TWI357985B - Method for adjusting or modifying an image project - Google Patents

Description

S3 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

為嘗試提尚針對汽車的J , 丁π皁的女全特徵，已提供平視顯示器 (UD)作為某些汽車型號 ^ ^ 叼膦貝者之一選項。從儀器面板 將虛擬影像投射至擋風破戚 ^ 坡璃上。由於擋風玻璃並不平坦或 係垂直於駕馼員的眼睛， 因此必須修正該影像以確保J:不 失真而且易於解讀。在某此 、一解决方式中，使用一特殊的楔 形中間層來改變該玻璃之继 圾褐之4何形狀並提供影像反射所需要 的光學修正。在其他解決古斗 他解决方式中，技術人員在汽車製造期 間對一光學透鏡進行丰叙、 調整以將所投射的影像改變成使 得所感知的影像不失真。 但是’所有目前的解決方式皆缺之針對該投影器的任何 變化、觀看者的視點或者擋風玻璃的改變進行調整之能 力因此’當在最初設定後發生某些變化時，車主必須收 回該車輛以讓系統接受重新調整來適應該變化。此等限制 使得當前可構得之HUD系統缺乏靈活性而且成本高昂。 因此’需要解決先前技術之該等問題以提供一種能夠以 -具有成本效率的方式加以調整從而獲得消費者普遍接 之HUD系統。 【發明内容】 廣義而言，本發明藉由提供一校正技術來滿足此等需 要’曰其提供用以在投影到—扭曲表面上之前調整_影像以 使得觀看者看見沒有任何失真的影像之資料。應明白，本 發明可以係採取諸多方式來實施，包括實施為一程序、— 123019.doc 1357985 乐既、一裝置或一方法。下面說明本發明之數個 發明性具體實施例。 在具體實施例中，提供一種用以調整一投射到一扭曲 表面上的影像之方法°該方法以捕獲在-投射到該扭曲表 面上的校正影像内之校正點開始。在一具體實施例中，該 校正〜像係一其中具有在頂點處的點之柵格而該校正影像 糸、數位格式來捕獲。該方法包括分析該等校正點來決

疋該等校正點之間的相對位置。在—具體實施例中，該方 法使用一偽原點來為接續的校正點列定位起點。依據該等 相對位置將該等校正點排序。可以在將該影像資料投射到 δ扭曲表面上之則應用該等排序的校正點來改變該影像資 料。

一在-具體實施例中’提供一種用以決定如何將一投射到 一扭曲表面上的影像修改成使得該影像係感知為投射到一 非扭曲表面上之方法。該方法包括從—第_視點將具有一 圖案之；k正影像投射到該扭曲表面上並捕獲具有因該扭 曲表面而產生的效果之校正影像。在一具體實施例中，透 過-數位相機來捕獲該影像。該方法還包括透過對所捕獲 校正影像的分析來辨識該圖案的各點。在—具體實施例 中，定位-左上校正點而接著依據錢校正點之一距離及 相對位置以-逐列的方式定位該等其餘點。接著在一陣列 内將所定位的點排序成對應於所捕獲校正影像之圖案。從 一第二視點重複該等方法操作之每—操作。接著，可以應 用來自該第-視點的陣列或者來自該第二視點的陣列來調、 123019.doc 1357985 整從一對應視點投射的影像資料，以使得該影像係感知為 投射到一非扭曲表面。

在另一具體實施例中，提供一種用以定義在一彎曲表面 上各點的相對位置之系統。該系統包括：一影像產生裝 置，其經組態用以將一圖案化的影像投射於該彎曲表面 上，以及一影像捕獲裝置，其經組態用以採取數位方式捕 獲投射到該彎曲表面上之圖案化的影像。還提供具有一處 理器與記憶體之-計算线。該記憶體包括校正邏輯，該 校正邏輯經組態用以辨識以數位方式捕獲之圖案化的影= 之數位點》該校正邏輯經進一步組態用以識別以數位方式 捕獲之圖案化的影像之—左上數位點並將—頂部列與每一 接續列中的其餘數位點之各數位點排序。 根據以下料細說明，結合附圖以及藉由範例說明的本 發明之原理’可以更清楚地瞭解本發明之優點。 【實施方式】

在以下說明中，所提出的許多特定細節係為了提供本 明之完整的瞭解。但是，熟習此項技術者將瞭解到，即 :使用此等特定細節中的某些細節亦可實施本發明。在 匕實例中，為了避免給本發明造成不必要的混淆，並未 細說明熟知的程序操作及實施方案細節。 具上產生—去除扭曲的影像，依據下: 与 d校正程序。此校正程序係針對每一 ^自及觀察者觀看實例而執 投影器或影像產生裝置，或者若改變或移動該SI: 123019.doc 1357985 若移動該觀察者之視點，則需要一 要新的校正程序。在-具 體實施例中，可以保存來自複數 仪止程序之資料。例 ，在此具體實施例中，可以回應於針對該投影器、觀察 者的視點等而發生之一變化來存取所保存的資料。因此， 實際上並非必須以手動方式將一光學透鏡調整成適應一改 變㈣件，而可以存取所保存的校正資料來以—效率遠遠 更尚的方式提供一數位解決方式。 作為該校正程序之高階角度概述，執行以下操作將一 校正影像正交投射到該扭曲表面上。從觀察者的視點以數 位方式拍攝投射到該扭曲表面上的校正影像。接著藉由且 有下面更詳細說明的功能性之軟體來分析並處理該^位照 片的資料。來自該處理之結果變成用於去除扭曲軟體（亦 稱為反扭曲軟體）之輸入資料’該軟體依據該等校正結果 來有意操控該資料以使得藉由該去除扭曲軟體修改之一所 投射影像在一觀察者看起來呈現為非扭曲。 圖1B至1E係解說依據本發明之一具體實施例用以定位 在該數位影像上的每-校正點之技術之簡化示意圖。圖Μ 中，提供並以數位方式捕獲一數位點柵格。在一具體實施 例中，將該數位點柵格投射到一扭曲表面上並藉由一數位 相機來加以捕獲。應明白，扭曲表面1〇3可以代表具有一 f曲表面之一汽車擋風玻璃，以及產生鍵石效應之一相對 於投影器的平面角。但是’可以將本文所說明的具體實施 例應用於任何合適的扭曲表面。該表面可以包括一凹陷表 面、一凸出表面或兩者之一組合，而該表面可以具有一角 123019.doc •9- 1357985 度傾斜在一具體實施例中，扭曲表面103之彎曲度數可 以係相對於該捕獲裝置方位之45度旋轉或鍵石，但是，熟 %此項技術者會明白可以將本文所述具體實施例調整應用 於適應更大的脊曲度數。應明白，本文所述校正程序將結 合圓點’點來運作，而儘管此等圓點/點恰好對應於—正方 形（四元組）中的4個頂點，但此並無限制之用意。即，術語 頂點並無限制該等具體實施例之用意，因為本文結合該數 位點栅格所明的點係一範例性具體實施例，其中該等數位 點還係一柵格内的矩形頂點。 圖1Β解說在圖1所示柵格内之一單一數位點，其中該單 -數位點包括複數個像素。數位fil⑼包括亮度變化的像 2。在-具體實施例中，該軟體掃描所捕獲的數位影像以 尋找該等數位點。可以藉由在掃描橫跨該等影像像素時比 較像素值以定位具有高於—特定臨界值之一光度的值來實

現該等數位點之定位。佑撼太恭B ^ 1依據本發明之一具體實施例，該臨 界值係可程式化的而且可依據照明條件而加以改變。圖汨 解說由一像素叢集1〇〇3組成之點1〇〇。圖…中，使用該臨 界值’從而消除該等像素值之外部邊界，因為像素值之外 部邊界不超過該臨界值。因此，在移除值不超過該臨界值 的像素後將數位點⑽定義為圖lc中的點1〇〇，。圖⑴係解 說依據本發明之-具體實施例在掃描該影像時圍繞一像素 叢集1〇0,而定義之一區域之-簡化示意圖，H)〇a表示一數 位點。圖1D中’―旦定位該數位點之一初始像素，便圍繞 該像素叢集1〇0a定義掃描區域1〇2。在本發明之一具體實 123019.doc -10· 1357985 施例中，區域102之尺寸係基於與該數位影像尺寸相關的 算術計算。熟習此項技術者將明白可以使用許多技術來定 義掃描區域102之尺寸。應注意，該區域1〇2(可稱為一生 長矩形）辅助該掃描程序找到在一將定義該校正點之給定 區域内的所有像h此外，本文所述具體實施例包括刪 除’即在該掃描移動至下-像素之前針對超過該臨界值的 ，素值而將—像素值設定為黑色。熟習此項技術者會明白

若未將針對一給定數位點1〇〇，之所有像素刪除，即該等像 素值並非设定為0(黑色）或者某些值低於該臨界*，則在該 掃描程序_當此等像㈣起複製或鬼料料將再次^ 見此等像素。 圖1E解說依據本發明之—具體實施例具有在完成針對一 完整的像素叢集之掃描後定義之—中心點的像素叢集。圖 1E中，圍繞該像素叢集㈣^義截斷方塊1()2，。截斷方塊 102表不數位點1〇〇之範圍。依據截斷方塊My，該軟體計 算該叢集之中心點1G4。接著使用此中心點作為該數位點 1〇〇’之相對座標。將數位點·之座標添加至—校 陣列並儲存起來H數㈣似位於該校正栅格= 該程序繼續，而當透過上面相對於圖⑽_提到㈣描 方法來找到此等數位點之每一點時該陣列生長。 如上所述，該校正影像係由一圓點（或點）陣列組成 -範例性具體實施例中該等點係以一柵格圖案均 一般地，該點間隔係16或32像素之-者，其係兩個最常見 的£塊尺寸。該扠正影像可以係一靜態位元映射或藉由軟 123019.doc •11 · 1357985 體產生。對於640像素寬度x480線高度之一典型的顯示器 解析度，使用一 16或32之區塊尺寸將該區域均勻地分成一 柵格。例如，若使用一32像素區塊尺寸’則將會有21個水 平點與16個垂直點。此範例將在該校正影像中產生總共 336個點。 ^ 應注意，即使640/32=20而480/32=15，亦在最右側邊緣 添加一行額外的點以令水平總數達到21而在最底部邊緣添 加一列額外的點以令垂直總數達到16。該列/行額外的點 有效地表示該影像之真實邊緣，而需要作一定的軟體調整 來使其略微地邏輯偏移"離開影像"。下面將對此作更詳細 說明。諒軟體分析該數位照片，並嘗試將，，看見"係投射於 該扭曲表面上的所有點定位。應明白，該數位照片將不包 3比所投射的校正點更壳之任何像素，因為該軟體將辨識 出此等點《當透過其強度或光度來對該等校正點加以識別 時，投射到該扭曲表面上而為該數位相機所看見的校正點 係忒數位照片中的最亮物件。如上所述，該數位照片内的 校正點陣列之位置並不重要，因為該校正軟體對該等校正 點之相對位置感興趣。由於原始的所投射校正影像係已 知，因此該校正軟體找到所有點並以正確順序將其排序。 將該等杈正點之絕對座標轉換為相對座標，接著藉由去除 扭曲軟體來對其進行後續處理，如下所述。因此，對於圖 1Β至1Ε，當完成該掃描並使用上述範例之栅格時，在該陣 列中將有336個點。若在該最終陣列中沒有336個點，則可 以改變該光度限定值而重複該掃描程序。 123019.doc 1357985 圖2係以圖像方式解說依據本發明之一具體實施例用以 定位一所儲存陣列的最大及最小χ&γ座標以輔助定位一 左上校正點或經掃描陣列之技術之一簡化示意圖。圖2 中，在該圍繞校正,點陣列有效地產生限制方塊1〇6。應明 白，為在該陣列中定位該左上校正點以便组織該點陣列， 處於Ymin的點很重要。即，保證所找到的處於Ymh之校正 點或數位點係定位於限制方塊i 〇6内的數位點陣列之—頂 部列。由於該軟體並不知道此係在該頂部列上的哪一點， 因此啟動一掃描程序以從處於γ_的當前點移動至一左上 點 10 8。 圖3係解說依據本發明之一具體實施例相鄰點的位置以 便朝該數位點陣列的左上而行之一簡化示意圖。該演算法 測量在該陣列中從位於的點至一最近點之一距離。一 旦知道此距離（D)，便使用約為d的1.8倍之一半徑來定義 在該當前點附近之一相鄰點。熟習此項技術者會明白，可 以依據若干變數來修改丨.8之倍數，而且該倍數並不表示 受限於一值1.8。該演算法接著決定D 11〇内的所有相鄰數 位點（即點1至5)，並選擇在Ymin左側之一點（即點丨）。可以 選擇此點作為具有最小γ座標與一比相鄰點的更小的χ 座標之點。應明白，此程序係從點丨一直繼續到定位該左 上點。下面將更詳細說明，該演算法可以對該半徑内的相 鄰點數目進行計數，而且在該點數目小於一臨界值之情況 下可以停止掃描。 圖4係解說依據本發明之一具體實施例之一左上點之位 123019.doc •13- Ϊ357985 -置之一簡化示意圖。在此，該 逆决算法已定位點108，而在 對該半徑内相鄰點的數目進行 — 订冲數時’識別點1A至3A。 兔·點數目小於或等於三，則兮鲈 J^軟體停止該掃描而將當前點 硯為所需要的左上點。即，在到達 廷該左上點時，附近點之 數目下降（即從五至三），因Α力朴ΐΛ〇 囚馬在點1〇8之左側不再有更多 行，從而指示已到達一左上點。 圖5Α及5Β解說依據本發g a « Θ疋一具體實施例用以在一旦 已定位該左上點之情況下將兮科涵t丨，.> 卜將該點陣列排序之一技術。該校 正點陣列有效地處於益庠。胳兮 地、…斤將該無序陣列複製進一新的排 序陣列’該排序陣列係從左i女 及主右從頂部至底部排序（盥 英文讀序相同）。在將該等點從該無序陣列複製進該料 陣列時，在每一列開始處建立一偽原點。在每一列開始處 建立該偽原點以輔助在對該陣列進行處理及排序時定位每 —接續列之最左側點。圖5种，計算⑴與離一最近點2〇2 距離200。一旦已將該頂部列排序，便從點My座標 減去該距離2GG以義-偽原點2G4(點3)，該偽原點2〇4係 用作下一列之初始原點。偽原點2〇4成為下一列之第一 在後續歹j上’使用偽原點2〇4，並如圖5b所示而計算 離該最近點（3P)之距離2G(^該最近點（3p)成為該列之第 -點。在掃描此列之前，計算距離(4p)，而針對後續列建 立一新的偽原點（SP)。因此，針對每一列，計算一新的偽 原點》此程序確保可#地找到每—列之第—點，因為每一 列之第—點應為離該偽原點最近的點。應明白，因使用1 偽原點而使得不正確識別下―列的―起點之機率最小化f I230l9.doc -14- 圖6A及6B解說依據本發明之一具體實施例在一旦定位 〜列内的第一點之情況下在一列内的掃描程序。本質上， 圖6A及6B之具體實施例橫跨一當前列從左至右移動而 竹。該演算法本質上定位在當前點右側並具有最小γ值的 點。當一列内的每一點係定位時，將該點從最初將其儲存 於其中之一無序陣列移動至一排序陣列，而接著該點變成 當前點而該程序橫跨該列而繼續。圖6A中，對於每一當前 點，識別兩個最近點302及304。應明白，當一列從左至右 而行時，有時可以將一點3〇〇定位至一當前點29〇之右倒， 如圖6B所示。在如上所述之此實例中，識別點3⑽及3们。 但疋，該軟體選擇在該點290的右側並具有最小的γ值之一 點’其將係點302。當找到點時，將其從該無序陣列移 除。因此，一旦找到一點並將其移動至該排序陣列，其便 將不再會干擾該掃描程序。一旦所有該等列皆經掃描，便 已將所有料點移動進人該排序陣列，而該無序陣列將空 置而不再使用。 圖7Α至7D解說依據本發明之__具體實施例對邊緣邊界 調I應月白’原始校正影像包含相對於處於其正確 '置而略微偏離之邊緣點。此邊緣歪斜之實行使得捕獲該 校正柵格之一數位影像的數位相機或裝置可以可靠地解析 靠近該等四個邊緣之所有s卜本來，若此等點並非歪斜， 頂列與左側邊緣之點將會十分黯淡而該等底部列與 :側邊緣之點甚至將會看不見(因為其在邏輯上偏離影 。由於該校正軟體已知邊緣歪斜之數量及該校正影 1230l9.doc 1357985

像，因此可以修正該歪斜以便補償由此歪斜產生的任何偏 離。即，在一具體實施例中，該校正影像包含由—3χ3像 素叢集組成之點。該等頂部列與左側邊緣點係歪斜—像 素，如圖7A及7C所示，而該等底部列與右側邊緣點係歪 斜兩個像素，如圖7B及7D所示。將該頂部列中的點之¥座 標向上調整1 / 3個點的尺寸（參見圖7 a )。將左側行中的點之 X座標向左調整1Π個點的尺寸（參見圖7C)。將右側行中的 點之X座標向右調整2/3個點的尺寸（參見圖7B)。將該底部 列中的點之Y座標向下調整2/3個點的尺寸（參見圖7〇)。因 此，可以將該等頂部與左側點調整三分之一個點的尺寸， 而可以將該等底部及右側點調整三分之二個點的尺寸。

在本發明之一具體實施例中，在該排序陣列中的點上適 當位置進行此等邊緣調整。該等調整僅係正交（不作角度 考量），但該等調整十分微小以致可以對角度考量之缺失 忽略不計。由於該等邊緣點在該校正影像中係歪斜的，因 此。玄等邊緣之調整藉由大致預測每一邊緣點將處於何處來 輔助改良該等邊緣處的扭曲柵格。 圖8係依據本發明之一具體實施例能夠執行本文所述具 體實施例之-线之-簡化示意圖。日日日片彻包括中央處 單元（CPU)402、έ己憶體404及輸入/輸出模組4〇8。cpu 402、記憶體404及輸入/輸出模組4〇8透過匯流排41〇而彼 此連通。記憶體404包括校正邏輯4〇6。在一具體實施例 中’校正邏輯406包括能夠執行本文所述功能性之程式指 令。校正邏輯406可以係軟體、硬體或此等二者之某一組 123019.doc 1357985 合。此外，可以將該校正邏輯整合到一處理晶片上，例如 在一具體實施例中用以產生一HUD之一圖形處理器或一晶 片。或者，可以將該校正邏輯併入一獨立式裝置，即不整 合該HUD模組。熟習此項技術者會明白該裝置/設備可以 具有許夕組態而且此等組態中的任一組態可用於本文所述 之具體實施例以提供針對投射於一扭曲表面上的影像之效 果來分析該扭曲表面之功能性。在一具體實施例中，晶片 400可以係併入一影像捕獲裝置（例如一數位相機）上。當 然，由於可以向一包含晶片400的計算系統提供藉由一捕 獲器裝置捕獲之數位影像，因此無需將其併入該數位相 機。 圖9係解說用以決定如何將一投射到一扭曲表面上的影 像修改成使得該影像係感知為投射到一非扭曲表面上之方 法操作之一流程圖。該方法以操作5〇〇開始，在該操作中 從-第-視點將具有-圖案之—校正影像投射到該扭曲表 面上。在此，該校正影像可以係一柵格格式之一系列圓 點’其+每一圓.點係該柵格之一幾何形狀之一頂點，如上 面結合圖1B至1E所說明。接著，捕獲該校正影像，其中會 呈現因該扭曲表面產生之效果。例如，可以使用—數位相 機來拍攝投射到該扭曲表面上的校正影像。接著，該方法 進行到操作502,在該操作中透過分析所捕獲的校正/影像 來辨識該圖案之點。在-具體實施例中，如上面結合圖⑺ 錢之說明，掃描該等像素值並將其與―臨界光度值相比 較。接著該方法進行到操作5〇4，其中將該陣列内的點排 123019.doc •17- 1357985 序成對應於所捕獲的校正影像之圖案。應明白，在此操作 中，如上面結合圖4至6所說明，定位該左上校正點並橫跨 每-列而行。如上所述，可以定義—偽原點來辅助對該點 陣列進行排序。此外’可以如上所述橫跨每—資料列而 行。可以藉由在操作506中重複該等方法操作中的每一操 作來執行多個校正，以便捕獲許多的視點或經改變的扭曲 表面等。 該排序陣列包含在數位照片世界空間中的校正點座標。 -般地’計算-新的限制方塊，而接著針對處於該限财 塊的左上角之一新的虛擬原點調整所有該等座標。接著， 將所有該等座標從數位照片比例縮放為影像比例（一般係 640x480)。最後，在—具體實施例中將該等座標轉換為偏 移（差量）’此舉之所以可行係由於該軟體知道針對每一校 正點之實際座標。此等步驟係主觀性的，因為該校正軟體 與該去除扭曲軟體（如共同待審的美國申請案_(律師 檔案號VP248)所述）皆瞭解該校正影像而且知道每一校正 點位於何處。Μ ’熟習此項技術者會明白關於如何將該校 正資料交遞給該去除扭曲軟體有許多選項。 圖10係解說依據本發明之一具體實施例在針對平視顯示 (HUD)單it之整體處理中適用上述校正技術之—高階流程 圖。該方法以操作600開始，在該操作6〇〇中從一視點將該 校正影像投射到一扭曲表面上。接著該方法進行到步驟 602,在該步驟中將該校正影像與來自該扭曲表面之效果 起捕獲。如上面結合圖1A及9所提到，可以採取數位方 123019.doc 弋捕獲任何數位點圖案，而圖丨A提供一範例性的數位點圖 案。接著該方法進行到操作6〇4，其中透過分析所捕獲的 影像資料來辨識所捕獲影像之數位點。如上所述，結合圖 至9，例如，將該等數位點組織成一排序陣列以供最終用 於:去除扭曲程序。在操作608中，決定是否需要對該校 正貝料進仃視覺驗證。若需要一視覺驗證則將該排序陣 歹J載入一偏移表，該偏移表係用於讓一所顯示影像扭曲， 而該視覺驗證可如圖所示在操作612中發生。若決定在操 乍608中不需要g玄視覺驗證，則該方法繼續進行到操作 在忒操作6 1 〇中決定是否需要更多視點。例如，對於 車輛駕歇員，不同的座位位置可以對應於不同的視點。 ^外’不同的駕歇員高度可以產生不同的視點。應明白， 可以藉由移動該裝置將該影像投射到該扭曲表面上來捕獲 <何數目的不同視點。若需要額外視點’則該方法返回操 ' 〇並如上所述而重複。若不需要額外的視點，則該方 法移動至操作614。該視覺驗證決定所顯示的影像是否可 以接受，如決策操作613中所㈣。若所顯示的影像可以 接受，則該方法繼續到操作㈣1所顯示的影像不可接 則該方法返回操作_並如上所述而重複。 參考圖10’在操作614中，從由該校正程序產生的排序 :歹j(田彳個以上陣列時)之一陣列選擇一排序陣列。接 著在#作6 1 6中藉由使用去除扭曲演算法將選定 陣列處理成-偏移表。在美國申請案序列號—J 檔案號V趣）中可以找到關於去除扭曲程序·^614及 123019.doc 1357985 616之其他細節，該案係以引用的方式併入於此。從操 川，該方法進行到操作618，在該操作618中使用偏移表 來從視覺上去除所顯示影像之扭曲以使得該影像係感知為 投射到一非扭曲表面i。&胃 … 衣囬上如圖10所不，操作012及618發生 於該硬體程序中。操作_至610中所解說的校正程序本質 上捕獲一扭曲(非平坦、非方形)表面之性質，以相等間隔 =表=區域取樣1而導致對該表面之一近似的數值 :。藉由注思該表面上該等控制點之位置，應注意可以 藉由内插在受四個控制點限制的每一區域（即四元組）内 之所有像素來近似估計由該表面引起的失真。 馨於上述具體實施例’應瞭解本發明可以採用涉及儲存 於電腦系統中的資料之各種由電腦實施的操作。該等程序 係該些需要對實體量進行物理性操控之程序。雖然並非必 然’但是這些量通常採用能夠儲存、傳輪、組合、比較及 =其他方式操控之電氣、磁性信號的形式。另外，常常在 生、識別、決定或比較方面提到所執行的操控。 形成本發明之部分的本文 . 任何刼作皆係有用的機器 備。本發明還係關於—種用以執行此等操作之裝置或設 二T:係針對所需目的而特別構造，或該設備其 腦程切、用腦此電腦係藉由健存於該電腦中之一電 腦程式來選擇性地致動或重新 之教導内容可以使用具有寫入的電腦特二言之，依據本文 器，或者構造-更專用的設備來執電行腦所程/之各種通用機 更方便。 行所冷要的操作可能會 123019.doc 1357985 本發明還可以係具體化為在_電腦可讀#媒體上的電腦 可讀取碼。該電腦可讀取媒體係可以儲存隨後供一電腦系 統讀取的資料之*何資料儲存裝^該電腦可讀取媒體之 範例包括硬體驅動器、網路附接儲存器（NAS)、唯讀記憶 體、隨機存取δ己憶體、CD-R〇M、CD-R、CD-RW、磁帶及 其他光學及非光學資料儲存裝置。還可以將該電腦可讀取 媒體分佈於一與網路耦合的電腦系統上，以便以一分佈方 式儲存並執行該電腦可讀取碼。 儘管為便於清楚瞭解而對前述本發明作一定的詳細說 明’但應明白可以在隨附中請專利範圍之範嘴内實施特定 的變化及修改。a & ’應將此項具體實施例視為解說性而 非限制性，而本發明不限於本文所給定的細節，而可以在 隨附申請專利範圍之範疇及等效範圍内加以修改。 【圖式簡單說明】 從以上結合附圖的詳細說明容易理解本發明，而相同的 參考數字指示相同的結構元件。 圖1A係解說依據本發明之一具體實施例可以採取數位方 式捕獲之一校正點柵格之一簡化示意圖。 圖1B至1E係解說依據本發明之一具體實施例用以定位 在該數位影像上的每一校正點之技術之簡化示意圖。 圖2係解說依據本發明之一具體實施例用以定位一左上 校正點或經掃描陣列之技術之一部分之一簡化示意圖。 圖3係解說將相鄰點定位以便朝該數位點陣列的左上點 而行之一簡化示意圖。 1230l9.doc /985 圖4係解說依據本發明之一具體實施例之一左上點之定 位之一簡化示意圖。 圖5 A及5B解說用以在一旦已將該左上點定位之情況下 將該點陣列排序之一技術。 圖ό A及6B解說在一旦已將一列内的第一點如圖5 a及5B 中各圖所定義而定位之情況下該列内的掃描程序。 圖7A至7D解說依據本發明之一具體實施例對邊緣邊界 點之調整。 圖8係依據本發明之一具體實施例能夠執行本文所述具 體實施例之一系統之一簡化示意圖。 圖9係解說用以決定如何將一投射到一扭曲表面上的影 像修改成使得該影像係感知為投射到一非扭曲表面上之方 法操作之一流程圖。 圖係解說依據本發明之一具體實施例在針對平視顯示 (HUD)單元之整體處理中適用上述校正技術之一高階流程 圖。 【主要元件符號說明】 1 點 3 點 3P 最近點 100 數位點 100' 點 l〇〇a 像素叢集 102， 載斷方塊 123019.doc -22- 1357985 102 掃描區域 103 扭曲表面 104 中心點 106 限制方塊 108 點 200 距離 200' 距離 202 最近點

204 偽原點 290 當前點 300 點 302 最近點 304 最近點 400 晶片 402 中央處理單元（CPU) 404 記憶體

406 校正邏輯 408 輸入/輸出模組 410 匯流排 123019.doc -23-

Claims (1)

1357985 J/^；' 十、申請專利範圍·· & f h ?^^29063號專利申請索 ' f中支1請專利範圍替換本(100年9月) 1 ·種用以謂整一投射到一扭曲表面上的影像之方法其 ' 包含以下方法操作·· ^ 捕獲在叙射到該扭曲表面上的校正影像内之校正 點； 刀析該等校正點來決定該等校正點之間的相對位置； 依據該等相對位置將該等校正點排序；以及 應用該等排序校正點以在投影到該扭曲表面上之前改 胃 變該影像；以及其中 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， 、疋義-取接近一頂部列之一最左側點的偽原點以用於 - 定位下一列之一最左側點；以及 針對接續的列重複該定義；以及其中 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， a)識別具有一最小γ座標之一校正點； • b)決定具有一最小¥座標的該校正點與離具有—最小γ 座標的該校正點最近的一點之間的一距離； C)識別在該距離之一倍數内的所有校正點丨以及 d)決定在該距離之該倍數内的該等校正點之哪一點具 有一 X座標與一最小¥座標值， /、 該X座標。 …、於該校正點的 2·如請求項1之方法，其進一步包含： 應用該等排序校正點以調整投射到該扭 影像。 之该 123019-1000905.doc 3·如請求们之料，其t捕獲在 的妨τ旦 / /a ~ ^叉射到該扭曲表面上 的技正影像内之校正點之該方法操作包括， :::察者的視點以數位方式拍攝該校正影像。 •正::=方法…分析該等校正點以決定該等校 之間的㈣位置之財法操作包括， 掃描該校正影像以定位該等校正點之每1 ;以及 向一陣列添加表示針對令等 座標。 f μ荨才义正點的每一點的位置之 5. ^求項4之方法，其中掃描該校正影像以定位該等校 之母一點之該方法操作包括， ^位一具有大於-臨界值之—光度值的像素值； ，義圍繞一對應於該像素值的像素之一區域； 識別該區域中具有大於該臨界值之一光度值的每一像 素； :十算圍繞所有所識別像素之一截斷方塊，該截斷方塊 係定義於該區域内； 識別該截斷方塊之一中心；以及 翁 針對該等杈正點之一點而分配該裁斷方塊之該中心之 座標。 如叫求項5之方法，其中具有一大於該臨界值的光度之 針對每一像素的值在識別後係重新設定為低於該臨界 值。 如請求項1之方法，其進一步包含： 繼續a)至d)直至在該距離之一倍數内的所有校正點皆 123019-l000905.doc -2- 小於一校正點限定值。 }.如請求項7之方法，其中 三。 、'"乂點限定值小於或等於 y. s月求項1之方法，其進一步包含 行經每_而丨丨v 4 + 置，复令“在一對應列内的校正點之相對位 二疋位該對應列内的該等校正點之每-點時， •別的校正點識別項從一盔序陣 ’ 列。 …斤陣列移動至一排序陣 1 〇，如請求項1之古 ’依據料相對位置將該等校正 點排序之該方法操作包#， 、彡過°亥刀析決定的該等校正點之相對位置的資 4從一無序p車列傳輪至一排序陣歹L以及 、 ::示該排序陣列中的該等相對位置之該資料轉換為 自β亥等校正點的座標之偏移。 如叫求項1之方法’其中依據該等相對位置將該等校正 點排序之該方法操作包括， 〆調整沿該所投射影像的外部邊緣之校正點之座標以補 償因向該等所捕獲的校正點添加—額外行與—額外列而 引入的邊緣歪斜。 12.種用以決定如何將一投射到一扭曲表面上的影像修改 成使得該影像係感知為投射到一非扭曲表面上之方法， 其包含以下方法操作： 從一第一視點將具有一圖案之一校正影像投射到該扭 曲表面上； 123019-100Q905.doc 捕獲具有g該扭曲表面而產生的效果之該校正影像 透k刀析該所捕獲的校正影像來辨識該圖案之點；

將-陣列内的該等點排序成對應於該所捕獲的校正 像之該圖案； 從一第二視點重複該等方法操作之每一操作； 藉由從對應視點投射的影像資料將來自該第—視點 的該陣列或者來自該第二視點的料狀—陣列處理 使得該影像係感知為投射到-非扭曲表面上。 13. 14. 15. 16. 17. 如請求们2之方法，其中該圖案係—柵格上之點。 如請求項12之方法’其中該扭曲表面係-車輛之-擋風 玻璁〇 田L t請求項12之方法，其中透過該等個別點之-光度值與 一臨界光度值之比較來辨識該圖案之點。 如凊求項12之方法’其中將—陣列内的該等點排序成對 應於該所捕獲的校正影像之該圖案的該方法操作包括， a) 定位該所捕獲的校正影像之一左上點； b) 定位在該校正影像之一頂部列内的接續點； c) 針對該校正影像之接續列重複幻與4;以及 在對應於該所捕獲的校正影像之一排序陣列十儲存表 示已定位的接續點之資料。 如凊求項12之方法，其中將—陣列内的該等點排序成對 應於該所捕獲的校正影像之該圖案的該方法操作包括， 疋位δ玄所捕獲的校正影像之一左上點；‘ 叶算從該左上點至一最近點之一距離； 123019-1000905.doc •4- 在與該左上點相距該距離處定 依據該傷原點定位下一列之—左上點原點’以及 18.如請求項17之方法，其進一步包含.： ==該制點後從，陣_除該左上點；以及 攸“左上點減去該距離以定義該偽原點。 19_如請求項12之方法，其中該 ^^ 。 尺认^ t 去刼作之每一操作係包 含於-電腦可讀取媒體上作為程式指令。 20. —種用以定義在一彎曲表 其包含·· 的點之相對位置之系統’ /影像產生裝置，其經組態用以將—圖案化的影像投 射到5亥彎曲表面上； 一影像捕獲裝置，其經組態用以採取數位方式捕獲投 射到該彎曲表面上之該圖案化的影像； 電細系統’其具有—處理器與記憶體，該記憶體包 心用乂辨識s亥以數位方式捕獲的圖案化影像之數位 點的校正邏輯，马r & t •斑 校正邏輯進一步經組態用以識別該以 數4方式捕獲的圖案化影像之—左上數位點並將一頂部 列與每-接續列中的該等其餘數位點之每—點排序。 1.如-月求項20之系統’其中該圖案化影像係一柵格，而該 專數位點係該栅格之頂點。 2· U項2〇之系統’其巾該計算系統係整合進該影 獲裝置。 23. U項20之系統，其中該校正邏輯藉由識別在—像素 區域内具有一最小γ座標與一最小數目的相鄰像素之— I23019-1000905.doc 1357985 數位點來定位該左上數位點β 24. 如請求項21之系統，其中該校正邏輯在定位該左上數位 點後產生一偽原點，該偽原點係用於定位下一列之一左 上數位點。 25. 如请求項20之系統，其中藉由將表示該等數位點的位置 之值從一無序陣列傳輸至-排序陣列並在傳輸之際從該 無序陣列刪除該等數位點來保持該順序。 26. 如請求物之线，其中該影像捕獲裝置捕獲從不同視 點投射之複數㈣像並針對該複數個料之每—影像保 持一排序陣列。 27. 如請求初之线，其中表示位置㈣等值係儲存為偏 移。 '種用於-應用複數個校正點而調整—影 片’該晶片包含： ％ < Β曰 校正邏輯，其： 定位-具有大於一臨界值之一光度值的像素值； 疋義圍繞-對應於該像素值的像素之一區域. 像素識別該區域中具有大於該臨界值之—光度值的每一 截斷方塊，該截斷方 計算圍繞所有所識別像素之 塊係定義於該區域内； 識別該截斷方塊之一 φ、 分配該截斷方塊之該中,之辭針對料校正點之一而 分析該等校正點來決定該等校正點之間的相對位置； ί230Ι9.Ι〇〇〇9〇5 d〇c * 6 - 1357985 依據該等相對位置將該等校正點排序；以及 應用s亥等排序校正點以在投影糾兮h 1 士 甘仅衫到該扭曲表面上之前改 變該影像；以及其中 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， 定義一最接近一頂部列之-最左側點的偽原點以用於 定位下一列之一最左側點；以及 針對接續的列重複該定義；以及其中 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， a) 識別具有一最小γ座標之一校正點； b) 決定具有-最小γ絲的該校正點與離具有一最 小Y座標的該校正點最近的一點之間的—距離； c) 識別在該距離之-倍數内的所有校正點；以及 d) 決定在該距離之該倍數内的該等校正點之哪一點 具有-X座標與-最小γ座標值，該χ座標小於該校正點 的該X座標。 29. -種用於應用複數個校正點並調整—影像之系統，該系 統包含： 校正邏輯，其： 定位一具有大於一臨界值之一光度值的像素值； 定義一圍繞對應於該像素值之一像素的區域； 識別該區域中具有大於該臨界值之_光度值的每一 像素； 計算圍繞所有所識別像素之一截斷方塊，該截斷方 塊係定義於該區域内； 123019-I000905.doc 1357985 識別該截斷方塊之-中心以針對該等校正點之一而分 配該截斷方塊之該令心之座標； 分析該等校正點來決定該等校正點之間的相對位置； 依據該等相對位置將該等校正點排序；以及 應用该等排序校正點以在投影 你仅京v到该扭曲表面上之前改 變該影像；以及其令 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， 定義一最接近一頂部列之一啬 — |幻炙取左側點的偽原點以用於 疋位下一列之一最左側點；以及 針對接續的列重複該定義；以及其中 依據該等相對位置將該等校正點排序包括， a)識別具有一最小γ座標之—校正點； 二定具有一最小γ座標的該校正點與離具有一最 小Y座軚的該校正點最近的一點之間的一距離； C)識別在該距離之-倍數内的所有 ’ J\ ^ ’ 以及 α)決疋在該距離之該倍數内的該 1古 ν 铰正點之哪一點 一有一 X座標與一最小Υ座標值，該父座 - 的該X座標。 k小於該校正點 123019-1000905.doc -8 ·