CN103017779B - 移动摄像机对路景图像的处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种移动摄像机对路景图像的处理方法及系统，路景图像的处理方法包括以下步骤提供一交通工具的一导航路径及对应该导航路径的至少一地标；以一第一摄像单元撷取一路景画面；若该交通路径偏离该导航路径，则比对该路景画面是否包含该地标；以及若该路景画面无该地标，则修正该导航路径。

Description

移动摄像机对路景图像的处理方法及系统

本申请是申请日为2009年12月08日、申请号为200910249997.3、发明名称为“移动摄像机对路景图像的处理方法及系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种图像的处理方法及系统，且特别涉及一种移动摄像机对路景图像的处理方法及系统。

背景技术

随着卫星科技的发展，发展出一种导航系统。驾驶者可以利用环绕地球的卫星来定位交通工具。交通工具的经纬度确认后，可以在地图信息上标示交通工具的目前位置。再通过地图信息上的目的位置的选择，即可规划出一条导航路径。

目前导航系统所提供的地图信息由计算机所绘制，而计算机绘制的地图缺少真实感。驾驶者在驾驶过程中还必须时时去比对计算机绘制的地图与实际路景的差异，才能够了解导航系统所要给予的导航信息。

另外，目前导航系统仅能够提供简单的方向指引，无法结合实际路景的种种变化，也降低导航系统的实用性。

发明内容

本发明涉及一种移动摄像机对路景图像的处理方法及系统，其利用实际路景画面的分析，来获得前方路景或地标等信息，其应用于导航系统时，可以大幅增加导航系统的实用性。

根据本发明的一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理方法。路景图像的处理方法包括以下步骤。以一第一摄像单元撷取一路景画面。如果路景画面的一物件被点选，则取得路景画面被点选物件的一画面系统坐标。依据物件的画面系统坐标调整至少一第二摄像单元的取像角度，以使第二摄像单元对准物件。以第二摄像单元撷取物件并放大物件的图像做即时显示或后续处理。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理方法。路景图像的处理方法包括以下步骤。提供一第一搜寻条件及一第二搜寻条件。以一第一摄像单元撷取一路景画面。图像处理程序比对路景画面是否包含符合第一搜寻条件的一物件。如果是，则取得符合第一搜寻条件的物件对应于路景画面的一画面系统坐标。依据画面系统坐标调整至少一第二摄像单元的取像角度，以使第二摄像单元对准物件。如果物件符合第二搜寻条件，则以第二摄像单元撷取物件并放大物件的图像做即时显示或后续处理。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理方法。路景图像的处理方法包括以下步骤。提供至少一地标及对应地标的一目地的地标经纬度。以一摄像单元撷取一路景画面，摄像单元被手持或架设于一交通工具。撷取一路景画面分析比对沿路的地标并计算出手持设备或交通工具所在的一目前经纬度，提供手持设备或交通工具的一导航路径指引。如果目前经纬度接近于地标经纬度，则在路景画面中寻找目地的地标。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理方法。路景图像的处理方法包括以下步骤。提供至少一地标及对应地标的一地标经纬度。撷取一路景画面。比对路景画面是否包含地标。如果路景画面包含地标，则系统产生一地标经纬度信息做为导航或增进导航系统的准确度。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理方法。路景图像的处理方法包括以下步骤。提供一交通工具的一导航路径及对应导航路径的至少一地标。以一摄像单元撷取一路景画面。图像处理程序比对路景画面是否包含导航路径的地标。如果路景画面无导航路径的地标，则修正导航路径。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理系统。路景图像的处理系统包括一第一摄像单元、一处理单元、至少一第二摄像单元及一追踪单元。第一摄像单元用以撷取一路景画面。如果路景画面的一物件被点选，则处理单元取得路景画面被点选的一画面系统坐标。追踪单元依据被点选物件的画面系统坐标调整第二摄像单元的取像角度，以使第二摄像单元对准并撷取物件。其中，处理单元还用以放大物件的图像做即时显示或后续处理。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理系统。路景图像的处理系统包括一存储单元、一第一摄像单元、一处理单元、至少一第二摄像单元及一追踪单元。存储单元用以存储一第一搜寻条件及一第二搜寻条件。第一摄像单元用以撷取一路景画面。处理单元用以比对路景画面是否包含符合第一搜寻条件的一物件。如果是，则取得符合第一搜寻条件的物件对应于路景的一画面系统坐标。追踪单元依据物件的画面系统坐标调整第二摄像单元的取像角度，以使第二摄像单元对准并撷取物件。其中，如果物件符合第二搜寻条件，则处理单元还用以放大物件的图像做即时显示或后续处理。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理系统。路景图像的处理系统安装于一手持设备或架设于一交通工具。路景图像的处理系统包括一存储单元、一第一摄像单元、一全球定位系统接收单元及一处理单元。存储单元用以存储至少一地标及对应地标的一地标经纬度。第一摄像单元用以撷取一路景画面。全球定位系统接收单元用以撷取手持设备或交通工具所在的一目前经纬度。如果目前经纬度接近于地标经纬度，则处理单元在路景画面中寻找对应经纬度的一地标。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理系统。路景图像的处理系统包括一存储单元、一第一摄像单元、一处理单元及一显示单元。存储单元用以存储一地标及对应地标的一地标经纬度。第一摄像单元用以撷取一路景画面。处理单元用以比对路景画面是否包含地标。如果路景画面包含地标，则处理单元产生一地标经纬度信息做为导航或增进导航系统的准确度。

根据本发明的另一方面，提出一种移动摄像机对路景图像的处理系统。路景图像的处理系统安装于一手持设备或架设于一交通工具。路景图像的处理系统包括一存储单元、一摄像单元及一处理单元。存储单元用以存储一导航路径及对应导航路径的一地标。摄像单元用以撷取一路景画面。如果交通工具偏离导航路径，则处理单元比对路景画面是否包含导航路径的地标。如果路景画面无导航路径的地标，则处理单元修正导航路径。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示本实施例路景图像的处理系统的方块图；

图2绘示本实施例的路景画面的示意图；

图3绘示本实施例的手动放大物件的流程图；

图4绘示本实施例的自动放大物件的流程图；

图5绘示本实施例的自动搜寻地标的流程图；

图6绘示本实施例的自动搜寻地标另一流程图；以及

图7绘示本实施例确认导航路径的流程图。

【主要元件符号说明】

100：路景图像的处理系统

110：第一摄像单元

120：第二摄像单元

130：显示单元

140：处理单元

150：追踪单元

160：存储单元

170：全球卫星定位系统接收单元

180：通讯单元

800：互联网

910：路景画面

920：导航指标

930：物件

930a：画面系统坐标

940：子画面

950：地标

S302～S322、S402～S422、S502～S514、S602～S612、S702～S710：流程步骤

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略不必要的元件，以清楚显示本发明的技术特点。

请参照图1，其绘示本实施例路景图像的处理系统的方块图。路景图像的处理系统100被架设于一交通工具上或安装于一手持式电子装置。本实施例的路景图像的处理系统100包括一第一摄像单元110、数个第二摄像单元120、一显示单元130、一处理单元140、一追踪单元150、一存储单元160、一全球卫星定位系统接收单元170及一通讯单元180。第一摄像单元110用以撷取路景画面910（绘示于图2）。第一摄像单元110例如是一定焦固定式摄像机，并对准于交通工具的正前方。各个第二摄像单元120用以撷取某一物件（例如是图2的物件930）的画面。各个第二摄像单元120例如是一变焦可转动式摄像机，并对准于交通工具的不同角度。显示单元130用以显示各种信息并可接收被触摸的信号，例如是一触控显示面板。处理单元140用以执行各种运算演算法或判断程序。追踪单元150用以控制第二摄像单元120，以使第二摄像单元120对准于某一物件（例如是图2的物件930）。处理单元140及追踪单元150例如是芯片、固件电路或存储数组程序代码的计算机可读取记录介质。存储单元160用以存储各种数据，例如是存储器、硬盘、随身盘存储卡等。全球卫星定位系统接收单元170用以接收交通工具的目前经纬度。通讯单元180用以传输各种信息，例如是一3G模块或无线网络传输模块。

请参照图2，其绘示本实施例的路景画面910的示意图。在交通工具行进的过程中，显示单元130将会直接显示出实际的路景画面910。导航指标920则直接显示于路景画面910上，让驾驶者可以更真实地了解指示方向。除此之外，本实施例的路景图像的处理系统100更具有多项特殊功能，以下更搭配数张流程详细说明本实施例的路景图像的处理系统100的运作方式。

请同时参照图1～图3，图3绘示本实施例的手动放大物件930的流程图。在交通工具行驶过程中，驾驶者或乘客可能会对远方所看到的建筑大楼、招牌、车牌或人物等物件930感到兴趣。通过以下流程，即可让驾驶者或乘客自由地在路景画面910上选取感兴趣的建筑大楼、招牌、车牌或人物，并将选取的建筑大楼、招牌、车牌或人物放大于显示单元130中。

首先，在步骤S302中，以第一摄像单元110撷取路景画面910。

接着，如图2所示，在步骤S304中，显示路景画面910于显示单元130。

然后，在步骤S306中，处理单元140判断路景画面910的一物件930是否被点选。如果路景画面910的物件930被点选，则进入步骤S308；若路景画面910未被点选，则回至步骤S302。

在步骤S308中，处理单元140取得路景画面910的物件930被点选的一画面系统坐标930a。画面系统坐标930a对应于路景画面910的一系统坐标系统。

接着，在步骤S310中，追踪单元150选择其中一台第二摄像单元120；

然后，在步骤S312中，追踪单元150依据画面系统坐标930a调整所选择的第二摄像单元120的取像角度，以使所选择的第二摄像单元120对准到物件930。

接着，在步骤S314中，处理单元140判断所选择的第二摄像单元120是否可以撷取到清晰的物件930。如果可以撷取到清晰的物件930，则进入步骤S320；若无法撷取到清晰的物件930，则进入步骤S316。

在步骤S316中，追踪单元150判断是否还有下一台第二摄像单元120。如果还有下一台第二摄像单元120，则进入步骤S318；若没有下一台第二摄像单元120，则回至步骤S302。

在步骤S318中，追踪单元150选择下一台第二摄像单元120；然后，再重新回至步骤S312。直到某一台第二摄像单元120可以撷取到清晰的物件930，才进入步骤S320。

在步骤S320中，以第二摄像单元120撷取清晰的物件930。

然后，在步骤S322中，以处理单元140放大物件930于路景画面910的一子画面940中。

经过上述流程后，驾驶者或乘客即可自由地在路景画面910上选取感兴趣的建筑大楼、招牌、车牌或人物，并将选取的建筑大楼、招牌、车牌或人物放大于子画面940中。

图4绘示本实施例的自动放大物件930的流程图。在交通工具行驶过程中，如果能够自动地提醒驾驶者远方交通号志或交通告示等物件930，则可提早作准备，提升行车的安全性。通过以下流程，即可让路景图像的处理系统100自动地放大交通号志或交通告示等物件930。

首先，在步骤S402中，存储单元160至少提供对应于物件930的一第一搜寻条件及一第二搜寻条件。第一搜寻条件例如是物件930的一形状，第二搜寻条件例如是物件930的一颜色、一纹理或一文字。在本实施例中，物件930以对应于两个搜寻条件为例作说明。然而，物件930也可对应于两个以上搜寻条件。

接着，在步骤S404中，以第一摄像单元110撷取路景画面910。

然后，在步骤S406中，比对路景画面910是否包含符合第一搜寻条件的物件930。如果路景画面930包含符合第一搜寻条件的物件930，则进入步骤S408；若路景画面910不包含符合第一搜寻条件的物件930，则回至步骤S404。

接着，在步骤S408中，追踪单元150选择其中一台第二摄像单元120；

然后，在步骤S410中，追踪单元150依据画面系统坐标930a调整所选择的第二摄像单元120的取像角度，以使所选择的第二摄像单元120对准到该物件930；

接着，在步骤S412中，处理单元140判断所选择的第二摄像单元120是否可以撷取到清晰的物件930。如果可以撷取到清晰的物件930，则进入步骤S418；若无法撷取到清晰的物件930，则进入步骤S414。

在步骤S414中，追踪单元150判断是否还有下一台第二摄像单元120。如果还有下一台第二摄像单元120，则进入步骤S416；若没有下一台第二摄像单元120，则回至步骤S404。

在步骤S416中，追踪单元150选择下一台第二摄像单元120；然后，再重新回至步骤S410。直到某一台第二摄像单元120可以撷取到清晰的物件930，才进入步骤S418。

然后，在步骤S418中，处理单元140判断物件930是否符合第二搜寻条件。如果物件930符合第二搜寻条件，则进入步骤S420；若物件930不符合第二搜寻条件，则回至步骤S404。

在步骤S420中，以第二摄像单元120撷取清晰的物件930。

在步骤S422中，处理单元140放大物件于路景画面910的子画面940中。

图5绘示绘示本实施例的自动搜寻地标950的流程图。在交通工具行驶过程中，如果能够自动地搜寻地标（例如是图2的地标950），则可作为导航信息的辅助参考数据，提升导航信息真实感。通过以下流程，即可让路景图像的处理系统100自动地搜寻地标950，来提升导航信息的真实感。

首先，在步骤S502中，存储单元160提供至少一地标950及对应地标950的一地标经纬度（未绘示）。

接着，在步骤S504中，以第一摄像单元110撷取路景画面910。

然后，在步骤S506中，以全球定位系统接收单元170撷取交通工具所在之一目前经纬度（未绘示）。

接着，在步骤S508中，处理单元140判断目前经纬度是否接近于地标经纬度。如果目前经纬度接近于地标经纬度，则进入步骤S510；若目前经纬度不接近于地标经纬度，则回至步骤S504。

在步骤S510中，处理单元140在路景画面910中寻找地标950。在此步骤中，处理单元140利用数个地标搜寻条件来寻找地标950。

接着，在步骤S512中，第二摄像单元120针对地标950录制一预定时间长度的短片。预定时间长度例如是10秒钟。

然后，在步骤S514中，通讯单元180传递地标950的短片至一互联网800。

图6绘示本实施例的自动搜寻地标950另一流程图。在交通工具行驶过程中，如果在不知道目前经纬度的情况下，通过自动地搜寻地标950，可以作为目前经纬度的辅助参考数据。通过以下流程，即可让路景图像的处理系统100自动地搜寻地标950，来作为目前经纬度的辅助参考数据。

首先，在步骤S602中，存储单元160提供至少一地标950及对应地标950的一地标经纬度。

接着，在步骤S604中，第一摄像单元110撷取路景画面910。

然后，在步骤S606中，处理单元140比对路景画面910是否包含地标950。如果路景画面910包含地标950，则进入步骤S608；若路景画面910不包含地标950，则回至步骤S604。在此步骤中，处理单元140利用数个地标搜寻条件寻找地标950。

在步骤S608中，显示单元130显示地标经纬度。在另一实施例中，此步骤可以采用不具触控功能的一般显示面板来显示地标经纬度。

接着，在步骤S610中，第二摄像单元120针对地标950录制预定时间长度的短片。预定时间长度例如是10秒钟。

然后，在步骤S612中，通讯单元180传递地标950的短片至互联网800。

图7绘示本实施例确认导航路径的流程图。在交通工具行驶过程中，可能不小心偏离了导航路径。偏离导航路径的原因可能是驾驶者不小心在某一路口转错了方向，也可能是因为高架道路与平面道路的不同，或者是因为前方施工而需要绕道。在这些情况下，其行进方向仍然是朝着目的地行进，并不需重新修正导航路径。通过以下流程，即可让路景图像的处理系统100在偏离导航路径时，自动地确认驾驶者是否仍然朝着目的地行进。

首先，在步骤S702中，存储单元160提供导航路径及对应导航路径的至少一地标950。

接着，在步骤S704中，以第一摄像单元110撷取路景画面910。

然后，在步骤S706中，处理单元140判断交通工具是否偏离导航路径。如果交通工具偏离导航路径，则进入步骤S708；若交通工具未偏离导航路径，则回至步骤S704。

接着，在步骤S708中，处理单元140比对路景画面910是否包含地标950。如果路景画面910包含地标950，则进入步骤S710；若路景画面910不包含地标950，则回至步骤S704。处理单元140利用数个地标搜寻条件寻找地标950。

然后，在步骤S710中，处理单元140修正导航路径。

本实施例的路景图像的处理系统及方法针对实际的路景画面来作各种分析，其应用于导航系统时，可以大幅增加导航系统的实用性。

综上所述，虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (4)

1.一种移动摄像机对路景图像的处理方法，包括：

提供一交通工具的一导航路径及对应该导航路径的至少一地标；

以一第一摄像单元撷取一路景画面；

若该交通路径偏离该导航路径，则比对该路景画面是否包含该地标；以及

若该路景画面无该地标，则修正该导航路径。

2.如权利要求1所述的路景图像的处理方法，其中比对该地标的步骤是利用多个地标搜寻条件寻找该地标。

3.一种移动摄像机对路景图像的处理系统，架设于一交通工具，该路景图像的处理系统包括：

一存储单元，用以存储一导航路径及对应该导航路径的一地标；

一第一摄像单元，用以撷取一路景画面；以及

一处理单元，如果该交通工具偏离该导航路径，则该处理单元比对该路景画面是否包含该地标；若该路景画面无该地标，则该处理单元修正该导航路径。

4.如权利要求3所述的路景图像的处理系统，其中该处理单元利用多个地标搜寻条件寻找该地标。