TWI501636B - 攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法 - Google Patents

Description

攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法

本發明係一種攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法，尤指一種能檢視攝像裝置所擷取的影像，且當判斷該影像偏離使用者預期之拍攝範圍時，會觸發輔助校正之行為的方法及其攝像裝置。

按，隨著交通運輸工業的飛快發展，私人交通工具的使用狀況越來越普及，不但使得行駛於道路上的交通工具數量逐年提昇，交通狀況更係日復一日地愈趨複雜，以致各種交通事故的肇生頻率亦隨之不斷攀升。為能提高行車安全，並於發生交通事故時能釐清責任之歸屬，許多使用者會在其交通工具上安裝行車記錄器等攝像裝置，以期能藉該攝像裝置記錄該交通工具周遭的影像資訊，進而能實現安全監控之目的，或配合肇事重建等相關技術，實現肇事原因鑑定分析等目的。

承上，傳統上在設置該等攝像裝置時，多半係以吸附、貼附或夾附之方式將該等攝像裝置固定至交通工具上，惟，透過前述作法設置攝像裝置時，卻會產生十分嚴重的弊病。查，由於攝像裝置係依其鏡頭之拍攝範圍，將對應於該拍攝範圍之影像轉換成一影像資訊，因此，該攝像裝置的鏡頭必須能對準使用者所預期的拍攝範圍，方能正確地將使用者所欲拍攝之影像記錄成影像資訊，進而使該攝像裝置能充分發 揮其功用。由於交通工具在移動的過程中難免產生晃動，且使用者搭乘該交通工具時，可能不經意地碰觸該攝像裝置而不自覺，故，即便使用者在裝設該攝像裝置時已細心地將其調整到合適的角度，令該攝像裝置的鏡頭能對準使用者預期的拍攝範圍，仍難以避免該攝像裝置在事後偏離使用者預設的角度。此時，若是使用者未能及時察覺該攝像裝置已偏離其所預設之角度，便不能藉該攝像裝置獲得其所預期之拍攝範圍內的影像資訊，以致無法依該攝像裝置所紀錄之影像資訊，實現安全監控或肇事原因鑑定分析等目的，著實嚴重地影響了該攝像裝置所能發揮的功能效果。

故，如何設計出一種校正攝像裝置拍攝範圍之方法，以令該攝像裝置能在判斷該影像資訊已偏離使用者所設定之拍攝範圍時，能藉該方法輔助校正該攝像裝置之角度，以確保該攝像裝置能正確地記錄使用者所預期之拍攝範圍內的影像資訊，即成為相關業者亟欲解決之課題。

有鑑於傳統上應用於交通工具之攝像裝置，極易受到交通工具所產生的晃動之影響，或因使用者搭乘該交通工具時不經意地觸碰到該攝像裝置，而令其所攝得之影像資訊偏離使用者所設定之拍攝範圍，嚴重地影響了該攝像裝置所能發揮之功效。發明人依其長年服務於相關產業之經驗，並經過多次實驗操作，終於開發設計出本發明之一種攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法，期能藉本發明改善習知攝像裝置之嚴 重缺失，以大幅提昇攝像裝置的實用價值。

本發明之目的係提供一種攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法，該攝像裝置係應用至一交通工具，其包括一支撐架、一攝像主體及一反應元件，其中該支撐架包括一固定座、一連結機構及一角度調整機構，該固定座係設於該支撐架之一端，且能被固定至該交通工具上，該連結機構則係設於該支撐架之另一端，且能與該攝像主體相連結，該角度調整機構係設置於該固定座及該連結機構間，且當該角度調整機構被調整時，能改變該攝像主體相對於該固定座之角度；該攝像主體包括一影像擷取單元、一處理單元及一儲存單元，該影像擷取單元能擷取一影像，且將所擷取之該影像轉換成一影像資訊，該處理單元係分別與該儲存單元及該影像擷取單元相電氣連接，且能讀取儲存於該儲存單元之一數據資訊，或接收該影像資訊並將其儲存至該儲存單元中，此外，該處理單元尚能執行一圖形檢視程序，且透過該圖形檢視程序，對該影像資訊進行檢視，並據以判斷該影像是否符合一預設條件，且在該圖形檢視程序判斷該影像不符合一預設條件時，該處理單元能產生一事件訊號；該反應元件係設置至該支撐架或該攝像主體上，且能與該處理單元相電氣連接，以接收該事件訊號，進而能被該事件訊號驅動。如此，由於該處理單元能透過該圖形檢視程序，判斷該攝像主體所擷取的影像是否偏離使用者預期之拍攝範圍，故，當交通工具的晃動或乘客不經意的動作，令該攝像主體相對於該固定座之角度發生改變，進而使該攝像主體的拍攝範圍發生偏移時，該反應 元件即能因應前述偏移事件而被該處理單元驅動，以實現輔助校正該攝像主體的拍攝範圍之目的。

為便 貴審查委員能對本發明之目的、結構及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

本發明係一種攝像裝置及其校正拍攝範圍之方法，請參閱第1圖所示，在本發明之較佳實施例中，攝像裝置1係應用至一交通工具2，其包括一支撐架11、一攝像主體12及一反應元件13(例如：播音器、發光元件或步進馬達)，其中該支撐架11包括一固定座111、一連結機構112及一角度調整機構113，該固定座111係設於該支撐架11之一端，在此較佳實施例中，該固定座111係能被貼附於該交通工具2之一擋風玻璃21上，以令該攝像裝置1整體能藉該固定座111而被固定至該交通工具2上，惟，在本發明之其他較佳實施例中，亦可於該固定座111上設置一吸盤或一夾具(圖式未顯示)，以令該固定座111能被吸附至該擋風玻璃21，或被夾附至該交通工具2之一後照鏡(圖式未顯示)，廠商得自行變化將該固定座111固定至該交通工具2時所使用的技術手段。該連結機構112係設於該支撐架11之另一端，且能與該攝像主體12相連結，該角度調整機構113則係設置於該固定座111及該連結機構112間，且當該角度調整機構113被調整時，能改變該攝像主體12相對於該固定座111之角度。請參閱第 2圖所示，該攝像主體12包括一影像擷取單元121、一處理單元122及一儲存單元123，該影像擷取單元121能擷取一影像，且將所擷取之該影像轉換成一影像資訊，該處理單元122係分別與該影像擷取單元121及該儲存單元123相電氣連接，而能接收該影像資訊，且能對該儲存單元123執行各種數據資訊之存取，此外，該處理單元122尚能執行一圖形檢視程序，且透過該圖形檢視程序，對該影像資訊進行檢視。

請參閱第3A圖所示，在此較佳實施例中，為便於該圖形檢視程序對該攝像主體12(如第2圖所示)所獲得之該影像資訊進行檢視，係於該擋風玻璃21上貼附四個定位標籤T，各該定位標籤T係分別貼附於鄰近該擋風玻璃21四周緣之中央位置，以在該攝像主體12從使用者所預期的拍攝範圍獲取一影像時，於該影像鄰近其四周緣的中央位置，能分別呈現完整之一定位標籤T之圖像，進而使各該定位標籤T之圖形資訊(如形狀、花紋或色彩等)能被紀錄於該影像資訊中，且使各該定位標籤T相對於該影像之相對座標亦能被紀錄於該影像資訊中，嗣，該圖形檢視程序能依預先儲存於該儲存單元123(如第2圖所示)之一預設條件對該影像進行檢視。該預設條件包括一識別資訊及一座標資訊，該圖形檢視程序能依據該識別資訊，辨識出符合該識別資訊之至少一圖像，在此一較佳實施例中，係預先將符合該定位標籤T之圖形資訊設定為該識別資訊，以令該圖形檢視程序能於該影像資訊中，辨視出符合該識別資訊之各該圖像，進而獲得各該圖像相對於該影像之相對座標，並分析各該圖像是否座落於該座 標資訊所定義之一預設範圍內，意即，該圖形檢視程序能藉由該識別資訊及該座標資訊對該影像資訊進行分析比較，進而判斷該影像是否符合該預設條件。特此一提者，在本發明之其他較佳實施例中，為提昇該等定位標籤T在該影像中的能辨識度，以便該圖形檢視程序能正確地判斷該等定位標籤T呈現於該影像中的狀況，廠商能以發光物體製成該等定位標籤T，如此，即便使用者於夜晚、隧道中或其他照明條件較差之狀況下駕駛該交通工具2(如第1圖所示)，該圖形檢視程序仍能正確地判讀該等定位標籤T呈現於該影像中的狀況。

承上，若使用者在搭乘該交通工具2時，不經意地觸碰到該攝像主體12，或是因為該交通工具2於移動的過程中所產生的晃動，使得該攝像主體12之角度發生偏移，則該攝像主體12所獲得之另一影像將會偏離使用者所預期的拍攝範圍。請參閱第3B圖所示，若該另一影像僅於其右側及其下方具有定位標籤T之完整圖像，而漏失位於其左側的定位標籤T之圖像，且位於其上方的定位標籤T之圖像亦不完整，此時，該圖形檢視程序能藉由該識別資訊及該座標資訊，分析該影像資訊中各該定位標籤T之圖形資訊，且在比較各該定位標籤T之實際座標與該預設範圍之差異後，能判斷該攝像主體12(如第2圖所示)之實際拍攝範圍已偏離預期的拍攝範圍。嗣，該圖形檢視程序能依其判斷結果，觸發該處理單元122(如第2圖所示)產生一事件訊號。

在此特別一提者，在此較佳實施例中，係於該擋風玻璃21上貼附該等定位標籤T，並以「各該定位標籤T之圖像分 別完整地呈現於鄰近該影像之四周緣的中央位置」做為一預設條件，該圖形檢視程序能在檢視該影像資訊時，判斷該影像資訊是否符合該預設條件，並據以判斷該攝像主體12之角度是否發生偏移，惟，本發明並不以此為限，該預設條件亦可透過其他方式進行設定，例如，將該等定位標籤T貼附於該交通工具2(如第1圖所示)之引擎蓋上，並重新定義各該定位標籤T之圖像於該影像中之相對位置，且根據各該定位標籤T之圖像應座落之位置修正該預設條件。甚至，廠商亦可省略該等定位標籤T，並藉由下述之方式設定另一預設條件：在使用者將該攝像裝置1(如第1圖所示)調整至一預定角度後，藉由該影像擷取單元121(如第2圖所示)將預期的拍攝範圍內之影像轉換成一影像資訊，並將其做為用以比對之資料，嗣，使用者從該影像中選取易於辨識之一圖像(例如：位於車頭的車徽)，並將該圖像儲存為另一識別資訊，並將該圖像及其周邊一定距離內之區域定義為一預設範圍，以使該預設條件被設定為「該圖像係位於該影像之該預設範圍中」，如此，該圖形檢視程序僅需判斷該特定區域中是否具備完整之該圖像，即可判斷是否有偏移事件發生。此外，由於該攝像裝置1並不限設置於汽車的前擋風玻璃上，其所能裝設之位置尚有許多變化(例如：後擋風玻璃、車頂或後照鏡等)，相應於此，該預設條件同樣能有許多不同的實施方式，針對前文未述及之其他可能實施方式，在此不再一一贅述，凡熟習此領域之技術的人士，在參閱本發明所揭露之概念後，能輕易思及的變化及修飾，皆應屬不脫本發明所欲主張 保護之範疇，合先陳明。

復請參閱第2圖所示，該反應元件13能與該處理單元122相電氣連接，以接收該事件訊號，進而能被該事件訊號驅動。在此較佳實施例中，該反應元件13包括一致動器(如：步進馬達)，且係設置於該支撐架11中，當該反應元件13被驅動時，能帶動該角度調整機構113(如第1圖所示)與其共同運轉，進而能調整該攝像主體12相對該支撐架11之角度，以改變該攝像主體12之拍攝範圍。在此一較佳實施例中，該圖形檢視程序係根據該另一影像所包含之該等定位標籤T(如第3B圖所示)，判斷該攝像主體12之實際拍攝範圍已偏移至預期的拍攝範圍之右下方，此時，該圖形檢視程序能依其判斷結果，產生一校正資訊，且能將該校正資訊寫入至該事件訊號，以在該處理單元122發送該事件訊號，且使該反應元件13被該事件訊號所驅動時，該反應元件13能根據該校正資訊之內容調整該角度調整機構113，並藉由該角度調整機構113調整該攝像主體12相對該支撐架11之角度，進而使該攝像主體12之拍攝範圍能朝向左上方修正。惟，本發明並不以此為限，在本發明之其他實施例中，該反應元件13亦可包括一提示元件(如播音器或發光元件)，且在接收到該事件訊號時能發出一提示訊息(如播放警示音、閃爍警示燈或引發其他容易引起使用者注意之現象)，以令使用者能及時察覺該攝像裝置已偏離其所預設之角度，而能透過手動調整之方式校正該攝像主體12之拍攝範圍，據以實現輔助校正該攝像主體12的拍攝範圍之目的，因此，該反應元件13並不限於設置於該 支撐架11上，其亦可設置於該攝像主體12上，合先陳明。如此，由於該處理單元122能透過該圖形檢視程序，判斷該攝像主體12所擷取的影像是否偏離使用者預期之拍攝範圍，故，當交通工具2(如第1圖所示)的晃動或乘客不經意的動作，令該攝像主體12相對於該固定座111(如第1圖所示)之角度發生改變，進而使該攝像主體12之拍攝範圍發生偏移時，該反應元件13即能因應前述偏移事件而被該事件訊號驅動，進而能實現輔助校正該攝像主體12的拍攝範圍之目的。

綜上所述，為便 貴審查委員能清楚瞭解本發明之技術大綱，茲列舉一流程圖說明本發明較佳實施例之主要步驟流程，請參閱第4圖所示：(301)該影像擷取單元將其所擷取之影像轉換成影像資訊；(302)該處理單元自該影像擷取單元接收該影像資訊，並將該影像資訊儲存至該儲存單元；(303)該處理單元判斷攝像裝置是否被關機？若是，則結束流程，否則，進入步驟(304)；(304)該處理單元藉由該圖形檢視程序判斷該影像資訊是否符合一預設條件？若是，則返回步驟(301)，否則，進入步驟(305)；(305)該處理單元發送一事件訊號至該反應元件；及(306)該反應元件依該事件訊號之內容被驅動，嗣，返回步驟(301)。

復請參閱第2圖及第4圖所示，由上列流程可知，在該反應元件13被該事件訊號驅動後，該圖形檢視程序仍會持續 對該處理單元122後續接收到的影像訊號進行檢視，並判斷該處理單元122後續接收到的各該影像資訊是否符合該預設條件，若該圖形檢視程序判斷該影像資訊仍然不符合該預設條件，則該圖形檢視程序會再次發送另一事件訊號，以令該反應元件13能再次被該另一事件訊號驅動。意即，當該反應元件13包含一提示元件時，若該攝像主體12尚未被調整至適當的角度，以令該影像擷取單元121發送至該處理單元122的影像資訊能符合該預設條件，則該反應元件13之提示元件仍會持續不斷或每隔一固定時間即發出提示訊息，直到該攝像主體12被調整至適當的角度為止；當該反應元件13進一步包含一致動器時，則該反應元件13更會依各該事件訊號中所攜帶之各該校正資訊，持續校正該攝像主體12之角度，直到該影像擷取單元121發送至該處理單元122的影像資訊能符合該預設條件為止。在此特別一提者，以上所述僅係本發明主要的步驟流程，廠商可於前述之基礎上進一步增加其他設定，在本發明之另一較佳實施例中，為避免繁複的檢視工作佔用該處理單元122大量的系統資源，該處理單元122尚能執行一計時程序，且該處理單元122係於每次間隔一預定時間後，調用該圖形檢視程序執行一次檢視工作，以判斷該處理單元122當時所接收到的影像資訊是否符合該預設條件，如此，便毋需時時刻刻透過該圖形檢視程序對所有的影像資訊進行檢視，故能大幅節省該處理單元122為執行該圖形檢視程序所需耗費之系統資源。

按，以上所述，僅為本發明之較佳實施例，惟，本發明 之技術特徵並不侷限於此，凡任何熟悉該項技藝者，在本發明之技術領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。

1‧‧‧攝像裝置

11‧‧‧支撐架

111‧‧‧固定座

112‧‧‧連結機構

113‧‧‧角度調整機構

12‧‧‧攝像主體

121‧‧‧影像擷取單元

122‧‧‧處理單元

123‧‧‧儲存單元

13‧‧‧反應元件

2‧‧‧交通工具

21‧‧‧擋風玻璃

T‧‧‧定位標籤

第1圖係本發明較佳實施例之硬體架構示意圖；第2圖係本發明較佳實施例之攝像主體的各元件關係示意圖；第3A圖係攝像主體由預期的拍攝範圍內獲取之影像資訊示意圖；第3B圖係攝像主體偏離預期的拍攝範圍時所獲取之影像資訊示意圖；及第4圖係本發明較佳實施例之實施步驟流程圖。

Claims (8)

1. 一種攝像裝置，係應用至一交通工具，其包括：一支撐架，其包括一固定座、一連結機構及一角度調整機構，該固定座係設於該支撐架之一端，以被固定至該交通工具上，該連結機構則係設於該支撐架之另一端，該角度調整機構係設置於該固定座及該連結機構間，且當該角度調整機構被調整時，係改變該連結機構相對於該固定座之角度；一攝像主體，係與該連結機構相連結，且包括一影像擷取單元、一處理單元及一儲存單元，該影像擷取單元用以擷取一影像，且將所擷取之該影像轉換成一影像資訊，該處理單元係分別與該儲存單元及該影像擷取單元相電氣連接，且能讀取儲存於該儲存單元之一數據資訊，或接收該影像資訊並將其儲存至該儲存單元中，此外，當該處理單元判斷該影像不符合一預設條件時，產生一事件訊號；及一反應元件，係設置至該支撐架或該攝像主體上，且用以接收該事件訊號，進而被該事件訊號驅動，該反應元件包括一致動器，在該反應元件被該事件訊號驅動的情況下，該反應元件能帶動該角度調整機構與其共同轉動，進而能調整該攝像主體相對於該支撐架之角度，以改變該攝像主體之拍攝範圍，直到該處理單元判斷出該影像符合該預設條件為止。
2. 如請求項1所述之攝像裝置，其中該處理單元係執行一圖形檢視程序，以依據該預設條件所定義之一識別資訊及一座標資訊對該影像資訊進行檢視，並據以判斷該影像是否符合該預設條件。
3. 如請求項2所述之攝像裝置，該處理單元尚執行一計時程序，以在每間隔一預定時間，執行該圖形檢視程序，以對該處理單元當下所接收到的該影像資訊進行檢視。
4. 如請求項3所述之攝像裝置，該反應元件係包括一提示元件，且係藉由該事件訊號而被驅動並發出提示訊息。
5. 一種校正拍攝範圍之方法，該方法係應用至一攝像裝置，該攝像裝置包括一支撐架、一攝像主體及一反應元件，其中該支撐架之一端能被固定至一交通工具上，其另一端則係與該攝像主體相連結，且該支撐架具有一角度調整機構，該攝像主體包括一影像擷取單元、一處理單元及一儲存單元，該影像擷取單元能擷取一影像，並將該影像轉換成一影像資訊，且該處理單元係與該影像擷取單元、該儲存單元及該反應元件相電氣連接，該反應元件係設置於該支撐架或該攝像主體上，且包括一致動器，當該反應元件被驅動時，該致動器能帶動該角度調整機構，而該方法係使該處理單元執行下列步驟：自該影像擷取單元接收該影像資訊；將該影像資訊與儲存於該儲存單元之一數據資訊相比較；根據該影像資訊判斷該影像是否符合該數據資訊中之一預設條件；若該影像不符合該預設條件時，則產生一事件訊號，且依比較之結果產生一校正資訊；及將該事件訊號發送至該反應元件，並根據該事件訊號及該校正資訊之內容驅動該反應元件，進而帶動該角度調整機構。
6. 如請求項5所述之方法，其中該預設條件包括一識別資訊及一 座標資訊，且該處理單元係執行一圖形檢視程序，以根據該影像資訊判斷該影像是否符合該數據資訊中之該預設條件，透過該圖形檢視程序係執行下列步驟：分析該影像資訊，並判斷出符合該識別資訊之至少一圖像；獲得該圖像相對於該影像資訊之相對座標；及將該圖像之相對座標與該座標資訊所定義之一預設範圍相比較。
7. 如請求項6所述之方法，其中該處理單元尚能執行一計時程序，且透過該計時程序係執行下列步驟：計算一經過時間；判斷該經過時間是否超過一預定時間；及若是，則執行該圖形檢視程序對該處理單元所接收到的影像資訊進行檢視。
8. 如請求項7所述之方法，其中該反應元件包括一提示元件，當該圖形檢視程序判斷該影像不符合該預設條件時，該處理單元會藉該事件訊號驅動該提示元件發出一提示訊息。