TWI486063B - 車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法 - Google Patents

車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法 Download PDF

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Shan Lung Chao
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Description

車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法
本發明是有關於一種車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，特別是有關一種利用車牌顏色，以對擷取影像進行白平衡調整之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法。
隨著科技的快速進步及其應用的普及，人們的日常生活得以藉由科技的輔助而獲得更大的便利，甚至確保人身安全，以汽車相關配備為例，現代化的車輛增加愈來愈多電子功能，如行車記錄、車況異常記錄、自動剎車、倒車達雷警示、車況通訊等。其中又以行車紀錄器最為普及。
大部分的行車紀錄器具有即時成像之功能，使用者可藉由顯示裝置，即時觀看行車記錄器的錄影狀況。為了最佳化使錄影效果，部份行車記錄器設有影像白平衡機制，以使所錄製之影像更能真實呈現實際狀況。然，現今行車記錄器之白平衡機制，多數以整張的影像色彩作為參考資料，加以進行中性色與非中性色分類，進而依據該分類對影像進行白平衡調整。但，因為行車速度快，即便是相鄰的兩張影像皆具有不小差異，且在進行中性色與非中性色分類時，因無確切的顏色參考值作為依據，往往無法準確的 對影像進行白平衡調整。
有鑒於此，如何設計一理想的車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，以達到準確呈現實際路況之影像，已成實際應用上之一刻不容緩的議題。故，本發明之發明人思索並設計一種車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，以針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，以達到擷取影像白平衡調整之功效。
根據本發明之另一目的，提出一種車牌攝像裝置，係應用於一行動載具，其包含：一影像感測模組、一辨識模組、一資料庫及一處理模組。影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像。辨識模組從影像中辨識至少一物件及各物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊。資料庫儲存複數筆參考物件資訊及各參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵。處理模組依據辨識資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及參考車牌顏色特徵，並以參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，進而據以進行影像之白平衡調整
其中，辨識模組更依據影像辨識一路面顏色特徵，處理模組以一參考路面顏色特徵取代路面顏色特徵。
其中，處理模組依據取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵及取代路面顏色特徵之參考路面顏色特徵，據以對影像進行之白平衡 調整。
其中，車牌攝像裝置更包含一定位模組，係以偵測車牌攝像裝置所在位置，以產生一位置資訊。
其中，資料庫更包含複數筆參考位置資訊，係分別對應各參考物件資訊及各參考車牌顏色特徵，處理模組依據位置資訊，比對資料庫中對應之參考位置資訊，進而依據參考位置資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及車牌顏色特徵，處理模組以位置資訊所對應之參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，進而據以進行影像之白平衡調整。
其中，車牌攝像裝置更包含一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使處理模組依據使用者參數及取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵，據以對影像進行白平衡調整。
根據本發明之另一目的，提出一種影像白平衡方調整法，包含下列步驟：提供一影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像；藉由一辨識模組從影像中辨識至少一物件及各物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；提供一資料庫儲存複數筆參考物件資訊及各參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵；藉由一處理模組依據辨識資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及參考車牌顏色特徵，並以參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，進而據以進行影像之白平衡調整。
其中，更包含下步驟：藉由辨識模組依據影像，以辨識一路面顏色特徵；透過處理模組以一參考路面顏色特徵取代路面顏色特徵；藉由處理模組依據取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵及取 代路面顏色特徵之參考路面顏色特徵，據以對影像進行之白平衡調整。
其中，更包含下步驟：提供一定位模組以偵測車牌攝像裝置所在位置，以產生一位置資訊。
其中，資料庫更包含複數筆參考位置資訊，其分別對應各參考物件資訊及各參考車牌顏色特徵，影像白平衡調整方法更包含下列步驟：藉由處理模組依據位置資訊，比對資料庫中對應之參考位置資訊，進而依據參考位置資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及車牌顏色特徵；藉由處理模組以位置資訊對應之參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，並據以進行影像之白平衡調整。
其中，更包含下列步驟：藉由一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使處理模組依據使用者參數及取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵，據以對影像進行白平衡調整。
根據本發明之再一目的，提出一種車牌攝像裝置，係應用於一行動載具，其包含：一影像感測模組、一辨識模組、一資料庫、一處理模組及一白平衡調整模組。影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像。辨識模組從影像中辨識至少一物件及各物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊。資料庫儲存複數筆參考物件資訊及各參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵。處理模組依據辨識資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及參考車牌顏色特徵，並以參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵。白平衡調整模組依據取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵，進而對影像進行白平衡調整。
其中，辨識模組更依據影像辨識一路面顏色特徵，處理模組以一參考路面顏色特徵取代路面顏色特徵。
其中，處理模組依據取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵及取代路面顏色特徵之參考路面顏色特徵，據以對影像進行之白平衡調整。
其中，車牌攝像裝置更包含一定位模組，係以偵測車牌攝像裝置所在位置，以產生一位置資訊。
其中，資料庫更包含複數筆參考位置資訊，係分別對應各參考物件資訊及各參考車牌顏色特徵，處理模組依據位置資訊，比對資料庫中對應之參考位置資訊，進而依據參考位置資訊查找資料庫中對應之參考物件資訊及車牌顏色特徵，處理模組以位置資訊所對應之參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，進而據以進行影像之白平衡調整。
其中，車牌攝像裝置更包含一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使處理模組依據使用者參數及取代車牌顏色特徵之參考車牌顏色特徵，據以對影像進行白平衡調整。
承上所述，依本發明之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，其可具有一或多個下述優點：
(1)本發明之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，對現有車牌顏色進行建檔，以作為白平衡調整時之參考顏色，進而達到更精準的白平衡調整。
(2)本發明之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，更提供使 用者對白平衡後之影像，進行色調相關調效操作，以使所記錄之影像更符合使用者需求。
(3)本發明之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法，更依據各國現有車牌顏色進行建檔，並結合全球定位系統，以達到全球通用之功效。
10‧‧‧車牌攝像裝置
101‧‧‧影像訊號
11‧‧‧影像感測模組
111‧‧‧影像
112‧‧‧物件
113‧‧‧車牌顏色特徵
12‧‧‧辨識模組
121‧‧‧辨識資訊
13‧‧‧資料庫
131‧‧‧參考物件資訊
132‧‧‧參考車牌顏色特徵
133‧‧‧參考位置資訊
14‧‧‧處理模組
15‧‧‧定位模組
151‧‧‧位置資訊
16‧‧‧調效模組
20‧‧‧場景
21‧‧‧顯示裝置
211‧‧‧顯示螢幕
212‧‧‧設定紐
30‧‧‧行車紀錄器
40‧‧‧行動載具
S51-S54、S61-69‧‧‧步驟
第1圖係為本發明之車牌攝像裝置之方塊圖。
第2圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之第一示意圖。
第3圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之第二示意圖。
第4圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之方塊圖。
第5圖係為本發明之影像白平衡調整方法之流程圖。
第6圖係為本發明之影像白平衡調整方法之實施例之示意圖。
為利貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之車牌攝像裝置及其影像白平衡調整方法之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖，其係為本發明之車牌攝像裝置之方塊圖。如圖所 示，車牌攝像裝置10包含：一影像感測模組11、一辨識模組12、一資料庫13及一處理模組14。影像感測模組11對一場景20進行感測，以產生一影像111。其中影像感測模組11可包含鏡頭、感光元件如互補式金氧半導體元件(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)或電荷耦合元件(Charge-Coupled-Device，CCD)、類比/數位電路、影像處理器等。辨識模組12從影像111中辨識至少一物件112及該至少一物件112包含之一車牌顏色特徵113，以產生一辨識資訊121。資料庫13儲存複數筆參考物件資訊131及其對應之參考車牌顏色特徵132。其中資料庫13可以為快閃記憶體(Flash Memory)或唯讀記憶體(Read-only memory)。處理模組14依據辨識資訊121查找資料庫13相對應之參考物件資訊131及參考車牌顏色特徵132，並以參考車牌顏色132特徵取代車牌顏色特徵113，進而據以進行影像111之白平衡調整。其中辨識模組12可以為數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)；處理模組14可為以進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,ARM)為架構之微處理器(常見如ARMv7或ARMv8)。
請一併參閱第2圖、第3圖及第4圖。第2圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之方塊圖；第3圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之第一示意圖；第4圖係為本發明之車牌攝像裝置之第一實施例之第二示意圖。車牌攝像裝置10可應用於一行動載具40，以作為一行車紀錄器30。如第2圖及第3圖所示，行車紀錄器30包含一車牌攝像裝置10及顯示裝置21。車牌攝像裝置10電性連接顯示裝置21。車牌攝像裝置10包含：一影像感測模組11、一 辨識模組12、一資料庫13、一處理模組14、一定位模組15及一調效模組16。其中顯示裝置21可依實際應用與車牌攝像裝置10設計為一體成型；設定紐212可為一實體按紐或一觸控螢幕。設定紐212耦接調效模組16。行車紀錄器30藉由車牌攝像裝置10感測場景20，經白平衡處理後顯示於顯示裝置21。
請一併參閱第4圖，進一步地說，影像感測模組11對一場景20進行感測，以產生一影像111。辨識模組12對影像111中之一物件112及其包含之一車牌顏色特徵113進行辨識，以產生一辨識資訊121。定位模組15偵測該行動載具40所在之位置，以產生一位置資訊151。其中定位模組15可以為全球衛星定位系統(GlobalPositioningSystem,GPS)。處理模組14先依據位置資訊151對資料庫13比對參考位置資訊133，再依據辨識資訊121查找資料庫13中對應之參考物件資訊131及其對應之參考車牌顏色特徵132。其中資料庫13存有複數筆參考物件資訊131、複數筆參考車牌顏色特徵132及複數筆參考位置資訊133，且各參考車牌顏色特徵132對應各參考物件資訊131，各參考物件資訊131對應各參考位置資訊133。換言之，資料庫13依據各參考位置資訊133分類，各參考位置資訊133具有相對應之複數筆參考物件資訊131，且該些參考物件資訊131具有相對應之複數筆參考車牌顏色特徵132。具體地說，資料庫13存有各國家相對應之車牌資訊(例如A國家之大型車為綠色車牌或B國家之小型車為白色車牌)。顯示裝置21包含一顯示螢幕211及複數個控制紐(設定紐212)。
處理模組14將該參考車牌顏色特徵132，取代車牌顏色特徵113，進而據以對影像111進行白平衡調整，以產生一影像訊號101。其 中為了加速影像處理速度，可增設一白平衡模組(圖中未繪示)，使處理模組14僅作車牌顏色特徵113取代動作，而使白平衡模組進一步對整幅影像進行白平衡調整。顯示裝置21接收並顯示影像訊號101於顯示螢幕211。使用者可藉由顯示裝置21之設定紐212，對顯示螢幕211中之影像訊號101，進行使用者喜好設定。具體的說，設定紐212耦接調效模組16，設定紐212感測使用者按壓之操作，進而產生相對應之使用者參數，處理模組14依據該使用者參數對已進行白平衡之影像111，進行相關色調調整。
簡而言之，車牌攝像裝置10可結合一顯示裝置21，以作為一行車紀錄器30。車牌攝像裝置10藉由影像感測模組11對路況(場景20)進行感測，以產生一影像111。辨識模組12對影像111進行車體(物件112)辨識及車牌顏色(車牌顏色特徵113)辨識，以產生一辨識資訊121(如大型車-綠色車牌)。定位模組15偵測行動載具40當下所在之位置，已產生一位置資訊151(如A國別-B地區)。處理模組14依據位置資訊151(A國別-B地區)及辨識資訊121(大型車-綠色車牌)，查找資料庫13所相對應之參考物件資訊131、參考車牌顏色特徵132及參考位置資訊133，並進一步將該參考車牌顏色特徵132取代該車牌顏色特徵113，且據以對影像111進行白平行之調整。換言之，處理模組14依據所偵測之A國別-B地區-大型車-綠色車牌，查找資料庫13對應之參考車牌顏色(參考綠色)，並將該參考車牌顏色(參考綠色)取代原偵測之綠色車牌，並據以對影像111進行白平衡調整，以顯示於顯示螢幕211。使用者可藉由設定紐212，對該顯示畫面進行顏色相關調校(如色溫調校)。
請參閱第5圖，其係為本發明之影像白平衡調整方法之示意圖。 影像白平衡調整方法可應用於一車牌攝像裝置10，其包含下列步驟：步驟S51，提供一影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像；步驟S52，藉由一辨識模組從影像中辨識至少一物件及該至少一物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；步驟S53，提供一資料庫儲存複數筆參考物件資訊及其對應之參考車牌顏色特徵；以及步驟S54，藉由一處理模組依據辨識資訊查找資料庫相對應之參考物件資訊及參考車牌顏色特徵，並以參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵，進而據以進行影像之白平衡調整。
本實施例之影像白平衡調整方法的詳細說明以及實施方式已於前面敘述本發明之車牌攝像裝置時描述過，在此為了簡略說明便不再敘述。
請參閱第6圖，其係為本發明之影像白平衡調整方法之實施例之示意圖。影像白平衡調整方法可應用於一車牌攝像裝置10，其包含下列步驟：步驟S61，提供一影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像；步驟S62，藉由一顏色喜好辨識模組對影像擷取複數筆樣品顏色特徵，以產生一正向樣品辨識資訊及一負向樣品辨識資訊；步驟S63，藉由顏色喜好辨識模組從影像中辨識至少一物件及至 少一物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；步驟S64，藉由顏色喜好辨識模組從影像中辨識一路面顏色特徵，以產生一路面辨識資訊；步驟S65，提供一資料庫儲存複數筆參考物件資訊、參考車牌顏色特徵及參考路面顏色特徵；步驟S66，藉由一處理模組依據辨識資訊查找資料庫相對應之參考物件資訊及參考車牌顏色特徵，並以參考車牌顏色特徵取代車牌顏色特徵；步驟S67，藉由處理模組依據路面辨識資訊查找資料庫相對應之參考路面顏色特徵，並以參考路面顏色特徵取代路面顏色特徵；步驟S68，藉由處理模組接收正向及負向樣品喜好辨識資訊和參考車牌顏色特徵與參考路面顏色特徵，以分別產生正向顏色(例如：中性色)及負向顏色(例如：非中性色)資訊；步驟S69，藉由處理模組依據正向顏色(positive color)資訊及負向(negative color)顏色資訊，對影像進行白平衡調整。
本實施例之影像白平衡調整方法的詳細說明與前面敘述本發明之車牌攝像裝置相似，在此為了簡略說明便不再敘述。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10‧‧‧車牌攝像裝置
11‧‧‧影像感測模組
111‧‧‧影像
112‧‧‧物件
113‧‧‧車牌顏色特徵
12‧‧‧辨識模組
121‧‧‧辨識資訊
13‧‧‧資料庫
131‧‧‧參考物件資訊
132‧‧‧參考車牌顏色特徵
14‧‧‧處理模組
20‧‧‧場景

Claims (17)

  1. 一種車牌攝像裝置，其包含：一影像感測模組，係對一場景進行感測，以產生一影像；一辨識模組，係從該影像中辨識至少一物件及各該物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；一資料庫，係儲存複數筆參考物件資訊及各該參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵；以及一處理模組，係依據該辨識資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該參考車牌顏色特徵，並以該參考車牌顏色特徵取代該車牌顏色特徵，進而據以進行該影像之白平衡調整。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車牌攝像裝置，其中該辨識模組更依據該影像辨識一路面顏色特徵，該處理模組以一參考路面顏色特徵取代該路面顏色特徵。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之車牌攝像裝置，其中該處理模組依據取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵及取代該路面顏色特徵之該參考路面顏色特徵，以對該影像進行之白平衡調整。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之車牌攝像裝置，其中該車牌攝像裝置更包含一定位模組，係以偵測該車牌攝像裝置所在位置，據以產生一位置資訊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之車牌攝像裝置，其中該資料庫更包含複數筆參考位置資訊，係分別對應各該參考物件資訊及各該參考車牌顏色特徵，該處理模組依據該位置資訊，比對該資料庫中 對應之該參考位置資訊，進而依據該參考位置資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該車牌顏色特徵，該處理模組以該位置資訊所對應之該參考車牌顏色特徵取代該車牌顏色特徵，進而據以進行該影像之白平衡調整。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之車牌攝像裝置，其中該車牌攝像裝置更包含一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使該處理模組依據該使用者參數及取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵，對該影像進行白平衡調整。
  7. 一種影像白平衡調整方法，包含下列步驟：提供一影像感測模組對一場景進行感測，以產生一影像；藉由一辨識模組從該影像中辨識至少一物件及各該物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；提供一資料庫儲存複數筆參考物件資訊及各該參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵；以及藉由一處理模組依據該辨識資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該參考車牌顏色特徵，並以該參考車牌顏色特徵取代該車牌顏色特徵，進而據以進行該影像之白平衡調整。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像白平衡調整方法，其中更包含下步驟：藉由該辨識模組依據該影像，以辨識一路面顏色特徵；透過該處理模組以一參考路面顏色特徵取代該路面顏色特徵；以及藉由該處理模組依據取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵及取代該路面顏色特徵之該參考路面顏色特徵，對該影像進行之白平衡調整。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像白平衡調整方法，其中更包含下步驟：提供一定位模組以偵測該車牌攝像裝置所在位置，以產生一位置資訊。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像白平衡方法，其中該資料庫更包含複數筆參考位置資訊，其分別對應各該參考物件資訊及各該參考車牌顏色特徵，該影像白平衡調整方法更包含下列步驟：藉由該處理模組依據該位置資訊，比對該資料庫中對應之該參考位置資訊，進而依據該參考位置資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該車牌顏色特徵；以及藉由該處理模組以該位置資訊對應之該參考車牌顏色特徵取代該車牌顏色特徵，並據以進行該影像之白平衡調整。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之影像白平衡調整方法，其中更包含下列步驟：藉由一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使該處理模組依據該使用者參數及取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵，對該影像進行白平衡調整。
  12. 一種車牌攝像裝置，其包含：一影像感測模組，係對一場景進行感測，以產生一影像；一辨識模組，係從該影像中辨識至少一物件及各該物件包含之一車牌顏色特徵，以產生一辨識資訊；一資料庫，係儲存複數筆參考物件資訊及各該參考物件資訊對應之一參考車牌顏色特徵；一處理模組，係依據該辨識資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該參考車牌顏色特徵，並以該參考車牌顏色特徵取代該 車牌顏色特徵；以及一白平衡調整模組，係依據取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵，進而對該影像進行白平衡調整。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之車牌攝像裝置，其中該辨識模組更依據該影像辨識一路面顏色特徵，該處理模組以一參考路面顏色特徵取代該路面顏色特徵。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之車牌攝像裝置，其中該處理模組依據取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵及取代該路面顏色特徵之該參考路面顏色特徵，以對該影像進行之白平衡調整。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之車牌攝像裝置，其中該車牌攝像裝置更包含一定位模組，係以偵測該車牌攝像裝置所在位置，據以產生一位置資訊。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之車牌攝像裝置，其中該資料庫更包含複數筆參考位置資訊，係分別對應各該參考物件資訊及各該參考車牌顏色特徵，該處理模組依據該位置資訊，比對該資料庫中對應之該參考位置資訊，進而依據該參考位置資訊查找該資料庫中對應之該參考物件資訊及該車牌顏色特徵，該處理模組以該位置資訊所對應之該參考車牌顏色特徵取代該車牌顏色特徵，進而據以進行該影像之白平衡調整。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之車牌攝像裝置，其中該車牌攝像裝置更包含一調效模組，以提供一使用者設定一使用者參數，以使該處理模組依據該使用者參數及取代該車牌顏色特徵之該參考車牌顏色特徵，對該影像進行白平衡調整。
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