TWI595447B - Video bonding method - Google Patents

Description

影像接合方法

本發明係有關於一種影像接合方法，其尤指一種可提升接合後之影像的品質之影像接合方法。

目前常見攝影器材應用於車輛行車輔助上，通常設置多個攝影器材於車輛之前後左右以拍攝車輛周圍之影像，然後由顯示裝置同時顯示多個攝影器材所拍攝之多個影像，以輔助駕駛者避免行車事故之發生。但駕駛者難以同時監看多個影像，且傳統平面影像應用於停車輔助時之視覺死角仍大，因此目前亦有業者開發將設置於車輛之該些攝影器材所取得的該些影像接合成為一由車頂俯視的環場影像系統，此係較為符合人眼視覺習慣且亦能進一步克服視覺死角之技術手段。

但，一般環場系統在轉換平面影像為環場影像時，需同時接合多張影像，兩張影像間具有一影像重疊區域，若於影像重疊區域出現具有高度的物體時，則會因為影像接合之死角而無法正確地顯示此有高度的物體於環場影像上，故此，習知環場影像技術仍有其須改善之處。

有鑑於上述問題，本發明提供一種影像接合方法，有效改善上述問題，同時可避免影像之接合處產生模糊失真之狀況，進而提升接合影像之品質。

本發明之目的，係提供一種影像接合方法，其可避免影像之接合處產生模糊失真之狀況，有效提升接合後之影像的品質。

本發明之目的，係提供一種影像接合方法，其可應用於環景影像之處理。

為了達到上述所指稱之各目的與功效，本發明係揭示 一種影像接合方法，其包含：提供一第一攝影裝置及一第二攝影裝置；該第一攝影裝置及該第二攝影裝置進行攝影，該第一攝影裝置產生一第一影像，該第二攝影裝置產生一第二影像；分別截取該第一影像及該第二影像，並分別產生一第一截取影像及一第二截取影像；分別轉換該第一矩形影像及該第二矩形影像為一第一俯視影像及一第二俯視影像，該第一俯視影像與該第二俯視影像具有一影像重疊區；判斷該影像重疊區內是否存在一物體；以及當該影像重疊區具有該物體時，偵測該物體之位置，並依據該物體之位置選擇保留位於該影像重疊區之該第一俯視影像或該第二俯視影像，以完成影像接合。

1‧‧‧影像接合系統

10‧‧‧攝影裝置

10a‧‧‧第一攝影裝置

10b‧‧‧第二攝影裝置

12‧‧‧影像接合模組

14‧‧‧顯示模組

2‧‧‧載體

3A、3B‧‧‧像素點

4‧‧‧物體

IA‧‧‧第一影像

IB‧‧‧第二影像

A‧‧‧攝影方向

B‧‧‧攝影方向

α‧‧‧夾角

β‧‧‧夾角

CA‧‧‧第一截取影像

CB‧‧‧第二截取影像

PA‧‧‧第一俯視影像

PB‧‧‧第二俯視影像

PAB‧‧‧影像重疊區

P‧‧‧接合影像

第一圖：其為本發明之第一實施例之影像接合系統的示意圖；
第二圖：其為本發明之第二實施例之影像接合方法的流程圖；
第三A圖：其為本發明之第二實施例之攝影裝置之攝影區域的示意圖；
第三B圖：其為本發明之第二實施例之攝影裝置之攝影角度的示意圖；
第四圖：其為本發明之第三實施例之攝影裝置之攝影區域的示意圖；第五圖：其為本發明之第二實施例之截取影像的示意圖；第六圖：其為本發明之第二實施例之俯視影像的示意圖；第七圖：其為本發明之第二實施例之第一俯視影像與第二俯視影像的示意圖；第八圖：其為本發明之第二實施例之接合影像的示意圖；第九圖：其為本發明之第四實施例之第一俯視影像與第二俯視影像的示意圖；第十圖：其為本發明之第四實施例之接合影像的示意圖；。

第十一圖：其為本發明之第五實施例之第一俯視影像與第二俯視影像的示意圖；以及第十二圖：其為本發明之第五實施例之接合影像的示意圖。

為對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：習知兩影像相接合形成一接合影像，兩影像之重疊區域(接合處)容易產生模糊影像，導致接合後之影像容易發生失真之狀況，進而導致接合後之影像的品質不佳。為了提高接合後之影像的品質，本發明提供一種影像接合方法，有效改善上述問題。

請參閱第一圖，其為本發明之第一實施例之影像接合系統的示意圖；如圖所示，本實施例提供一種影像接合系統1，其包含至少二攝影裝置10、一影像接合模組12及一顯示模組14。該些攝影裝置10與影像接合模組12連接，影像接合模組12與顯示模組14連接，該些攝影裝置10進行拍攝，每一攝影裝置10產生一影像，該些 攝影裝置10所產生之該些影像傳送至影像接合模組12，影像接合模組12對該些影像進行影像接合，並產生一接合影像，影像接合模組12傳送接合影像之訊號至顯示模組14，顯示模組14依據訊號顯示接合影像。

請參閱第二圖、第三A圖及第三B圖，其為本發明之第二實施例之影像接合方法的流程圖、攝影裝置之攝影區域的示意圖及攝影裝置之攝影角度的示意圖；如圖所示，本實施例提供一種利用上述影像接合系統1進行影像接合之方法，先執行步驟S10，提供一第一攝影裝置10a及一第二攝影裝置10b，本實施例使用兩個攝影裝置，當然攝影裝置可為二個以上，於此不再贅述。本實施例之第一攝影裝置10a及第二攝影裝置10b分別設置於一載體2之前方及左側，第一攝影裝置10a及第二攝影裝置10b是維持一俯角由上往下拍攝(但非由正上方往下拍攝)，如第三B圖所示。

接著執行步驟S11，第一攝影裝置10a及第二攝影裝置10b分別拍攝載體2之前方環境及載體2之左側環境，且分別產生一第一影像IA及一第二影像IB。其中第一攝影裝置10a之攝影方向A與第二攝影裝置10b之攝影方向B相互垂直，即第一攝影裝置10a之攝影方向A與第二攝影裝置10b之攝影方向B間具有一夾角α，本實施例之夾角α的角度為90度，如此第一攝影裝置10a所產生之第一影像IA與第二攝影裝置10b所產生之第二影像IB間亦具有一夾角β，此夾角β的角度為90度，當然第一攝影裝置10a之攝影方向A與第二攝影裝置10b之攝影方向B間之夾角α可為其他角度，但其不可大於90度，以利第一影像IA與第二影像IB部份重疊。此外請參閱第四圖，第一攝影裝置10a及第二攝影裝置10b設置於載體2之 同一側，使第一攝影裝置10a之攝影方向A及第二攝影裝置10b之攝影方向B朝向同一方向，即第一攝影裝置10a之攝影方向A及第二攝影裝置10b之攝影方向B間無夾角，此時第一影像IA及第二影像IB呈水平排列。

復參閱第二圖及第三A圖，因第一攝影裝置10a及第二攝影裝置10b分別為一廣角相機，如此第一攝影裝置10a之攝影區域及第二攝影裝置10b之攝影區域有部分重疊，而使第一影像IA與第二影像IB有部分重疊(如第三A圖中之斜線區域)。

復參閱第三A圖，然後執行步驟S12，分別截取第一影像IA及第二影像IB，並分別得到一第一截取影像CA及一第二截取影像CB，請一併參閱第五圖，其為本發明之第一實施例之截取影像的示意圖；如圖所示，於此以截取第一影像IA為例進行說明，步驟S12主要於第一影像IA中截取一矩形影像，此矩形影像即為第一截取影像CA，第二截取影像CB從第二影像IB截取，其截取方法與截取第一影像IA之方法一樣，於此不再贅述。第一截取影像CA及第二截取影像CB均有截取第一影像IA與第二影像IB重疊之部分。特別要說明的是，第一攝影裝置10a是設置於載體2之前方，並由上往下拍攝，即第一攝影裝置10a是維持一俯角以攝取該第一影像IA，如第三B圖所示，該俯角係小於90度，因此，本步驟之第一截取影像CA呈現於該第一影像IA是一梯形影像，如第五圖所示。

請一併參閱第六圖及第七圖，其為本發明之第二實施例之俯視影像的示意圖及第一俯視影像與第二俯視影像的示意圖；如圖所示，接著執行步驟S13，分別轉換第一截取影像及第二截取影像為一第一俯視影像PA及一第二俯視影像PB，第一俯視影像PA及第二 俯視影像PB間具有一影像重疊區PAB，第六圖以轉換第一截取影像CA(參考第五圖)為例，利用投影方法轉換第一截取影像CA為第一俯視影像PA，第一俯視影像PA即為從正上方(即第一攝影裝置10a拍攝之俯角為90度)拍攝之影像，而第二俯視影像PB也依據上述方式轉換第二截取影像CB而產生。

然後執行步驟S14，判斷影像重疊區PAB是否存有一物體，本實施例係透過計算位於影像重疊區PAB內之第一俯視影像PA之複數像素點3A及第二俯視影像PB之複數像素點3B的變化以判斷影像重疊區PAB內是否存有物體，當然也可使用其他方法判斷影像重疊區PAB內是否存有物體，於此不再贅述。復參閱第七圖，本實施例中，影像重疊區PAB未存有物體，則執行步驟S15，影像重疊區PAB直接使用位於影像重疊區PAB之第一俯視影像PA與第二俯視影像PB相重疊之影像，進而形成一接合影像P(如第八圖所示)。

若影像重疊區PAB被判斷出有物體4存在，如第九圖所示，則執行步驟S16，偵測物體4之位置，並依據物體4之位置保留位於影像重疊區PAB之第一俯視影像PA或第二俯視影像PB，以形成一接合影像P。本實施例偵測物體4之位置主要依據物體4佔據第一俯視影像PA及第二俯視影像PB之面積而定，而物體4佔據第一俯視影像PA及第二俯視影像PB之面積可依據第一俯視影像PA之該些像素點3A及第二俯視影像PB之該些像素點3B的變化而定，如第九圖中，物體4為黑色，並位於第一俯視影像PA及第二俯視影像PB內，第一俯視影像PA之黑色的像素點3A較第二俯視影像PB之黑色的像素點3B多，表示物體4佔據第一俯視影像PA之面積大於其佔據第二俯視影像PB之面積，如此表示物體4位於載體2之前方，此時，如第十圖所示，影像重疊區PAB保留位於影像重疊區PAB之第一俯視影像PA，位於影像重疊區PAB之第二俯視影像PB刪除，留下位於影像重疊區PAB之外的第二俯視影像PB，然後將第一俯視影像PA與剩下之第二俯視影像PB接合，進而產生一接合影像P。

相反地，如第十一圖及第十二圖所示，當偵測物體4位於第二俯視影像PB之面積大於其位於第一俯視影像PA之面積時，影像重疊區PAB保留位於影像重疊區PAB之第二俯視影像PB，位於影像重疊區PAB之第一俯視影像PA刪除，留下位於影像重疊區PAB之外的第一俯視影像PA，然後將剩下之第一俯視影像PA與第二俯視影像PB接合，進而產生一接合影像P，利用本實施例所提供之影像接合方法可避免影像重疊區PAB的影像產生模糊失真之狀況。

然於上述步驟S11之前，可使用一校正攝影裝置進行拍攝並對校正攝影裝置之鏡頭進行校正，且產生一校正參數，然後依據校正參數分別校正第一攝影裝置10a之鏡頭及第二攝影裝置10b之鏡頭，以避免第一攝影裝置10a及第二鏡頭裝置10b所拍攝之影像差異太大，而無法進行影像接合。

此外於步驟S13中，若發現第一俯視影像PA及第二俯視影像PB之邊緣產生嚴重扭曲，可以截除第一俯視影像PA及第二俯視影像PB中嚴重扭曲的邊緣，以避免第一俯視影像PA與第二俯視影像PB接合時產生模糊失真，有效提升接合影像之品質。

綜上所述，本發明提供一種影像接合方法，其透過偵測物體存在及其位置，選擇影像重疊區所使用之影像，有效避免接合影像產生模糊失真的問題，進而提升接合影像之品質，而本發明之影像接合方法可應用於環景影像上。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

Claims (10)

1. 一種影像接合方法，其包含：提供一第一攝影裝置及一第二攝影裝置；該第一攝影裝置及該第二攝影裝置進行攝影，該第一攝影裝置產生一第一影像，該第二攝影裝置產生一第二影像；分別截取該第一影像及該第二影像，並分別產生一第一截取影像及一第二截取影像；分別轉換該第一截取影像及該第二截取影像為一第一俯視影像及一第二俯視影像，該第一俯視影像與該第二俯視影像具有一影像重疊區；判斷該影像重疊區內是否存在一物體；當該影像重疊區存在該物體時，偵測該物體之位置，並依據該物體之位置保留位於該影像重疊區之該第一俯視影像或該第二俯視影像，其中於偵測該物體之位置時，偵測該物體位於該第一俯視影像之面積大於其位於該第二俯視影像之面積，保留位於該影像重疊區之該第一俯視影像，並刪除位於該影像重疊區之該第二俯視影像；以及將該第一俯視影像與該第二俯視影像接合，產生一接合影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中當該影像重疊區未存在該物體時，該影像重疊區使用該第一俯視影像與該第二俯視影像相重疊的影像。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該第一攝影裝 置及該第二攝影裝置進行攝影之步驟之前更包含：依據一校正參數校正該第一攝影裝置及該第二攝影裝置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之影像接合方法，其中該校正參數係校正一校正攝影裝置之鏡頭而產生。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該第一截取影像利用投影方式轉換為該第一俯視影像，該第二截取影像利用投影方式轉換為該第二俯視影像。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該第一攝影裝置及該第二攝影裝置之攝影方向往同一方向，該第一影像與該第二影像作水平排列。
7. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該第一攝影裝置及該第二攝影裝置之攝影方向間具有一夾角，該第一影像與該第二影像間亦具有一夾角。
8. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該轉換為該第一俯視影像及該第二俯視影像之步驟包含：截除該第一俯視影像之邊緣或/及該第二俯視影像之邊緣。
9. 如申請專利範圍第1項所述之影像接合方法，其中該第一俯視影像之邊緣或/及該第二俯視影像之邊緣產生嚴重扭曲。
10. 一種影像接合方法，其包含：提供一第一攝影裝置及一第二攝影裝置；該第一攝影裝置及該第二攝影裝置進行攝影，該第一攝影裝置產生一第一影像，該第二攝影裝置產生一第二影像；分別截取該第一影像及該第二影像，並分別產生一第一截取影像及一第二截取影像；分別轉換該第一截取影像及該第二截取影像為一第一俯視影像及 一第二俯視影像，該第一俯視影像與該第二俯視影像具有一影像重疊區；判斷該影像重疊區內是否存在一物體；當該影像重疊區存在該物體時，偵測該物體之位置，並依據該物體之位置保留位於該影像重疊區之該第一俯視影像或該第二俯視影像，其中於偵測該物體之位置時，判斷該物體位於該第二俯視影像之面積大於其位於該第一俯視影像之面積，保留位於該影像重疊區之該第二俯視影像，並刪除位於該影像重疊區之該第一俯視影像；以及將該第一俯視影像與該第二俯視影像接合，產生一接合影像。