[发明专利]虚拟导引图示与真实图像的迭合装置及其相关迭合方法

权利要求书

1.一种虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，包括:

至少一图像提取装置，适合设置于车辆前方，用以提取包括实时场景的真实图像；

处理器，连接于该图像提取装置，接收该真实图像并取得高度变化信息，其中该高度变化信息包括该车辆的目前海拔高度与车前道路的海拔高度；

图像处理单元，连接于该处理器，对该真实图像进行图像校正处理，以得到已校正图像，依据该高度变化信息，产生更新转换矩阵，并利用该更新转换矩阵对该已校正图像进行逆透视投影转换，产生该已校正图像的鸟瞰图像，再根据路径规划信息，产生虚拟导引图示，并将该虚拟导引图示迭合在该鸟瞰图像上，以及对该鸟瞰图像进行透视投影转换，以将该鸟瞰图像转换为三维导航图像，其中该三维导航图像包括该虚拟导引图示；以及

显示装置，连接于该处理器，显示该三维导航图像。

2.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，还包括：

全球卫星定位单元，提供并输出该车辆的实时位置；

地理信息系统单元，存储图资信息；以及

高度信息单元，提供该车辆的该目前海拔高度与车前道路的该海拔高度。

3.如权利要求2所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该高度信息单元为高度计。

4.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该虚拟导引图示为三维图示，随高度变化与距离等比例并以半透明方式贴合于地面。

5.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该地理信息系统单元的高度信息与该全球卫星定位单元的高度信息比较，以取得表示前方路况的坡度的该高度变化信息。

6.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该显示装置为设置于该车辆的驾驶位旁的抬头式显示装置，用以显示包括前方道路与该虚拟导引图示迭合的该导航图像。

7.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该图像处理单元产生的该虚拟导引图示依该更新转换矩阵进行该逆透视投影转换，以对应高度变化的鸟瞰图像坐标系，再藉由该透视投影转换对应回真实图像坐标，以将该虚拟导引图示迭合于该真实图像中。

8.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该显示装置包括用户界面，用以显示该车辆的目前海拔高度以及车前道路图像的海拔高度。

9.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该图像处理单元使用考虑高度变化的逆透视投影算法进行该逆透视投影转换，以在该真实图像中产生该虚拟导引图示。

10.如权利要求1所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合装置，其中该虚拟导引图示与该真实图像中的车道线成比例关系。

11.一种虚拟导引图示与真实图像的迭合方法，适用于装设于车辆的迭合装置，并由该迭合装置实施，该方法包括下列步骤：

提取实时场景的真实图像并取得高度变化信息，其中该高度变化信息包括该迭合装置的目前海拔高度与车前道路的海拔高度；

对该真实图像进行图像校正处理，以得到已校正图像；

依据该高度变化信息，产生更新转换矩阵，并利用该更新转换矩阵对该已校正图像进行逆透视投影转换，产生该已校正图像的鸟瞰图像；

根据路径规划信息，产生虚拟导引图示，并将该虚拟导引图示迭合在该鸟瞰图像上；以及

对该鸟瞰图像进行透视投影转换，以将该鸟瞰图像转换为三维导航图像，其中该三维导航图像包括该虚拟导引图示。

12.如权利要求11所述的虚拟导引图示与真实图像的迭合方法，其中该已校正图像为非扭曲图像且该该图像校正处理包括相机参数校正处理以及扭曲校正处理。