[发明专利]一种以立体视觉检测障碍物的装置与方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种以立体视觉检测障碍物的装置与方法，特别是一种以立体视觉以 立体视觉检测障碍物的装置与方法。

背景技术

科技日益进步，汽车工业随着科技的发展，也逐渐成为拥有智能的交通工具。汽车 配备多种智能型装置，例如：障碍物检测装置、距离检测装置等。由这些装置在某些特定状 态，例如：距离障碍物过近或偏离车道等，会适时发出警讯用以提示驾驶者注意。如此，当 汽车配备智能型装置，将可大幅将低车祸的伤亡与发生率。所以，越来越多车厂专注在智能 型运输系统(IntelligentTransportationSystem，ITS)的研发，并将其列为新车的搭载装置。

一般传统障碍物检测装置包括多种形式，例如：雷达式、单支镜头摄影机、红外线 或红外线热影像等。由在雷达式、红外线或红外线热影像等方式其设备较为昂贵，所需的成 本花费较高。而近年来我国对在图像处理的技术研究日益进步，因此采用摄影机采集影像， 再辅以后续的图像处理，而达到检测障碍物，不仅符合技术上的要求也达到降低成本的考虑。

然而，目前单镜头影像检测系统发展到今，仍具有缺点有待改良，那便是无法突破 遇到震动或角度变化，所造成的距离估测错误。例如；一般单镜头影像检测系统仅能应用在 平坦路面，对在颠簸路段或者山区路段都会因为震动与角度变化的关是造成严重的判断错误。

因此，为了改善单镜头所产生的缺点，市面上提出了双镜头影像检测系统。然而， 双镜头影像检测系统固然可以让采集的影像更为立体化，而改善单镜头系统的不足的处，但 新的问题也随的产生。双镜头影像检测系统，其图像处理时间是原本单镜头的两倍，因此计 算上所需花费的时间同样也为早镜头的两倍。如此，当汽车实际在道路上行驶，由在双镜头 实时(realtime)采集的影像数据量较大，所以无法实时计算出前方障碍物(人、车、电线杆等) 的相关信息(距离、形状等)，进而实时提供驾驶者适当的警讯。再者，由在独立成像的多组 镜头，无法保证其曝光点皆位在同时间，故往往需在镜头组间增加特别的硬件，例如影像采 集处理卡等，用以将其曝光点设计为同步，或直接采用同步镜头组。其中，同步系统的解决 方法是采用左影像到右影像同水平区间进行线段检测，为线对线检测(linetoline)。然而，一 般廉价的相机无法达到同步采集影像，所以左、右两摄影机所采集的左、右影像中，即使为 同水线段也会有高低不同的成像。但采用同步镜头或多增加的硬件，其费用往往比一般相机 昂贵许多，而造成整体成本的增加。

发明内容

本发明提出一种以立体视觉以立体视觉检测障碍物的装置与方法。采用复数个摄影 机采集影像，而产生立体视觉，有效解决只利用单摄影机采集影像所产生的缺点。加上图像 处理模块或算法的改良，可大幅降低影像处理所需花费的计算时间，而达到障碍物的实时检 测。再者，即使复数个摄影机的间所采集的影像为异步，但由本发明所提出的装置与方法， 即可达成解决原本传统上异步影像检测所产生的问题，而达到近似在同步系统的效果，因此 本发明可采用一般廉价的摄影机，进而大幅节省成本的支出。

本发明提出一种以立体视觉检测障碍物的装置包括：影像采集模块具有复数个摄影 机，用以采集复数个原始影像。图像处理模块边缘检测原始影像，产生复数个边缘对象与对 应在每一个边缘对象的对象信息。对象检测模块依据对象信息，配合复数个摄影机中两支摄 影机的焦距与水平间距，产生对应在每一个边缘对象的对象相对距离。群组模块比较对象相 对距离与门坎距离，群组物件相对距离小在门坎距离的边缘对象为障碍物，并取得对应在障 碍物的障碍物相对距离。

本发明也提出一种以立体视觉检测障碍物的方法，包括下列步骤。由复数个摄影机， 采集复数个原始影像。边缘检测原始影像，产生复数个边缘对象与对应在每一个边缘对象的 对象信息。依据对象信息，配合复数个摄影机中两支摄影机的焦距与水平间距，产生对应在 每一个边缘对象的对象相对距离。比较对象相对距离与门坎距离。群组对象相对距离小在门 槛距离的边缘对象为障碍物，并取得对应障碍物的障碍物相对距离。

有关本发明的较佳实施例及其功效，配合图式说明如后。

附图说明

图1：本发明以立体视觉检测障碍物的装置的方块图。

图2：本发明以立体视觉检测障碍物的装置的细部方块图。

图3A：单摄影机距离量测的示意图。

图3B：立体视觉距离量测的示意图。