CN103581617A - 监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种监控系统，包括一便携式设备，便携式设备包括显示单元具有一透明显示屏以使使用者通过透明显示屏看到景象，透明显示屏根据若干目标物数据将景象中的若干目标物的虚拟图像的目标物信息进行显示；若干照相机单元产生若干对应所述景象的景象影像；控制单元根据若干景象影像判断若干目标物并将若干目标物的若干目标物数据传输给显示单元，以提醒使用者出现的目标物，从而减少交通事故的发生。本发明还提供一种监控方法。

Description

监控系统及方法

技术领域

本发明涉及一种监控系统及方法，特别涉及一种通过一便携式设备的透明显示屏将交通障碍信息进行显示的监控系统及方法。

背景技术

交通事故的发生经常是由于车辆驾驶员的不注意。尤其是紧急救护车辆，如消防车、急救车或者警车，当这些紧急救护车辆高速行驶赶往紧急救护地时容易发生交通事故。虽然警报器发出警报声，但靠近这些紧急救护车辆的行人或者其他车辆驾驶员可能不能及时躲避。除此之外，夜间因为可视性差也容易引起交通事故。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种监控系统及方法，以减少车辆交通事故的发生。

一种监控系统，包括：

一便携式设备，包括：

一显示单元，包括一透明显示屏以使使用者通过所述透明显示屏看到景象；

若干照相机单元产生若干对应所述景象的景象影像；及

一控制单元，所述控制单元根据所述若干景象影像判断若干目标物并将所述若干目标物的若干目标物数据传输给所述显示单元，所述透明显示屏根据若干目标物数据将景象中的若干目标物的虚拟图像的目标物信息进行显示。

一种监控方法包括：

产生若干对应所述景象的景象影像；

根据若干景象影像判断若干目标物；

产生若干对应所述若干目标物的目标物数据；及

传输所述若干目标物数据给所述具有透明显示屏的显示单元的便携式设备以使使用者通过所述透明显示屏能够看到景象，所述透明显示屏根据所述若干目标物数据将若干目标物的虚拟图像的目标物信息进行显示。

所述监控系统能通过设置在所述便携式设备上的透明显示屏显示目标物，如交通障碍的信息，以此自动通知使用者出现的目标物，从而减少交通事故的发生。

附图说明

下面参照附图结合较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1是本发明监控系统的较佳实施方式的方框图。

图2是图1中目标物在透明显示屏上影像的示意图。

图3是图1中透明显示屏显示目标物信息的示意图。

图4是本发明监控系统的另一实施方式的方框图。

图5是图1中监控系统进行监控时的监控方法的流程图。

主要元件符号说明

便携式设备	1000、4000
		使用者	2000
目标物	3000
		照相机单元	120、220
存储单元	130、230
		控制单元	140、240
显示单元	110、210
		透明显示屏	111、211
前部	1100
		玻璃部	4100
虚拟图像	1111
		目标物信息	1112
第二无线通信单元	260
		短距离无线网络	6000
第一无线通信单元	250
		运动识别单元	270
车辆	5000

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1是本发明监控系统的方框图。所述监控系统应用于一便携式设备1000。在本实施方式中，所述便携式设备1000是一头盔。在其他实施方式中，所述便携式设备1000可能是其他类型的便携式设备，例如眼镜。所述监控系统包括一显示单元110、一照相机单元120、一存储单元130及一控制单元140。所述显示单元110、所述照相机单元120、所述存储单元130及所述控制单元140设置在所述便携式设备1000上。

所述显示单元110包括一透明显示屏111。所述透明显示屏111是所述显示单元110上的透明部分，如一显示面板，以使得带有所述便携式设备1000的使用者2000（图2所示）能通过所述透明部分显示的信息，如图片或者字符看到景象。在本实施方式中，所述透明显示屏111是一设置在所述便携式设备1000的前部1100（即护目镜）上的透明的有源矩阵有机发光二极管显示屏。所述透明显示屏111为刚性结构，可以固定在前部1100的框架上。在其他实施方式中，所述透明显示屏111也可为柔性结构，以使所述透明显示屏111可以粘贴在所述前部1100的玻璃或者塑料上。另外，所述透明显示屏111也可能是其他类型的透明或者半透明显示屏，如透明液晶显示屏。而且，所述显示单元110也可以是一具有所述透明显示屏111的显示设备，如望远镜或投影机。

所述照相机单元120产生通过所述便携式设备1000的透明显示屏111看到的景象的景象影像Gs（未示出）。在本实施方式中，所述照相机单元120包括若干摄像头，这些摄像头用来拍摄景象影像Gs以形成照片或者视频。其中所述照相机单元120有夜间可视功能，能在夜间及白天产生景象影像Gs。在其他实施方式中，所述照相机单元120可能包括若干从不同方向产生景象影像Gs的摄像头，以避免死角或者盲点。

所述存储单元130为存取数字信息的设备，如一随机存取存储器、一非易失性存储器，或者一硬盘。所述存储单元130存储包括样本目标物图像及目标物状态的样本目标物数据Ds(未示出)。其中，“目标物”对驾驶员来说是重要的，其用于描述一个物体或者一个运动或者一个道路上的状态。“目标物数据Do”（未示出）用于对每个目标物进行描述或者警示，“样本目标物数据Ds”是一个预先存储数据集合体的通用名称。在此之后，这些定义可能具体的扩展。在本实施方式中，所述样本目标物图像是可能的交通障碍，如车辆、人、动物、大型物体、可疑物体或者道路上的洞的图像。所述目标物状态是可能对所述便携式设备1000造成影响的交通障碍的状态。一个可能的交通障碍可能对应一个或者多个目标物状态，例如，在所述使用者2000将要达到的道路中央出现的可能的交通障碍，或者可能的交通障碍自己高速靠近所述使用者2000。在其他实施方式中，所述样本目标物图像可能为其他类型目标物的图像，如特别的或者使用者2000喜欢的物体。

所述控制单元140接收所述景象影像Gs并根据接收到的景象影像Gs判断目标物3000（图2所示），例如，通过对比所述样本目标物数据Ds来分析所述景象影像Gs。在本实施方式中，所述目标物3000是一交通障碍。所述控制单元140将所述景象影像Gs与所述样本目标物数据Ds中的样本目标物图像进行对比以识别所述可能的交通障碍，并将所述可能的交通障碍的状态与所述样本目标物数据Ds中的目标物状态进行对比。之后，所述控制单元140将所述目标物3000的目标物数据Do传输给所述显示单元110。例如，所述使用者2000靠近道路中央的一可能的交通障碍时，所述控制单元140传输所述可能的交通障碍的目标物数据Do给所述显示单元110。在其他实施方式中，所述目标物3000可能是其他类型的物体。当所述目标物3000运动时所述照相机单元120跟踪所述目标物3000，所述控制单元140产生对应所述目标物3000运动的目标物数据Do。

在本实施方式中，所述目标物数据Do包括目标物信息数据Di（图未示）及目标物位置数据Dp（图未示）。所述控制单元140产生所述目标物信息数据Di，其包括所述目标物3000的信息，如根据所述样本目标物数据Ds中的样本目标物图像及目标物状态获得所述目标物3000的信息，如名称、类型或者所述目标物3000的描述。例如，当所述控制单元140根据所述样本目标物图像及目标物状态判断所述目标物3000为一道路中央可能的交通障碍时，所述目标物信息数据Di可能包括关于所述可能的交通障碍的描述。所述目标物3000的信息可能被预先存储在所述存储单元130中，或者通过一长距离的无线网络从一个连接所述监控系统的服务器接收并存储在所述存储单元130中。

图2是所述目标物3000在图1中的透明显示屏111上的虚拟图像1111的示意图。所述控制单元140产生对应所述目标物3000在所述透明显示屏111上的虚拟图像1111的位置的目标物位置数据Dp。其中，所述虚拟图像1111为通过所述透明显示屏111从便携式设备1000的特定位置P（未示出）看到的虚拟图像。在本实施方式中，所述特定位置P是预先设定的，例如所述使用者2000眼睛聚焦的位置。所述控制单元140根据所述目标物3000的影像在所述景象影像Gs中的位置及所述特定位置P判断所述虚拟图像1111在所述透明显示屏111上的位置并产生临近所述透明显示屏111上的虚拟图像1111位置的目标物位置数据Dp。在本实施方式中，所述特殊位置P通过手动设置。

所述显示单元110从所述控制单元140接收所述目标物数据Do。目标物信息1112（图3所示）根据目标物数据Do中包括的所述目标物3000的目标物信息数据Di及根据目标物数据Do中包括的所述透明显示屏111位置相应所述虚拟图像1111位置的目标物位置数据Dp而显示在所述透明显示屏111上，以将所述虚拟图像1111及所述虚拟图像1111的描述显示出来。图3是通过图1中的所述透明显示屏111显示所述目标物信息1112的示意图。所述目标物信息1112被显示在所述透明显示屏111上的位置临近所述透明显示屏111上的虚拟图像1111的位置，从而通过对所述虚拟图像1111的描述提醒所述使用者2000出现的目标物3000。所述目标物信息1112可能包括，如一坐标或者指向所述虚拟图像1111的指针或者代表关于所述目标物3000信息的字符。所述控制单元140产生对应所述目标物3000运动的目标物数据Do，所述目标物信息1112根据所述目标物3000的运动变更在所述透明显示屏111上的位置。

除了所述照相机单元120，其他类型的感应器也能被用于产生样本目标数据Ds，如此，所述控制单元140能根据其他感应器获得的数据及所述照相机单元120产生的景象影像Gs识别所述目标物3000。例如，使用麦克风来产生声音数据，如此所述控制单元140能够通过声音及景象图像Gs描述所述目标物3000。另外，除了使用所述显示单元110显示所述目标物信息1112外，其他类型的设备也能用来显示目标物信息。例如，使用一喇叭从所述控制单元140接收目标物数据Do及根据所述目标物数据Do产生声音警示，以提醒使用者2000出现的目标物3000。

图4是本发明监控系统的另一较佳实施方式的方框图。所述监控系统包括一显示单元210、一照相机单元220、一存储单元230、一控制单元240、一第一无线通信单元250、一第二无线通信单元260及一运动识别单元270。在本实施方式中，所述显示单元210、所述第一无线通信单元250及所述运动识别单元270设置在一便携式设备4000上。所述便携式设备4000可能是一眼镜。所述照相机单元220、所述存储单元230、所述控制单元240及所述第二无线通信单元260设置在一车辆5000，例如一汽车、一船只或者一飞机上。在其他实施方式中，所述便携式设备400可能为其他类型的便携式设备，例如头盔，所述存储单元230及/或所述控制单元240可能设置在所述便携式设备4000上。

在本实施方式中，所述显示单元210包括一透明显示屏211。所述透明显示屏211是一设置在所述便携式设备4000的玻璃部4100上的透明的有源矩阵有机发光二极管显示屏。所述照相机单元220产生通过所述便携式设备4000的透明显示屏211看到的景象的景象影像Gs。所述存储单元230存储包括样本目标物图像及目标物状态的样本目标物数据Ds。所述控制单元240接收所述景象影像Gs并根据接收到的景象影像Gs判断目标物3000，例如，通过对比所述样本目标物数据Ds来分析所述景象影像Gs。所述第一无线通信单元250通过短距离无线网络6000，如蓝牙通信协议或者其他近距离通信协议与所述车辆5000的第二无线通信单元进行通信。

所述运动识别单元270设置在所述便携式设备4000上，用于判断所述便携式设备4000的运动，例如向上、向下、向左或者向右的运动。所述运动识别单元270根据所述便携式设备4000的方向及角度变化判断所述便携式设备4000的运动。在本实施方式中，所述运动识别单元270包括一判断所述便携式设备4000角度的方向识别单元，其中，所述方向识别单元可能包括一电子罗盘，所述角度识别单元可能包括一重力感应器。所述照相机单元220根据所述便携式设备4000的运动而移动，以通过所述便携式设备4000的透明显示屏211产生相应所述使用者2000可视角度的景象影像Gs。

一相对位置补偿单元获得在所述便携式设备4000与所述目标物3000相对位置和所述照相机单元220与所述目标物3000相对位置（如相对距离或者相对方向）之间的差值。所述控制单元240根据所述差值控制所述照相机单元220放大或者重新定位或者在判断所述透明显示屏211上的虚拟图像1111时考虑所述差值以对所述差值进行补偿，以此来消除由于所述差值引起的显示和实际位置之间的误差问题。所述便携式设备4000的位置能手动设置或者自动侦测，例如使用一侦测设备。在本实施方式中，所述控制单元240能补偿所述相对位置补偿单元获得的在所述使用者2000与所述目标物3000的相对位置和在所述照相机单元220与所述目标物3000的相对位置之间的差值。

图5是图1中所述监控系统进行监控时的监控方法的流程图。所述监控方法如下。在其他实施方式中，所述步骤可能增加、减少及变更顺序。

步骤S1110：产生对应景象的景象影像Gs。当所述目标物3000运动时跟踪所述目标物3000。当所述目标物3000移动时，产生对应所述移动目标物3000的景象影像Gs。在本实施方式中，使用具有夜间可视功能的摄像头产生景象影像Gs。除此之外，设置在所述便携式设备1000上的照相机单元120执行步骤S1110。在另一实施方式中，设置在所述车辆5000上的照相机单元220执行步骤S1110。根据所述便携式设备4000的运动产生对应景象的景象影像Gs，其中根据所述便携式设备4000的方向及角度的变化来判断所述便携式设备4000的运动。相应地，根据所述便携式设备4000的运动产生相应景象的景象影像Gs。

步骤S1120：根据所述景象影像Gs判断所述目标物3000。根据所述景象影像Gs及使用包括所述样本目标物图像及目标物状态的样本目标物数据Ds分析所述景象影像Gs以判断所述目标物3000。在本实施方式中，通过将所述景象影像Gs与所述样本目标物图像进行对比以判断所述目标物3000及根据可能的交通障碍的状态与所述目标物状态进行对比来识别可能的交通障碍。

步骤S1130：产生所述目标物3000的目标物数据Do。当所述目标物3000运动时，产生对应所述目标物3000运动的目标物数据Do。在本实施方式中，所述目标物数据Do包括所述目标物信息数据Di及所述目标物位置数据Dp。所述目标物信息数据Di包括所述目标物3000的信息。所述目标物位置数据Dp对应通过所述透明显示屏111看到所述目标物3000在所述透明显示屏111上的虚拟图像1111，其中所述虚拟图像1111能被从一特定位置P看到。

步骤S1140：传输所述目标物数据Do给具有所述显示单元110的便携式设备1000。所述显示单元110包括能够使所述使用者2000看到景象的透明显示屏111，以使所述透明显示屏111根据所述目标物数据Do显示所述目标物信息1112，其中，所述目标物信息1112通过注解、标签、指针指示等形式标示出所述目标物3000在所述透明显示屏111上的虚拟图像1111。在本实施方式中，当所述目标物信息1112显示在所述透明显示屏111上的位置对应所述目标物数据Do中所述虚拟图像1111的目标物位置数据Dp时，所述透明显示屏111根据所述目标物数据Do中的目标物信息数据Di显示所述目标物信息1112。

所述监控系统能通过设置在所述便携式设备上的透明显示屏显示目标物，如交通障碍的信息，以此自动通知使用者出现的目标物。使用具有夜间可视功能的摄像头实现即可以在白天也可以在夜间产生目标物影像。

Claims (19)

1.一种监控系统，包括：

一便携式设备包括：

一显示单元，包括一透明显示屏以使使用者通过所述透明显示屏看到景象；

若干照相机单元，产生若干对应所述景象的景象影像；及

一控制单元，所述控制单元根据所述若干景象影像判断目标物并将所述目标物的若干目标物数据传输给所述显示单元，所述透明显示屏根据若干目标物数据将景象中的若干目标物的虚拟图像的目标物信息进行显示。

2.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：每一目标物是一交通障碍。

3.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述便携式设备包括一头盔或者一眼镜。

4.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述若干照相机单元设置在所述便携式设备上。

5.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括一运动识别单元，所述运动识别单元设置在所述便携式设备上，用于判断所述便携式设备的运动，其中所述若干照相机单元设置在一车辆上，所述若干照相机单元根据所述便携式设备的运动而移动。

6.如权利要求5所述的监控系统，其特征在于：所述运动识别单元包括一方向识别单元及一角度识别单元，所述方向识别单元判断所述便携式设备的方向，所述角度识别单元判断所述便携式设备的角度，所述运动识别单元根据所述便携式设备的方向及角度变化来判断所述便携式设备的运动。

7.如权利要求5所述的监控系统，其特征在于：所述控制单元设置在所述车辆上，所述便携式设备包括一无线通信单元，所述便携式设备通过所述无线通信单元与所述车辆进行通信。

8.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述透明显示屏包括至少一透明有源矩阵有机发光二极管显示屏及一透明液晶显示屏。

9.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括一存储单元，用于存储若干样本目标物数据，所述控制单元根据所述样本目标物数据分析所述若干景象影像以判断所述若干目标物。

10.如权利要求9所述的监控系统，其特征在于：所述若干样本目标物数据包括若干目标物状态，所述控制单元将从所述景象影像中识别的若干目标物的状态与所述若干目标物状态进行对比来分析所述若干景象影像。

11.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述若干照相机单元具有夜间可视功能。

12.如权利要求1所述的监控系统，其特征在于：当所述若干目标物运动时，所述若干照相机单元跟踪所述若干目标物，所述控制单元对应所述若干目标物的运动产生若干目标物数据。

13.一种监控方法包括：

产生若干对应所述景象的景象影像；

根据若干景象影像判断若干目标物；

产生若干对应所述若干目标物的目标物数据；及

传输所述若干目标物数据给具有透明显示屏的显示单元的便携式设备以使使用者通过所述透明显示屏能够看到景象，所述透明显示屏根据所述若干目标物数据将若干目标物的虚拟图像的目标物信息进行显示。

14.如权利要求13所述的监控方法，其特征在于：所述监控方法还包括：

判断所述便携式设备的运动；

其中产生若干景象影像的步骤包括：

根据所述便携式设备的运动产生若干对应所述景象的景象影像。

15.如权利要求14所述的监控方法，其特征在于：判断所述便携式设备的运动的步骤包括：

判断所述便携式设备的方向；及

判断所述便携式设备的角度；

产生若干景象影像的步骤包括：

根据所述便携式设备的方向及角度变化来判断所述便携式设备的运动；及

根据所述便携式设备的运动产生相应所述景象的若干景象影像。

16.如权利要求13所述的监控方法，其特征在于：判断所述若干目标物的步骤包括根据样本目标物数据分析所述若干景象影像以判断若干目标物。

17.如权利要求16所述的监控方法，其特征在于：所述样本目标物数据包括若干目标物状态，分析若干景象影像的步骤包括将所述景象影像中识别的目标物状态与所述若干目标物状态进行对比以判断所述若干目标物。

18.如权利要求13所述的监控方法，其特征在于：产生所述若干景象影像的步骤包括使用若干摄像头以产生对应所述景象的若干景象影像；所述若干摄像头中的一部分具有夜间可视功能。

19.如权利要求13所述的监控方法，其特征在于：所述监控方法还包括步骤：当所述若干目标物运动时，产生对应所述若干目标物运动的若干目标物数据。

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