CN103297786B - 鸟瞰影像系统及其补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种鸟瞰影像系统及其补偿方法，其包含处理模组及影像补偿模组。处理模组接收并处理由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的鸟瞰影像。影像补偿模组补偿鸟瞰影像。其中该处理模组是根据各个该影像画面与其右侧或左侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的一影像数据差值，来计算一第一补偿值以及一第二补偿值。该影像补偿模组则根据该第一补偿值及该第二补偿值及一补偿条件，来对该鸟瞰影像进行补偿。本发明可将由各个影像画面拼接而成的鸟瞰影像的光影颜色看起来具有较佳的一致性，令驾驶者在应用上有较佳地视觉效果，减少驾驶者的视觉负担。增加了行车驾驶的安全性。

Description

鸟瞰影像系统及其补偿方法

技术领域

本发明是有关于一种影像补偿方法及其系统，特别是指一种提升鸟瞰影像接合边界的影像数据一致性的鸟瞰影像系统及其补偿方法。

背景技术

目前，在车辆的安全设计中，利用搭载于行动载具周围的影像撷取模组，用以发展动态影像式的全景鸟瞰辅助驾驶系统为近年来各大车厂以及行动载具系统商的主要研发重点。通过影像转换与调整，将一般影像撷取模组所撷取的环境影像进行鸟瞰转换，再予以接合以形成的全景鸟瞰影像，不仅可提供驾驶者参考行车动向，还可进一步地提高行车驾驶的安全性。

在已知的全景鸟瞰辅助驾驶技术中，虽行动载具各方向所搭载的影像撷取模组取像方式，是以能包含行动载具环境而设计架设，但由于行车环境下所接受的入射光源方向的不同，致使各影像撷取模组取得的影像的影像数据(如：亮度或色度)彼此间无法具有一致性，故所组成的全景鸟瞰影像中各相邻区域的影像数据将随着不同影像撷取模组所感测到的不同光源来源而产生色差或亮度不一致现象，因此常令驾驶者对所见影像混淆而降低了辅助驾驶的效果。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种鸟瞰影像系统及其补偿方法，针对现有全景鸟瞰影像系统的不足加以改善，以克服因已知鸟瞰影像中影像数据不一致，所造成驾驶者无法快速且明确地判断当下的行车驾驶状态的不足点，增加驾驶者在行车环境下的便利性，进一步提高道路行车安全。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种鸟瞰影像系统，其包含：一处理模组以及一影像补偿模组。该处理模组接收并处理由该鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的一鸟瞰影像。该影像补偿模组补偿该鸟瞰影像。其中，该处理模组是根据各个该影像画面与其左或右侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的一影像数据差值，来计算一第一补偿值，并根据该影像画面与其另一侧相邻影像画面间的交接区域或重迭区域的另一影像数据差值，来计算一第二补偿值，该影像补偿模组则根据该第一补偿值及该第二补偿值及一补偿条件，来对该鸟瞰影像进行补偿。

较佳地，该影像数据包含色彩、明暗数据YUV值、RGB值、Lab值、YCbCr值、YPbPr值以及Luv值。

较佳地，该补偿条件是根据该第一补偿值及该第二补偿值的正值或负值所建立，当该第一补偿值及该第二补偿值同为正值或负值时，该影像补偿模组则对该鸟瞰影像进行补偿。

较佳地，该补偿条件还根据当该第一补偿值及该第二补偿值非同为正值或负值时，该影像补偿模组先选择该第一补偿值或该第二补偿值对该鸟瞰影像进行补偿，该处理模组再对各个该影像画面的交接区域或重叠区域进行缩小或扩增，并对应重新计算该第一补偿值及该第二补偿值，以使该影像补偿模组再次根据重新计算后的该第一补偿值及该第二补偿值及一补偿条件，对该鸟瞰影像进行补偿。

较佳地，该影像补偿模组选择该第一补偿值及该第二补偿值之中数值较小的做为一补偿参数，或以其平均值做为补偿参数，以该补偿参数对该鸟瞰影像进行补偿。

较佳地，该影像补偿模组利用该鸟瞰影像系统对前一次所撷取的该鸟瞰影像计算所得的该补偿参数来对本次所撷取的该鸟瞰影像进行补偿。

根据本发明的目的，本发明提供一种鸟瞰影像补偿方法，其包含下列步骤：

利用一处理模组接收并处理由该鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的一鸟瞰影像；通过该处理模组根据各个该影像画面与其左或右侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的一影像数据差值，来计算一第一补偿值；利用该处理模组根据各个该影像画面与其另一侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的另一影像数据差值，来计算一第二补偿值；以及通过该影像补偿模组根据该第一补偿值及该第二补偿值及一补偿条件，来对该鸟瞰影像进行补偿。

承上所述，依本发明一种提升鸟瞰影像接合边界的影像数据一致性的鸟瞰影像系统及其补偿方法，其可具有一或多个下述优点：

此鸟瞰影像系统及其补偿方法，可将由各个影像画面拼接而成的鸟瞰影像的光影颜色看起来具有较佳的一致性，令驾驶者在应用上有较佳地视觉效果，减少驾驶者的视觉负担。使驾驶者更清楚地了解行车环境的状况，增加了行车驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明的鸟瞰影像系统的第一实施例的方块图。

图2是本发明的鸟瞰影像系统的第一实施例的流程图。

图3是本发明的鸟瞰影像系统的补偿条件流程图。

图4是本发明的鸟瞰影像系统的第二实施例的方块图。

图5是本发明的鸟瞰影像系统的第二实施例的流程图。

图6是本发明的鸟瞰影像系统的第三实施例的示意图。

图7是本发明的鸟瞰影像补偿方法流程图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明的鸟瞰影像系统及其补偿方法的实施例，为使便于理解，下列所述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。

请参阅图1，其为本发明的鸟瞰影像系统的第一实施例的方块图。如图所示，本发明鸟瞰影像系统1包含处理模组10及影像补偿模组11。处理模组10可接收并处理由鸟瞰影像系统1的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的鸟瞰影像101，并根据各个影像画面与其右侧及左侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的影像数据差值102产生第一补偿值111以及第二补偿值112。

影像补偿模组11则根据各个影像数据差值102所产生第一补偿值111以及第二补偿值112对从处理模组10所接收传递的鸟瞰影像101作出补偿条件113的判断，以对鸟瞰影像101作影像数据补偿114，进而得到补偿后的鸟瞰影像115。

值得一提的是，补偿条件113是根据第一补偿值111及第二补偿值112的正值或负值所建立，详细的说，当第一补偿值111及第二补偿值112同为正值或负值时，即符合补偿条件113，则影像补偿模组11对所述鸟瞰影像101进行补偿。

再者，影像数据补偿114的方法是利用调整鸟瞰影像101的影像数据达到补偿的结果。其中，影像数据包含色彩明暗数据YUV值、RGB值、Lab值、YCbCr值、YPbPr值或Luv值，但不应以此为局限。详细的说，若鸟瞰影像101达到上述所说的补偿条件113，则影像补偿模组11可针对鸟瞰影像101以影像数据的平均数、中位数或是差值进行补偿，但不应以以上所举例的影像数据进行补偿为局限。举例来说，当待调整的鸟瞰影像101的色彩明暗数据YUV值过高，则可减去色彩明暗数据YUV值的平均数，反之则增加色彩明暗数据YUV值的平均数，以上举例为示范性，应不以此为局限。

此外，各个影像数据差值102的计算方式可通过处理模组10在各个影像画面与其右侧及左侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域撷取复数个影像数据，以针对各个相邻的复数个影像数据取一平均值做差值计算，以产生第一补偿值111以及第二补偿值112。

请参阅图2，其为本发明的鸟瞰影像系统的第一实施例的流程图。其步骤如下：

在步骤S21中，利用处理模组接收由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面以拼接成鸟瞰影像。

在步骤S22中，利用处理模组根据各个影像画面与其两侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的影像数据的差值以计算第一补偿值以及第二补偿值。

在步骤S23中，利用影像补偿模组根据第一补偿值及第二补偿值及一补偿条件对鸟瞰影像进行影像数据补偿，以产生补偿后的鸟瞰影像。

请参阅图3，其为本发明的提升鸟瞰影像接合边界的影像数据一致性的鸟瞰影像系统的补偿条件流程图。其步骤如下：

在步骤S31中，从处理模组接收统计后的第一补偿值以及第二补偿值。

在步骤S32中，判断第一补偿值以及第二补偿值是否同为正值或负值。

在步骤S33中，利用影像补偿模组先选择第一补偿值或第二补偿值对鸟瞰影像进行补偿，处理模组再对应各个影像画面的交接区域或重叠区域进行缩小或扩增。

在步骤S34中，通过影像补偿模组对鸟瞰影像进行影像数据补偿。

较佳地，当第一补偿值以及第二补偿值被判断是同为正值或负值时，影像补偿模组选择第一补偿值以及第二补偿值之中数值较小的，或第一补偿值与第二补偿值的一平均值做为做为补偿参数，以对鸟瞰影像进行影像数据补偿。

此外，当第一补偿值及第二补偿值被判断非同为正值或负值时，影像补偿模组先选择第一补偿值或第二补偿值对鸟瞰影像进行补偿，以进一步缩小各个影像画面的交接区域或重叠区域对应的各影像数据差值的差距。接下来，处理模组再根据使用者的预设条件，对各个影像画面的交接区域或重叠区域进行缩小或扩增，以更精准地圈选出各个影像画面的交接区域或重叠区域。处理模组根据缩小或扩增后的交接区域或重叠区域，重新计算第一补偿值及第二补偿值，以使影像补偿模组再次根据重新计算后的第一补偿值及第二补偿值及补偿条件，对鸟瞰影像进行补偿。

值得一提的是，当第一补偿值与第二补偿值的差距小于一预定数值时，可视为第一补偿值与第二补偿值相等，即无需再对鸟瞰影像进行影像数据补偿。

请参阅图4，其为本发明的鸟瞰影像系统的第二实施例的方块图。如图所示，本发明鸟瞰影像系统1包含处理模组10及影像补偿模组11。处理模组10可接收并处理由鸟瞰影像系统1的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的本次鸟瞰影像1010，并根据前一张影像画面与其右侧及左侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的前一次影像数据差值103所产生前一次影像的第一补偿值1110以及前一次影像的第二补偿值1120。

影像补偿模组11则根据前一次影像数据差值103所产生前一次影像的第一补偿值1110以及前一次影像的第二补偿值1120对从处理模组10所传递的本次鸟瞰影像1010作出补偿条件113的判断，以对本次鸟瞰影像1010作影像数据补偿114，进而得到补偿后的鸟瞰影像115。

值得注意的是，当下一次由鸟瞰影像系统1的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的鸟瞰影像传送至处理模组10时，影像补偿模组11则根据本次影像数据差值104所产生本次影像的第一补偿值以及本次影像的第二补偿值，对从处理模组10所传递的下一次鸟瞰影像作出补偿条件113的判断，以进行对下一次鸟瞰影像的影像数据补偿114，同理可知，对再下一次的鸟瞰影像作影像数据补偿114同样如此。

也就是说，利用前一次影像数据的差值所产生的前一次影像的第一补偿值1110以及前一次影像的第二补偿值1120对本次鸟瞰影像1010作影像数据补偿114，可达到同时对鸟瞰影像作补偿值运算以及影像数据补偿的功效，大大地减少了本发明的鸟瞰影像系统的运算负担，不仅节省运算资源与时间，更增进了运算影像数据补偿的效率。

请参阅图5，其为本发明的鸟瞰影像系统的第二实施例的流程图。其步骤如下：

在步骤S41中，利用处理模组接收由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面以拼接成鸟瞰影像。

在步骤S42中，利用处理模组根据各个前一次影像画面与其两侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的前一次影像数据的差值以计算前一次第一补偿值以及前一次第二补偿值。

在步骤S43中，利用影像补偿模组根据前一次第一补偿值及前一次第二补偿值及一补偿条件对本次鸟瞰影像进行影像数据补偿，以产生补偿后的鸟瞰影像。

在步骤S44中，重复上述步骤，利用影像补偿模组根据本次第一补偿值及本次第二补偿值及一补偿条件对下一次鸟瞰影像进行影像数据补偿，以产生补偿后的鸟瞰影像。

请参阅图6，其为本发明的鸟瞰影像系统的第三实施例的示意图。如图所示，当本发明的鸟瞰影像系统启动时，处理模组可接收并处理由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面101a、101b、101c以及101d所拼接而成的鸟瞰影像101。并根据各个影像画面与其右侧及左侧相邻影像画面间的交接区域的影像数据差值产生第一补偿值以及第二补偿值。也就是说，分别以影像画面101a的右侧及左侧相邻影像画面间的交接区域200a、200b及200c、200d，取得交接区域的影像数据，并以右侧交接区域200a的影像数据减去右侧交接区域200b的影像数据得到第一补偿值，接着再以左侧交接区域200c的影像数据减去左侧交接区域200d的影像数据得到第二补偿值。剩余的影像画面101b、101c、101d也是利用上述方式得到对应的第一补偿值以及第二补偿值，进而得到拼接而成的鸟瞰影像101的各个补偿参数。接下来，影像补偿模组11则根据各个交接区域的影像数据相减所产生的各个第一补偿值以及第二补偿值对从处理模组所传递的鸟瞰影像101作出补偿条件的判断，以对鸟瞰影像101作影像数据补偿，进而得到补偿后的鸟瞰影像。

尽管前述在说明本发明的鸟瞰影像系统，也已同时说明本发明的影像补偿概念，但为求清楚起见，以下仍另绘示流程图详细说明。

请参阅图7，其为本发明的鸟瞰影像补偿方法流程图。

在步骤S51中，利用处理模组接收并处理由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的鸟瞰影像。

在步骤S52中，通过处理模组根据各个影像画面与其左或右侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的的影像数据差值，来计算第一补偿值。

在步骤S53中，利用处理模组根据各个影像画面与其另一侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的影像数据差值，来计算第二补偿值。

在步骤S54中，通过影像补偿模组根据第一补偿值及第二补偿值及补偿条件，来对鸟瞰影像进行补偿。

综上所述，本发明的鸟瞰影像系统及其补偿方法的发明，可将由各个影像画面拼接而成的鸟瞰影像的光影颜色看起来具有较佳的一致性，令驾驶者在应用上有较佳地视觉效果，减少驾驶者的视觉负担。使驾驶者更清楚地了解行车环境的状况，增加了行车驾驶的安全性。此外，在一较佳实施例中，本发明的鸟瞰影像系统及其补偿方法可利用前一次鸟瞰影像的计算补偿值结果，对本次鸟瞰影像直接作补偿，并同时计算本次鸟瞰影像的补偿值，以对下一次鸟瞰影像作补偿，因此能够大幅降低处理模组的存储器需求，进而减少其制造成本，也能够大幅节省处理模组的运算资源，提高其效率以及时地提供使用者补偿后的鸟瞰影像。因此，本发明确实可以改善已知的缺点。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书的保护范围中。

Claims (8)

1.一种鸟瞰影像系统，其特征在于，它包含：

一处理模组，接收并处理由所述鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的一鸟瞰影像；以及

一影像补偿模组，补偿所述鸟瞰影像；

其中，所述处理模组是根据各个所述影像画面与其左或右侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的一影像数据差值，来计算一第一补偿值，并根据所述影像画面与其另一侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的另一影像数据差值，来计算一第二补偿值，所述影像补偿模组则根据所述第一补偿值及所述第二补偿值及一补偿条件，来对所述鸟瞰影像进行补偿；

其中，所述影像补偿模组选择所述第一补偿值及所述第二补偿值之中数值较小的，或所述第一补偿值与所述第二补偿值的平均值做为一补偿参数，以所述补偿参数对所述鸟瞰影像进行补偿，且所述影像补偿模组利用所述鸟瞰影像系统对前一次所撷取的所述鸟瞰影像计算所得的所述补偿参数来对本次所撷取的所述鸟瞰影像进行补偿。

2.如权利要求1所述的鸟瞰影像系统，其特征在于，所述影像数据包含色彩明暗数据YUV值、RGB值、Lab值、YCbCr值、YPbPr值或Luv值。

3.如权利要求1所述的鸟瞰影像系统，其特征在于，所述补偿条件是根据所述第一补偿值及所述第二补偿值的正值或负值所建立，当所述第一补偿值及所述第二补偿值同为正值或负值时，所述影像补偿模组则对所述鸟瞰影像进行补偿。

4.如权利要求3所述的鸟瞰影像系统，其特征在于，所述补偿条件还根据当所述第一补偿值及所述第二补偿值非同为正值或负值时，所述影像补偿模组先选择所述第一补偿值或所述第二补偿值对所述鸟瞰影像进行补偿，所述处理模组再对各个所述影像画面的交接区域或重叠区域进行缩小或扩增，并对应重新计算所述第一补偿值及所述第二补偿值，以使所述影像补偿模组再次根据重新计算后的所述第一补偿值及所述第二补偿值及所述补偿条件，对所述鸟瞰影像进行补偿。

5.一种鸟瞰影像补偿方法，其特征在于，包含下列步骤：

利用一处理模组接收并处理由鸟瞰影像系统的各个镜头所撷取的各个影像画面所拼接而成的一鸟瞰影像；

通过所述处理模组根据各个所述影像画面与其左或右侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的一影像数据差值，来计算一第一补偿值；

利用所述处理模组根据各个所述影像画面与其另一侧相邻影像画面间的交接区域或重叠区域的另一影像数据差值，来计算一第二补偿值；

通过一影像补偿模组根据所述第一补偿值及所述第二补偿值及一补偿条件，来对所述鸟瞰影像进行补偿；

利用所述影像补偿模组选择所述第一补偿值及所述第二补偿值之中数值较小的，或所述第一补偿值与所述第二补偿值的平均值做为一补偿参数，以所述补偿参数对所述鸟瞰影像进行补偿；以及

利用所述影像补偿模组将所述鸟瞰影像系统对前一次所撷取的所述鸟瞰影像计算所得的所述补偿参数来对本次所撷取的所述鸟瞰影像进行补偿。

6.如权利要求5所述的鸟瞰影像补偿方法，其特征在于，所述影像数据包含色彩明暗数据YUV值、RGB值、Lab值、YCbCr值、YPbPr值或Luv值。

7.如权利要求5所述的鸟瞰影像补偿方法，其特征在于，还包含下列步骤：

当所述第一补偿值及所述第二补偿值同为正值或负值时，利用所述影像补偿模组对所述鸟瞰影像进行补偿。

8.如权利要求7所述的鸟瞰影像补偿方法，其特征在于，还包含下列步骤：

当所述第一补偿值及所述第二补偿值非同为正值或负值时，利用所述影像补偿模组先选择所述第一补偿值或所述第二补偿值对所述鸟瞰影像进行补偿，再利用所述处理模组对各个所述影像画面的交接区域或重叠区域进行缩小或扩增，并对应重新计算所述第一补偿值及所述第二补偿值，以使所述影像补偿模组再次根据重新计算后的所述第一补偿值及所述第二补偿值及所述补偿条件，对所述鸟瞰影像进行补偿。