[发明专利]图像撷取装置角度决定方法及其车辆碰撞警示系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种车辆安全警示技术，尤其是指一种检测图像撷取装置 设置角度并且根据该角度以及周遭环境图像进行安全警示的图像撷取装置角 度决定方法及其车辆碰撞警示系统。

背景技术

随着科技进展，生活富裕，机动车辆日益普及至每个家庭，交通的方便 性由于车辆科技的进步而不断提升。然而随着车辆使用的频繁，使用机动车辆 造成的死亡人数始终居高不下。根据内政部警政署统计，历年来台湾地区每年 因交通事故而死亡的人数皆维持在三千人左右，受伤人数则在二十万人左右， 如公元2005年台湾地区因交通事故的死、伤人数各为2,894及200,009人。 平均每天有8人因交通事故死亡。

分析其肇事原因，百分之九十七以上是驾驶不当所致，事故类型又以追 撞案例占大宗。这些交通事故不仅造成个人及家庭的负担，耗费社会有限的医 疗资源，并造成国家生产力的损失。

有鉴于此，如果能以摄影机，建立一车用的碰撞警示系统，应用先进的 图像处理技术辨识出本车周围车辆并估测与其的相对距离，并于距离过近时提 出警示信号，警告驾驶者作出适当处置，如减低车速等等，以避免事故的发生， 亦可降低交通事故发生机率。

然而，在估测本车与它车的间距时，摄影机相对于地面的角度信息是必要 的，而在现有的技术中，例如美国专利公告号第4942533号所公开的技术中， 其角度是基于消失点的检测运算而得，然而道路上无限长的平行车道线特征， 受限于图像分辨率，以及车道线辨识算法在充满噪声的道路图像上演算时并无 法求得精确的车道位置，因而无法获得精确的消失点，而基于不精确的消失点 位置所求得的摄影机角度，将导致在估测本车与它车的间距时产生大量的误 差。

发明内容

本发明提供一种图像撷取装置角度决定方法，此方法通过撷取校正工具的 图像，利用预设该图像撷取装置的设置角度，并以该角度为初始值对该图像进 行递归运算处理，以自动估测图像撷取装置角度。

本发明提供一种车辆碰撞警示系统，通过图像撷取设备角度固定装置确保 角度落于预设的范围内，并使用递归式高精度角度自动检测方法，对所撷取的 校正工具的图像，进行运算处理以估测出图像撷取装置的精确角度，以顺利估 算本车与它车的相对距离。

本发明公开了一种图像撷取装置角度决定方法，包括有下列步骤：将一图 像撷取装置设置于一载具上，使该图像撷取装置具有一预设角度范围；利用该 图像撷取装置撷取一校正工具的图像；分别计算该图像的一特征关于该图像撷 取装置的一图像坐标系的位置以及关于一空间坐标系的特征值；以及根据该 位置与该特征值进行一递归角度演算程序以得到该图像撷取装置的设置角度。

本发明还公开了一种载具碰撞警示系统，包括：一图像撷取装置，用以撷 取载具周围的图像信息；一图像处理与控制模块，根据该图像撷取装置所撷取 的图像信息分别计算该图像信息的一特征关于该图像撷取装置的一图像坐标 系的位置以及关于一空间坐标系的特征值，然后根据该位置与该特征值进行一 递归角度演算程序以得到该图像撷取装置的设置角度，并且根据该图像撷取装 置所撷取的图像信息以及该设置角度与该图像撷取装置的设置高度，进行演算 与解析载具与周遭物体的相对距离而产生一警示信号；一显示单元，与该图像 处理与控制模块相连接，该显示单元接收该图像处理与控制模块所传递的信号 以显示图像；以及一警示单元，与该图像处理与控制模块相连接，该警示单元 接收该警示信号以产生警报。

本发明提供一种图像撷取设备角度固定装置以及搭配校正工具使用的递 归式高精度角度自动决定方法，可在多种环境下先使用角度固定装置确保角度 落于预设的范围内，再使用校正工具搭配递归式角度自动决定方法，以获得精 确的图像撷取装置角度，此方法可在碰撞警示系统安装完成后，快速的执行高 精度的摄影机角度校正而免去行驶至道路以完成校正程序，以及因使用消失点 计算摄影机角度所产生的大量误差，而这样的图像撷取设备角度固定装置以及 搭配校正工具使用的递归式高精度角度自动决定方法及使用该方法的车辆碰 撞警示系统，对于后续的距离估测具有极大的便利性。

附图说明

图1A为本发明的图像撷取装置角度自动检测方法的实施例流程示意图；

图1B为本发明的递归角度演算程序流程示意图；

图2为图像撷取装置设置示意图；

图3A为校正工具示意图；