车辆监控系统及其方法技术方案

本发明专利技术有关于一种车辆监控系统及其方法，以一环景鸟瞰影像监控一车辆周围至少一被监测物位置与距离，车辆监控系统至少包括有多个影像撷取单元、一影像处理单元，以及一显示单元；藉此，本发明专利技术的车辆监控系统及其方法主要藉由空间域判断模块、时间域判断模块与地面消除模块等影像侦测方式，以将车辆周围的被监测物原始影像转换为环景鸟瞰影像，并藉由光源投射于被监测物上的光学图样变化，有效于车辆行驶时提醒驾驶关于车辆周围被监测物的位置与距离，以及车辆停止时即时侦测不明人士靠近的影像，达到维护行车安全与保障生命财产优势。

Vehicle monitoring system and method thereof

The invention relates to a vehicle monitoring system and method in a panorama aerial images monitoring vehicle around at least one monitored object location and distance, the vehicle monitoring system at least comprises a plurality of image acquisition unit, image processing unit, and a display unit; thereby, the vehicle monitoring system of the invention and methods the space domain judgment module, time domain judgment module and ground eliminating module of image detection, the vehicle around the monitored object original image into panorama aerial images, and by changing the optical pattern light projected on the monitored object, effective in vehicle position and distance to remind the drivers around the vehicle is on monitoring objects, and when the vehicle stops immediately detect unknown persons close to the image, to maintain the safety and security of life and property advantages.

【技术实现步骤摘要】
车辆监控系统及其方法
本专利技术有关于一种车辆监控系统及其方法，尤其是指一种利用俯视车辆周围的环景鸟瞰影像与光源投射的光学图样以显示被监测物的存在与距离的车用侦测系统及其方法。
技术介绍
按，在现今的社会中，行动载具已成为国人不可或缺的交通运输工具，不论是旅游、客运或货运等，皆已大量仰赖行动载具的帮忙；然而，许多驾驶常会因为不熟悉路况，而不小心进入死巷或狭窄巷道内动弹不得，或是一些体积庞大的车辆因天候不佳或视觉死角等因素，必须在车多人杂的地方倒车或回转，此举容易导致驾驶因无法正确得知车辆周围的真实情况而发生许多轻重不一的意外事故；因此，目前已有许多方案将摄影机或照相机等影像撷取装置安装于行动载具的周围以解决上述问题；然而，传统影像装置应用于车辆安全的监控仍存在许多的视觉死角，有再改进的必要；为了解决上述的视觉死角问题，许多研究乃使用多个环设于车辆周围的摄影机将所取得的影像结合转换为鸟瞰影像的方式，如中国台湾专利第M479253的“车用影像安全系统”即以此为出发点，此专利主要是在车辆周围设置多个摄影模块，再藉由一中央控制模块将摄影模块所撷取的影像结合并产生一鸟瞰影像，以警示驾驶者的行车安全；然而，此专利并无明确阐述影像如何转换为鸟瞰影像，以及如何在鸟瞰影像中撷取障碍物的影像。此外，一般车辆所使用的防盗器，以车辆被震动或是车门被开启而发出响亮的警报声，以达到提醒驾驶或路人，以及吓阻歹徒的目的；然而，传统防盗器无法有效进行即时搜证动作，当车辆停在路边遭到歹徒破坏时，即使防盗器发出警报声响，车主若无法及时赶到现场阻止，则无法有效得知歹徒的样貌；因此，如何有效藉由硬体的设计，可在车辆行进间准确且全面侦测车辆周围的被监测物位置与距离，以及在车辆停止时即时侦测靠近的不明人士，达到警示驾驶注意行车安全与保障生命财产的优势，仍是车用侦测系统等相关产业的开发人员与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。
技术实现思路
今，专利技术人即是鉴于上述传统车用侦测系统于实际实施时仍存在有无法侦测车辆周围被监测物位置与距离等诸多缺失，于是乃一本孜孜不倦的精神，并藉由其丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改善，并据此研创出本专利技术。本专利技术主要目的为提供一种车辆监控系统及其方法，尤其是指一种利用俯视车辆周围的环景鸟瞰影像与光源投射的光学图样以显示被监测物的存在与距离的车用侦测系统及其方法，主要藉由空间域判断模块、时间域判断模块与地面消除模块等影像侦测方式，以将车辆周围的被监测物原始影像转换为环景鸟瞰影像，并藉由光源投射于被监测物上的光学图样变化，有效于车辆行驶时提醒驾驶关于车辆周围被监测物位置与距离，以及车辆停止时即时侦测不明人士靠近的影像，达到维护行车安全与保障生命财产的优势。为了达到上述实施目的，本专利技术人提出一种车辆监控系统，以一环景鸟瞰影像监控一车辆周围至少一被监测物位置与距离，车辆监控系统至少包括有多个影像撷取单元、一影像处理单元，以及一显示单元；多个影像撷取单元设置于车辆周围的适当处，每一影像撷取单元包括有一光源、一摄影镜头，以及一感光元件，其中光源发射一光束，以在被监测物上显示一光学图样，而光学图样随着被监测物与车辆之间的距离而变化，摄影镜头撷取车辆周围被监测物的原始影像与其上的光学图样于感光元件上；影像处理单元电性连接影像撷取单元，影像处理单元包括有一距离侦测模块、一转换模块、一空间域判断模块、一时间域判断模块，以及一地面消除模块，其中距离侦测模块依据光学图样的变化，以计算被监测物与车辆之间的距离，转换模块将原始影像对应转换为多个鸟瞰影像，空间域判断模块判断鸟瞰影像中被监测物存在的资讯，时间域判断模块以一区域差分法(LocalDifference，LD)于两两连续的原始影像中找出被监测物的轮廓，地面消除模块于两两连续的鸟瞰影像中判断被监测物与地面的差异性；显示单元电性连接影像处理单元，显示单元包括有一显示模块以及一警示模块，显示模块显示鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及被监测物与车辆之间的距离，其中当距离小于一临界值时，警示模块发出一警示信号。如上所述的车辆监控系统，其中光源为雷射、红外线、发光二极管或用以输出一光束的发光体等其中的一种。如上所述的车辆监控系统，其中光学图样为网格、直线或规则排列点等其中的一种图样。如上所述的车辆监控系统，其中摄影镜头为鱼眼镜头、广角镜头或标准镜头等其中的一种摄影元件。如上所述的车辆监控系统，其中感光元件为光电耦合元件(Charge-CoupledDevice，CCD)或互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等其中的一种。如上所述的车辆监控系统，其中区域差分法(LD)的公式如下：其中m与n为影像座标点，以形成一3×5的遮罩(mask)，而It(x+m，y+n)为时间t的影像函数，It-1(x+m，y+n)则为时间t-1的影像函数，而阀值(Dth)的公式如下：Dth＝256-(LD×th)(EQ.2)其中th依目前画面变化程度调整，且LD与Dth呈反比关系，则差分范围(TempDiff)与阀值(Dth)的关系如下列公式如下：如上所述的车辆监控系统，其中显示模块系为具有一显示萤幕的显示器、智能型手机、平板电脑或可携式电脑等其中的一种或两者以上的组合。如上所述的车辆监控系统，其中警示信号以声鸣、光线或震动等其中的一种方式或两者以上的组合呈现。此外，为了达到车辆监控系统实施目的，本专利技术人乃研拟如下实施技术，以一环景鸟瞰影像的方法监控一车辆周围至少一被监测物存在的位置与距离；首先，使用多个影像撷取单元内建的光源发射一光束，以于被监测物上显示一光学图样，而光学图样随着被监测物与车辆之间的距离而变化，其中影像撷取单元设置于车辆周围的适当处；接着，以影像撷取单元内建的摄影镜头撷取车辆周围的被监测物的原始影像与其上的光学图样于对应的感光元件上；接续，使用一影像处理单元内建的距离侦测模块依据光学图样变化，计算被监测物与车辆之间的距离；之后，使用影像处理单元内建的转换模块将原始影像对应转换为多个鸟瞰影像；接着，使用影像处理单元内建的空间域判断模块以一放射性边缘特性判断鸟瞰影像中被监测物存在的资讯；接续，使用影像处理单元内建的时间域判断模块以一区域差分法(LD)于两两连续的原始影像中找出被监测物的轮廓；的后，使用影像处理单元内建的地面消除模块以一运动估计法于两两连续的鸟瞰影像中判断被监测物与地面的差异性；最后，以一显示单元的显示模块显示鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及被监测物与车辆之间的距离，一警示模块依据距离而发出一警示信号。如上所述的车辆监控方法，其中区域差分法(LD)的公式如下：其中m与n为影像座标点，以形成一3×5的遮罩，而It(x+m，y+n)为时间t的影像函数，It-1(x+m，y+n)则为时间t-1的影像函数，而阀值(Dth)的公式如下：Dth＝256-(LD×th)(EQ.2)其中th依目前画面变化程度调整，而LD与Dth呈反比关系，则差分范围(TempDiff)与阀值(Dth)的关系如下列公式如下：藉此，本专利技术的车辆监控系统及其方法藉由空间域判断模块、时间域判断模块与地面消除模块等影像侦测方式，以将车辆周围的被监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆监控系统，以一环景鸟瞰影像监控一车辆周围至少一被监测物位置与距离，其特征在于，该车辆监控系统至少包括有：多个影像撷取单元，设置于该车辆周围的适当处，每一影像撷取单元包括有一光源、一摄影镜头，以及一感光元件，其中该光源发射一光束，以在该被监测物上显示一光学图样，而该光学图样随着该被监测物与该车辆之间的距离而变化，该摄影镜头撷取该车辆周围被监测物的原始影像与其上的光学图样于该感光元件上；一影像处理单元，电性连接所述影像撷取单元，该影像处理单元包括有一距离侦测模块、一转换模块、一空间域判断模块、一时间域判断模块，以及一地面消除模块，其中该距离侦测模块依据该光学图样的变化，以计算该被监测物与该车辆之间的距离，该转换模块将所述原始影像对应转换为多个鸟瞰影像，该空间域判断模块判断所述鸟瞰影像中该被监测物存在的资讯，该时间域判断模块以一区域差分法(LD)于两两连续的原始影像中找出该被监测物的轮廓，该地面消除模块于两两连续的鸟瞰影像中判断该被监测物与地面的差异性；以及一显示单元，电性连接该影像处理单元，该显示单元包括有一显示模块以及一警示模块，该显示模块显示所述鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及该被监测物与该车辆之间的距离，其中当该距离小于一临界值时，该警示模块发出一警示信号。...

【技术特征摘要】
2015.12.31 TW 1041446161.一种车辆监控系统，以一环景鸟瞰影像监控一车辆周围至少一被监测物位置与距离，其特征在于，该车辆监控系统至少包括有：多个影像撷取单元，设置于该车辆周围的适当处，每一影像撷取单元包括有一光源、一摄影镜头，以及一感光元件，其中该光源发射一光束，以在该被监测物上显示一光学图样，而该光学图样随着该被监测物与该车辆之间的距离而变化，该摄影镜头撷取该车辆周围被监测物的原始影像与其上的光学图样于该感光元件上；一影像处理单元，电性连接所述影像撷取单元，该影像处理单元包括有一距离侦测模块、一转换模块、一空间域判断模块、一时间域判断模块，以及一地面消除模块，其中该距离侦测模块依据该光学图样的变化，以计算该被监测物与该车辆之间的距离，该转换模块将所述原始影像对应转换为多个鸟瞰影像，该空间域判断模块判断所述鸟瞰影像中该被监测物存在的资讯，该时间域判断模块以一区域差分法(LD)于两两连续的原始影像中找出该被监测物的轮廓，该地面消除模块于两两连续的鸟瞰影像中判断该被监测物与地面的差异性；以及一显示单元，电性连接该影像处理单元，该显示单元包括有一显示模块以及一警示模块，该显示模块显示所述鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及该被监测物与该车辆之间的距离，其中当该距离小于一临界值时，该警示模块发出一警示信号。2.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该光源为雷射、红外线、发光二极管或用以输出一光束的发光体的其中之一。3.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该光学图样为网格、直线或规则排列点其中之一的图样。4.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该摄影镜头为鱼眼镜头、广角镜头或标准镜头的其中之一。5.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该感光元件为光电耦合元件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的其中之一。6.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该区域差分法(LD)的公式如下：其中m与n为影像座标点，以形成一3×5的遮罩，而It(x+m，y+n)为时间t的影像函数，It-1(x+m，y+n)则为时间t-1的影像函数，而阀值(Dth)的公式如下：Dth＝256-(LD×th)，其中th依目前画面变化程度调整，且LD与Dth呈反比关系，则差分范围(TempDiff)与阀值(Dth)的关系如下列公式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：许玄岳，王斯弘，
申请(专利权)人：合盈光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71