專利名稱：動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像識別技術(shù)，特別是涉及一種根據(jù)影像特征判斷兩物體間的相 對關(guān)系的一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市面上雖然有許多種行車記錄裝置，但是都受到存儲器大小的限制，只能儲 存最新數(shù)分鐘到一兩小時的數(shù)據(jù)。但若遇上車禍、意外，駕駛很有可能無法關(guān)閉影像記錄的 功能(例如昏迷、送醫(yī)，或是不能動彈等狀況)，導(dǎo)致記錄裝置持續(xù)運作，而蓋掉記錄車禍發(fā) 生時的數(shù)據(jù)，使得最關(guān)鍵時刻的影像反而消失而無法提供參考。若讓行車記錄器隨著車輛 的移動而開機(jī)，則此記錄器就無法在停等紅燈或是路邊停車時提供關(guān)鍵影像；尤其是路邊 停車時，若被誤撞，則肇事者大多會逃逸，此時關(guān)鍵影像將會成為索賠與判定肇事當(dāng)時情況 的重要依據(jù)。而在現(xiàn)有技術(shù)中，例如日本公開申請案JP2009032143揭示了 一種減輕事故發(fā)生 時證據(jù)數(shù)據(jù)消失風(fēng)險的行車記錄器，在該技術(shù)中，于車輛行進(jìn)間擷取車輛前方的影像訊號， 將該影像訊號轉(zhuǎn)成動畫影像信息而記錄于存儲器中。該技術(shù)藉由將動畫影像分割成多個靜 止影像，然后當(dāng)事故發(fā)生時，可以將對應(yīng)發(fā)生時間點的靜止影像，利用無線網(wǎng)絡(luò)送出。另外，臺灣專利公開號TW200409051也揭示了一種記錄影像以保障車禍發(fā)生時的 數(shù)據(jù)真實性的技術(shù)。在該技術(shù)中，采用攝影機(jī)與距離檢測分開的做法，利用檢測器檢測車輛 外圍的物體，如果物體太過接近，則啟動攝影機(jī)開始錄像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)，其是利用影像檢測與周環(huán)環(huán) 境中可動裝置的相對關(guān)系，并根據(jù)相對關(guān)系啟動對應(yīng)的機(jī)制以警示駕駛員或者是對可能產(chǎn) 生意外的狀況進(jìn)行影像的儲存。本發(fā)明提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)，其是利用影像擷取裝置擷取 外圍環(huán)境中車輛的影像，并于該影像中檢測車牌的特征，并且根據(jù)車牌特征估測車輛的速 度與距離，同時環(huán)境檢測攝影機(jī)也檢測紅綠燈與速限號志等環(huán)境信息，藉此判斷是否有可 能對我車造成危害。本發(fā)明提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)，其是以視覺影像記錄，不需 依賴其它額外的設(shè)備，針對與其它車輛的距離、速度或加速度的狀態(tài)進(jìn)行檢測，實時記錄影 像，本發(fā)明可以依照環(huán)境動態(tài)(例如紅綠燈號、兩車間的距離、速度與加速度或者是速限) 調(diào)整紀(jì)錄參數(shù)的門坎值。在一實施例中，本發(fā)明提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其包括有下列步驟 建立一影像擷取裝置的影像擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系；擷取一 可動裝置的一影像，該可動裝置上具有該特征物；于該影像中檢測該特征物的影像區(qū)域； 于影像區(qū)域中決定關(guān)于特征物的一檢測影像特征；以及根據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決定該影像擷取裝置與該特征物間的相對關(guān)系。在另一實施例中，可以根據(jù)該相對關(guān)系啟 動警示或錄像的機(jī)制。在另一實施例中，本發(fā)明還提供一種動態(tài)車輛實時相對關(guān)系識別方法，其包括有 下列步驟建立一影像擷取裝置的影像擷取距離與車牌所具有的一影像特征的特征關(guān)系； 擷取一第一車輛的一影像，該第一車輛上具有一車牌；于該影像中檢測該車牌的影像區(qū)域； 于影像區(qū)域中決定關(guān)于車牌的一檢測影像特征；以及根據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決 定該影像擷取裝置與該車牌間的相對關(guān)系。在另一實施例中，可以根據(jù)該相對關(guān)系啟動警 示或錄像的機(jī)制。在另一實施例中，本發(fā)明還提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其包括有一數(shù) 據(jù)庫，其存有影像擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系；一影像擷取裝置， 其擷取外在環(huán)境中關(guān)于具有該特征物的一可動裝置的一影像；一控制單元，其與該數(shù)據(jù)庫 以及該影像擷取裝置相連接，該控制單元是于該影像中檢測該特征物的影像區(qū)域，然后于 影像區(qū)域中決定關(guān)于特征物的一檢測影像特征，再根據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決定 該影像擷取裝置與該特征物間的相對關(guān)系。


圖1為本發(fā)明的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法第一實施例流程示意圖。圖2A為影像擷取裝置與車牌位置關(guān)系示意圖。圖2B為車牌影像示意圖。圖2C與圖2D為不同影像擷取距離所擷取的車輛影像示意圖。圖3A代表影像擷取距離與平均寬度的關(guān)系曲線。圖;3B代表影像擷取距離與平均面積的關(guān)系曲線。圖4為本發(fā)明的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法第二實施例流程示意圖。圖5A為兩車輛間的相位位置關(guān)系示意圖。圖5B為在特定距離下所擷取的車輛影像示意圖。圖6為本發(fā)明的識別車牌影像內(nèi)容流程示意圖。圖7A至圖7D為產(chǎn)生已知標(biāo)準(zhǔn)影像示意圖。圖8A為重組影像及其特征影像示意圖。圖8B為特征影像示意圖。圖9為本發(fā)明的關(guān)于載具識別號碼可能的輸出結(jié)果排序示意圖。圖10為本發(fā)明的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)實施例示意圖。附圖符號說明2-動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法20 24-步驟3-動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法30 37-步驟4-識別方法40 46-步驟5-樣品影像
50-標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域5OO、5Ol-像素51-非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域510-像素6-識別系統(tǒng)60-數(shù)據(jù)庫61-第一影像擷取裝置62-控制單元63-警示單元64-儲存單元65-第二影像擷取裝置90-車牌91-車輛910-第二車輛911-第一車輛92-影像擷取裝置93-候選區(qū)塊94-影像區(qū)域95-特征影像97、98-影像
具體實施例方式為使能對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，下文特將本發(fā)明 的裝置的相關(guān)細(xì)部結(jié)構(gòu)以及設(shè)計的理念原由進(jìn)行說明，以使得可以了解本發(fā)明的特點，詳 細(xì)說明陳述如下請參閱圖1所示，該圖為本發(fā)明的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法第一實施例流程示 意圖。在本實施例中，該方法包括有下列步驟首先以步驟20建立一影像擷取裝置的影像 擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系。在本步驟中，主要是利用特征物影 像所具有的影像特征會隨著與影像擷取裝置間的距離的不同而有所改變的特性，先建立一 個特征關(guān)系。以特征物為車牌為例(但不以此為限)，如圖2A所示，該圖為影像擷取裝置 與車牌位置關(guān)系示意圖。該車牌90設(shè)置于車輛91上面，在該車輛91前方有一影像擷取裝 置92，其設(shè)置的高度為H(90cm)，與車牌的距離為D(80cm 300cm)，以及攝影角度為θ (17 度)。隨著影像擷取距離的改變，對于同樣大小的擷取影像98中關(guān)于該車輛91的大小也 會隨之改變，如圖2C與圖2D所示。其中圖2C的影像擷取距離大于圖2D的影像擷取距離。 關(guān)于影像擷取距離與該特征物之間的相對關(guān)系，如下表一所示。如圖2Β所示，其中表一中 的車牌寬度(上)為W1，車牌寬度(下)為W2，車牌高度為h，其單位為像素(pixel)。而步 驟20中的影像特征即為表一中的車牌寬度、車牌高度、面積、平均寬度或平均面積等。根據(jù)表一的特征關(guān)系可以得到如圖3A與圖:3B所示的結(jié)果，其中圖3A代表影像擷 取距離與平均寬度的關(guān)系曲線，而圖3B代表影像擷取距離與平均面積的關(guān)系曲線。根據(jù)圖3A或圖;3B的曲線，可以用來對照不同的影像擷取距離下，車牌的影像特征大小。至于平均 寬度與平均面積是由于影像擷取裝置相對于車牌具有一傾角θ，因此車牌的上寬度與下寬 度就會有所差異。至于是否要利用平均寬度與平均面積作為影像特征，屬于使用者的需要 而定。另外，有了圖3Α或圖;3Β的曲線之后，即可利用數(shù)學(xué)擬合的算法，建立關(guān)于曲線的方 程式。根據(jù)數(shù)據(jù)點建立擬合關(guān)系式屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述。表一
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其包括有下列步驟建立一影像擷取裝置的影像擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系；擷取一可動裝置的一影像，該可動裝置上具有該特征物；于該影像中檢測該特征物的影像區(qū)域；于影像區(qū)域中決定關(guān)于特征物的一檢測影像特征；以及根據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決定該影像擷取裝置與該特征物間的相對關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該相對關(guān)系包括有距離、以 及影像擷取距離以判斷距離隨時間的變化率。
3.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有當(dāng)該相對關(guān)系超過一 特定值時，啟動影像儲存的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有辨視該影像區(qū)域的內(nèi) 容的一步驟，其中識別該影像區(qū)域所具有的內(nèi)容還包括有下列步驟提供一數(shù)據(jù)庫，其內(nèi)具有多個已知樣品影像，每一個已知樣品影像分別具有一標(biāo)準(zhǔn)影 像區(qū)域以及至少一非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域，其中該標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像素分別具有對應(yīng)的一第一 特征值，而該非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像素則分別對應(yīng)有一第二特征值； 于該影像區(qū)域內(nèi)擷取至少一特征影像；將每一個特征影像中的每一個像素的一第三特征值分別與該多個已知樣品影像中每 一個像素所對應(yīng)的第一特征值或第二特征值進(jìn)行一演算以得到該特征影像對應(yīng)該多個已 知樣品影像所分別具有的一相似度值；匯整關(guān)于該特征影像與該多個已知樣品影像比對所產(chǎn)生的多個相似度值；以及 將該多個相似度值排序輸出可能的多種識別比對結(jié)果。
5.如權(quán)利要求4所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該演算可為正規(guī)相關(guān)比對法 或近似度比對法。
6.如權(quán)利要求4所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中于每一已知樣品影像對應(yīng)到 一數(shù)字或者是字符的影像。
7.如權(quán)利要求4所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該第一特征值與該第二特征 值分別為權(quán)值與灰度值的組合，該第三特征值為灰度值。
8.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該影像特征為該特征物的尺 寸、面積或形狀。
9.如權(quán)利要求1所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該檢測影像特征為可動裝置 上的該特征物的尺寸、面積或形狀。
10.一種動態(tài)車輛實時相對關(guān)系識別方法，其包括有下列步驟建立一影像擷取裝置的影像擷取距離與車牌所具有的一影像特征的特征關(guān)系；擷取一第一車輛的一影像，該第一車輛上具有一車牌；于該影像中檢測該車牌的影像區(qū)域；于影像區(qū)域中決定關(guān)于車牌的一檢測影像特征；以及根據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決定該影像擷取裝置與該車牌間的相對關(guān)系。
11.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該相對關(guān)系包括有距離、 以及影像擷取距離以判斷距離隨時間的變化率。
12.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有當(dāng)該相對關(guān)系超過 一特定值時，啟動影像儲存的步驟。
13.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有辨視該影像區(qū)域的 內(nèi)容的一步驟，該識別該影像區(qū)域所具有的內(nèi)容還包括有下列步驟提供一數(shù)據(jù)庫，其內(nèi)具有多個已知樣品影像，每一個已知樣品影像分別具有一標(biāo)準(zhǔn)影 像區(qū)域以及至少一非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域，其中該標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像素分別具有對應(yīng)的一第一 特征值，而該非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像素則分別對應(yīng)有一第二特征值；于該影像區(qū)域內(nèi)擷取至少一特征影像；將每一個特征影像中的每一個像素的一第三特征值分別與該多個已知樣品影像中每 一個像素所對應(yīng)的第一特征值或第二特征值進(jìn)行一演算以得到該特征影像對應(yīng)該多個已 知樣品影像所分別具有的一相似度值；匯整關(guān)于該特征影像與該多個已知樣品影像比對所產(chǎn)生的多個相似度值；以及將該多個相似度值排序輸出可能的多種識別比對結(jié)果。
14.如權(quán)利要求13所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該演算可為正規(guī)相關(guān)比對 法或近似度比對法。
15.如權(quán)利要求13所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中于每一已知樣品影像對應(yīng) 到一數(shù)字或者是字符的影像。
16.如權(quán)利要求13所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該第一特征值與該第二特 征值分別為權(quán)值與灰度值的組合，該第三特征值為灰度值。
17.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該影像特征為該車牌的尺 寸、面積或形狀。
18.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該檢測影像特征為該第一 車輛上的車牌的尺寸、面積或形狀。
19.如權(quán)利要求10所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有擷取紅綠燈信號狀 態(tài)與速限號志影像以進(jìn)行識別的步驟。
20.如權(quán)利要求19所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其還包括有當(dāng)燈號為紅燈或者 是該第一車輛的速度接近或超過該速限時啟動影像儲存機(jī)制的一步驟。
21.如權(quán)利要求19所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法，其中該影像擷取裝置設(shè)置于一 第二車輛上，動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法還包括有該當(dāng)燈號為紅燈或者是該第二車輛的速 度接近或超過該速限時發(fā)出警示訊息。
22.一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其包括有一數(shù)據(jù)庫，其存有影像擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系；一第一影像擷取裝置，其擷取外在環(huán)境中關(guān)于具有該特征物的一可動裝置的一影像；一控制單元，其與該數(shù)據(jù)庫以及該第一影像擷取裝置相連接，該控制單元是于該影像 中檢測該特征物的影像區(qū)域，然后于影像區(qū)域中決定關(guān)于特征物的一檢測影像特征，再根 據(jù)檢測影像特征于該特征關(guān)系中決定該第一影像擷取裝置與該特征物間的相對關(guān)系。
23.如權(quán)利要求22所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該相對關(guān)系包括有距離、 以及影像擷取距離以判斷距離隨時間的變化率。
24.如權(quán)利要求23所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該數(shù)據(jù)庫內(nèi)還具有多個已知樣品影像，每一個已知樣品影像分別具有一標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域以及至少一非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域， 其中該標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像素分別具有對應(yīng)的一第一特征值，而該非標(biāo)準(zhǔn)影像區(qū)域內(nèi)的像 素則分別對應(yīng)有一第二特征值。
25.如權(quán)利要求M所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該控制單元是于該影像區(qū) 域內(nèi)擷取至少一特征影像，然后將每一個特征影像中的每一個像素的一第三特征值分別與 該多個已知樣品影像中每一個像素所對應(yīng)的第一特征值或第二特征值進(jìn)行一演算以得到 該特征影像對應(yīng)該多個已知樣品影像所分別具有的一相似度值，匯整關(guān)于該特征影像與該 多個已知樣品影像比對所產(chǎn)生的多個相似度值以及將該多個相似度值排序輸出可能的多 種識別比對結(jié)果。
26.如權(quán)利要求25所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該演算可為正規(guī)相關(guān)比對 法或近似度比對法。
27.如權(quán)利要求25所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中于每一已知樣品影像對應(yīng) 到一數(shù)字或者是字符的影像。
28.如權(quán)利要求25所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該第一特征值與該第二特 征值分別為權(quán)值與灰度值的組合，該第三特征值為灰度值。
29.如權(quán)利要求22所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該影像特征為該特征物的 尺寸、面積或形狀。
30.如權(quán)利要求22所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該檢測影像特征為可動裝 置上的該特征物的尺寸、面積或形狀。
31.如權(quán)利要求22所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其設(shè)置于一移動載具上。
32.如權(quán)利要求22所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其還包括一第二影像擷取裝置 還擷取紅綠燈信號狀態(tài)與速限號志影像。
33.如權(quán)利要求32所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該控制單元根據(jù)該紅綠燈 信號狀態(tài)與速限號志影像以判斷該當(dāng)燈號為紅燈或者是該移動載具的速度接近或超過該 速限時藉由一警示單元發(fā)出警示訊息。
34.如權(quán)利要求32所述的動態(tài)實時相對關(guān)系識別系統(tǒng)，其中該控制單元根據(jù)該紅綠燈 信號狀態(tài)與速限號志影像以判斷該當(dāng)燈號為紅燈或者是該可動裝置的速度接近或超過該 速限時將該第一影像擷取裝置與第二影像擷取裝置所擷取的影像予以記錄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動態(tài)實時相對關(guān)系識別方法與系統(tǒng)。該方法包括有下列步驟，首先建立影像擷取距離與一特征物所具有的一影像特征的特征關(guān)系。接著，擷取一可動裝置的一影像，該可動裝置上具有該特征物。然后，于該影像中檢測該特征物的影像區(qū)域以及于影像區(qū)域中決定關(guān)于特征物的一檢測影像特征。最后，根據(jù)該特征關(guān)系決定該檢測影像特征所對應(yīng)的影像擷取距離。利用該識別方法，本發(fā)明還提供一識別系統(tǒng)，其設(shè)置于可動裝置上以根據(jù)所擷取的外部可動裝置的影像，進(jìn)行相對關(guān)系的判斷，以進(jìn)行安全處置。
文檔編號G06K9/00GK102043941SQ200910174060
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者林彥昌, 林毓庭, 王俊勝, 蘇耘德, 蔡雅惠 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院