圖3B，進(jìn)行倒車動(dòng)作時(shí)，倒車 攝影系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明所提供的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其通過(guò)攝 影鏡頭212拍攝車輛后方景物影像，并以距離檢測(cè)器214測(cè)量后方有無(wú)障礙物， 并計(jì)算與障礙物的距離。在本實(shí)施例中，障礙物距離的計(jì)算步驟為啟動(dòng)距離 檢測(cè)器214并發(fā)送超聲波信號(hào)。距離檢測(cè)器214接收到反射的超聲波信號(hào)后， 依據(jù)此超聲波信號(hào)的返回時(shí)間，計(jì)算出車輛210與障礙物230之間的距離d。在本實(shí)施例中，距離檢測(cè)器214測(cè)量出車輛210后方距離d處有一長(zhǎng)條狀的障
礙物230。此時(shí)，倒車攝影系統(tǒng)判斷車輛與障礙物距離并未小于預(yù)設(shè)距離，因 此并未對(duì)所拍攝的影像進(jìn)行調(diào)校。
圖4A為使用倒車攝影系統(tǒng)進(jìn)行倒車的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4A，當(dāng)車輛210 繼續(xù)向后倒車，距離檢測(cè)器214檢測(cè)與后方障礙物230距離為1/2d，且判斷為 小于預(yù)設(shè)距離。此時(shí)，攝影鏡頭212先拍攝后方景物，并暫存于倒車攝影系統(tǒng)。 圖4B為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)拍攝的后方景物影像。請(qǐng)參照?qǐng)D4B，由圖中 可發(fā)現(xiàn)，在墻壁220上有斗大的阿拉伯?dāng)?shù)字1 、在墻壁220前方有一障礙物230、 在障礙物230前方有一停車線310，以及在停車線310與障礙物230之間的地 面上漆有停車線三個(gè)字。
倒車攝影系統(tǒng)判斷出后方障礙物230距離小于預(yù)設(shè)距離，遂開(kāi)始執(zhí)行景物 影像。在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)距離例如為距離d。根據(jù)預(yù)設(shè)距離與障礙物的距離 的比值(在本實(shí)施例中比值為2)算出一縮放比例，并據(jù)此縮放比例調(diào)整拍攝的 景物影像內(nèi)的像素間距，產(chǎn)生形變的景物影像。
圖4C為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方 法后產(chǎn)生的后方景物影像。請(qǐng)合并參照前述的圖4B及圖4C。首先，設(shè)置拍攝 的景物影像的一個(gè)參考點(diǎn)(如圖4B所示)，在本實(shí)施例中例如為墻壁220上方 的特定點(diǎn)(未顯示)。之后，再依景物影像內(nèi)的所有像素與此參考點(diǎn)的距離，依 據(jù)前述縮放比例(亦即預(yù)設(shè)距離與障礙物距離的比值)，自該參考點(diǎn)放射狀調(diào)校 這些像素的間距。經(jīng)過(guò)前述放射狀調(diào)校的影像處理后，可輸出如圖4C的景物 影像。圖4C上方景物的各個(gè)像素壓縮，而下景物的各個(gè)像素放大，所構(gòu)成的 形變的景物影像，視覺(jué)上可達(dá)到如同俯視地面的效果。如此，通過(guò)影像處理即 可達(dá)到視角轉(zhuǎn)換的功效。
另外，部分實(shí)施例則通過(guò)切除拍攝的景物影像的上半部影像以及放大下半 部影像，達(dá)到俯視地面的效果。圖4D為圖4A中的倒車攝影系統(tǒng)執(zhí)行在倒車 攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法后產(chǎn)生的另一后方景物影像。請(qǐng)合并參照前述的 圖4B及圖4D。首先，倒車攝影系統(tǒng)依據(jù)前述縮放比例，在拍攝的景物影像 設(shè)置基準(zhǔn)線。接著，濾除景物影像中未在此基準(zhǔn)線以上的像素，并調(diào)整剩余像 素的間距。在本實(shí)施例中，例如以基準(zhǔn)線中心點(diǎn)為基準(zhǔn)，放射狀地拉大各像素 的間距。剩余的各個(gè)像素間距，更依據(jù)與基準(zhǔn)線中心的距離呈對(duì)數(shù)比例增加(拉
7大像素間距)。之后，再依據(jù)調(diào)校后的像素間距，產(chǎn)生一幅調(diào)校后影像，并顯 示此調(diào)校后影像在倒車攝影系統(tǒng)的屏幕(如圖4D所示)。
綜上所述，倒車攝影系統(tǒng)舍棄可變拍攝角度的攝影鏡頭，僅執(zhí)行本發(fā)明 的"在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法"，來(lái)處理以固定拍攝角度的攝影鏡頭 所拍攝的影像，使拍攝的景物影像的視角產(chǎn)生視覺(jué)變化。本發(fā)明的顯示拍攝影 像的方法，至少有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 倒車攝影系統(tǒng)的拍攝成像會(huì)隨著障礙物的遠(yuǎn)近，而改變攝得影像的視 角，讓駕駛者有相當(dāng)明確的距離感，有助于掌握車輛后方路況。
2. 攝影鏡頭不需頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)即可變換拍攝的視角，有效的避免攝影鏡頭損壞 的機(jī)率，節(jié)省倒車攝影系統(tǒng)的維護(hù)成本。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，執(zhí)行于一倒車攝影系統(tǒng)，用以自動(dòng)調(diào)校固定拍攝角度的攝影鏡頭所拍攝的影像的顯示角度，其特征在于，該在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法包括通過(guò)該鏡頭拍攝車輛后方的景物影像；啟動(dòng)一距離檢測(cè)器檢測(cè)與后方的一障礙物的距離；當(dāng)該障礙物的距離小于一預(yù)設(shè)距離時(shí)，依據(jù)以下算式設(shè)定一縮放比例縮放比例＝預(yù)設(shè)距離/障礙物距離；以及根據(jù)該縮放比例以及一參考點(diǎn)與該景物影像內(nèi)所有像素的距離調(diào)整該像素間距，讓該景物影像產(chǎn)生形變，以收視角轉(zhuǎn)換的成效。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其特征在于，該鏡頭選自于由一般鏡頭、廣角鏡頭、以及魚(yú)眼鏡頭所組成的集合之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其特征在于，該障礙物的距離的計(jì)算步驟包括啟動(dòng)該距離檢測(cè)器并發(fā)送一超聲波信號(hào)；以及接收該超聲波信號(hào)，并依據(jù)該超聲波信號(hào)的返回時(shí)間，計(jì)算出該障礙物與 車輛的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其特征在 于，該景物影像內(nèi)的該像素間距的調(diào)校方式，更包括自該參考點(diǎn)放射狀調(diào)校該 像素的間距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法，其特征在 于，調(diào)整該景物影像的該像素間距，更包括依據(jù)該縮放比例，在該景物影像設(shè)置一基準(zhǔn)線； 濾除該景物影像中該基準(zhǔn)線以上的該像素；剩余的該像素的間距，依據(jù)與該基準(zhǔn)線的距離呈對(duì)數(shù)比例增加； 依據(jù)調(diào)校后的該像素的間距，產(chǎn)生一調(diào)校后影像；以及 顯示該調(diào)校后影像于該倒車攝影系統(tǒng)的屏幕。
全文摘要
一種在倒車攝影系統(tǒng)顯示拍攝影像的方法。本方法用以使具有固定鏡頭的倒車攝影系統(tǒng)隨著障礙物距離遠(yuǎn)近調(diào)整影像的顯示角度。首先，通過(guò)鏡頭拍攝車輛后方的景物影像。并啟動(dòng)距離檢測(cè)器檢測(cè)與后方障礙物的距離。當(dāng)障礙物的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，即依據(jù)預(yù)設(shè)距離與障礙物的距離的比值，設(shè)定縮放比例。之后，再依據(jù)縮放比例，以及景物影像中各個(gè)像素與一參考點(diǎn)的距離，調(diào)整所有的像素間距，借以讓景物影像形變，而實(shí)現(xiàn)景物影像的視角轉(zhuǎn)換的功效。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101472147SQ200710302269
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者吳錫慶, 廖國(guó)宏 申請(qǐng)人:華晶科技股份有限公司