专利名称：全周影像的摄像参数的调整方法
技术领域：
本发明是关于一种摄像参数的调整方法，特别是一种全周影像的摄像参数的调整 方法。
背景技术：
汽车为许多人日常生活中不可或缺的交通工具。为了提高行车的安全，各种辅助 驾驶人的行车控制系统不断的推陈出新。这些行车控制系统使汽车驾驶的安全更进一步的 提升。当汽车行经狭小巷弄或是汽车倒车时，因为后照镜的视觉死角，容易产生碰撞的 意外。因此，汽车可以在其前、后、左、右各安装一照相模组，并且利用多个照相模组检索多 个子影像；此外，为了效能的考量，也可以增加照相模组的数目。将这些子影像整合成一个 360°的全周影像俯视图，并将此全周影像俯视图显示在荧幕上。因为照相模组的取景角度 并非从上往下取景，因此，影像合成前，需要经过视点转换的运算。驾驶人通过此一系统，可 以像鸟一样从汽车上方俯视汽车的周围。此一显示方式可以用同一显示画面，将汽车的周 围实际情形，清楚的显示给驾驶人。驾驶人可依据此一显示的全周影像俯视图操控汽车，例 如在停车时判定汽车与停车格线及其他障碍物(如人行道、汽车)的相对位置或是行驶在 狭小巷弄时，能清楚障碍物的相对位置，以避免碰撞意外发生，以提高行车安全。在一般的环境之下，汽车四周的光线亮度/色彩可能会有极大的差异。比如说，当 汽车接近墙壁时，汽车靠近墙壁的一侧的亮度会远低于汽车另一侧的亮度。此时，若是汽车 四周的多个镜头都使用相同的摄像参数进行影像的检索，其中的几个镜头所检索的影像可 能会产生过亮或是过暗的情形。因此，所构成的全周影像则会有亮度不均勻且在合成影像 连接处有图像不连续的断层产生，以致于难以辨识位于两影像的衔接处的物体。并且，过亮 或是过暗的影像可能会使影像中物体的细节难以辨识。此外，一般汽车后方的刹车灯或是警示灯皆为红色。因此，汽车后方的镜头所拍摄 出的影像与汽车前方的镜头所拍摄出的影像在色彩上会有很大的不同，导致合成全周影像 时，影像会非常不自然。同样地，当各镜头间的所拍摄到的色彩差异过大时，处理器也很难 正确的进行影像合成。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明是提出一种全周影像的摄像参数的调整方法，可动态的 调整摄像参数，以使全周影像整体的摄像参数，例如亮度值或色彩值等，能趋于一致。本发明所提出的全周影像的摄像参数的调整方法包括(A)根据位于一目标影像 的一影像区块的一摄像参数分别对至少一该相邻影像的至少一该影像区块的该摄像参数 的差异，计算目标镜头分别相对于相邻影像的摄像参数的第一调整值；(B)根据至少一第 一调整值，计算目标镜头的摄像参数的第二调整值；(C)重复执行步骤(A)以及步骤(B)，直 至计算得出所有镜头的摄像参数的第二调整值；以及(D)根据多个第二调整值对应调整多个镜头的摄像参数。其中目标影像为多个子影像中的任一，目标镜头为多个镜头中用以检索目标影像 的一镜头，且相邻影像为多个子影像在构成该全周影像的相对配置中所有与目标影像相邻 的子影像；除此之外，本发明可做以下的变化。本发明所提出的全周影像的摄像参数的调整 方法包括(A)根据位于一目标影像的一影像区块的一摄像参数分别对该至少一相邻影像 的至少一该影像区块的该摄像参数的差异，计算一目标镜头的该目标影像分别相对于至少 一该相邻影像的该摄像参数的至少一第一调整值；(B)根据至少一第一调整值，计算目标 镜头的摄像参数的一第二调整值；(C)根据第二调整值对应调整目标镜头的摄像参数；以 及(D)重复执行步骤(A)、步骤(B)与步骤(C)，直至计算得出所有镜头的摄像参数的第二 调整值。在上述二个方法中，利用循环的机制重复运算以使在全周影像中相互连接的二影 像的连接处的差异可被明显的缩小。循环机制可配合下列二种中断条件当循环次数达一 预设值或是直至所有镜头的摄像参数的第二调整值中的皆小于预定值。此外，目标影像的影像区块与相邻影像的影像区块可完全重叠、部分重叠或是彼 此邻接。摄像参数可为亮度值或是色彩值。第二调整值可为第一调整值的算术平均或是加 权平均。通过本发明的全周影像的摄像参数的调整方法，此全周影像的摄像参数，例如亮 度值或色彩值，能趋于一致。相互连接的二影像之间的连接处的差异可被明显的缩小。以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明 的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
图1为根据本发明实施例的显示俯瞰车辆影像的照相模组装设位置及拍摄范围的俯瞰示意图。
图2为根据本发明的系统方块示意图。
图3为根据本发明的第--实施例的全周影像的摄像参类站勺调整方法的流程图。
图4为根据本发明的第二二实施例的全周影像的摄像参类站勺调整方法的流程图。
附图标记说明
110车身
IlOa车辆周围
112、114、116、118镜头
112a、114a、116a、118a拍摄区域
113b、115b、117b、119b重叠的区域
20影像处理装置
具体实施例方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本 领域普通技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、申请专利的保护范围及附图，任何本领域普通技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优 点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。请参照图1，图1为本发明实施例的显示俯瞰车辆影像的照相模组装设位置及拍 摄范围的俯瞰示意图。在本实施例中，照相模组分散设置在车身110或是车辆周围110a， 例如，将照相模组设置在前保险杆、后保险杆、左后视镜、及右后视镜各设置一颗镜头112、 114、116、118。这些照相模组可以拍摄广角度的景物影像，例如对拍摄区域112aU14a, 116a、118a可通过镜头112、114、116、118进行拍摄。请参照图2，图2为本发明的系统方块示意图。镜头112、114、116、118个别连接至 一影像处理装置20。镜头112、114、116、118会将检索到的子影像传送至影像处理装置20。 根据这些子影像，影像处理装置20即可计算出镜头112、114、116、118个别的摄像参数的调 整值。之后，利用拍摄的数张景物影像产生俯瞰车辆影像，并将此俯瞰车辆影像显现在荧幕 中。首先选取多个照相模组中的一个照相模组，并将此照相模组定为目标镜头。而目 标镜头所检索的子影像称为目标影像。在全周影像中，与目标影像连接的子影像称的为相 邻影像。一般而言，一个目标影像会有多个相邻影像。接着，依据目标影像与相邻影像的连接处定义目标影像的影像区块以及相邻影像 的影像区块。目标影像的影像区块与相邻影像的影像区块可完全重叠、部分重叠或是彼此 邻接。这些拍摄区域llh、114a、116a、118a中，有部分会和相邻的拍摄区域相重叠，这 些相重叠的区域分别为113b、115b、117b、119b。以镜头114为例，镜头114有两台相邻的镜头，分别为镜头112与镜头116。若要 调整镜头114的摄像参数，首先根据镜头112与镜头114在重叠的区域11 所拍摄的影像 区域，定义出个别的影像区块进行摄像参数的计算；通过两相邻照相模组在重叠区域附近 的影像区块的参数差异，计算镜头114的参数调整值。也就是说，基于相邻相机模组在重叠 区域所拍摄后的影像，依据其影像差异来产生第一调整值，用来调整镜头114所拍摄的影 像的参数。然后，取得目标影像的影像区块的摄像参数与相邻影像的影像区块的摄像参数。 上述的摄像参数可为亮度值或是色彩值。更详细的说，摄像参数为影像区块中每一个像素 的亮度值的平均，或是每一个像素的色彩值的平均。此外，此摄像参数也可为一段时间内， 不同时间点所取得的摄像参数的平均值。然而，当每个镜头对应的拍摄环境有别时，致使每个镜头的摄像参数不同，以至于 完全重叠、部分重叠或是彼此邻接的二个影像区块的二个摄像参数不一致。因此，计算目标 影像的影像区块的摄像参数与每一相邻影像的影像区块的摄像参数之间的差异，以得到目 标镜头与每一相邻影像的第一调整值。换言之，若以得到的第一调整值调整目标镜头的摄 像参数，可使检索得的目标影像与对应此第一调整值的相邻影像的连接处各自的影像区块 的摄像参数趋于一致，即消除或缩小完全重叠、部分重叠或是彼此邻接的二个影像区块的 二个摄像参数之间的差异。为了使一个目标影像与所有相邻影像之间的差异减到最少，可计算第一调整值的 平均值以得到第二调整值，此平均值可为算术平均值或是加权平均值。算术平均值为将有的所有的第一调整值加总后除以第一调整值的数量所得的数值。加权平均则是将所有的第 一调整值个别乘以一权重后加总，并在将上述加总的总合除以权重的总合。接着，设定其他的照相模组为目标镜头，计算该目标镜头的第二调整值，直到所有 相机模组的第二调整值都计算完毕。之后，根据第二调整值对应调整多个镜头的摄像参数。在此，利用循环的机制，通过多次重复的执行此调整参数的方法，渐进地缩减两个 子影像之间的差距。并且，通过设定循环的中断条件，来判断循环终止的时机。当判断循环次数以达预设值时，或是全部的第二调整值皆小于预设值时，即可停 止执行此方法。相反的，当判断循环次数尚小于预设值时，或是任一个第二调整值仍大于预 设值时，则继续执行计算第二调整值与摄像参数的动作。在执行最后一次循环后，个别将每 一个镜头的在循环时所得的第二调整值加总或是将每一个镜头循环前的摄像参数与循环 后的摄像参数的差异，作为摄像参数的调整值，调整镜头的快门值、光圈值或是白平衡值。通过上述的方法，经过多次的循环之后，可针对各个镜头产生各自对应的摄像参 数的调整值，用以使此些镜头所检索得的子影像之间的色彩值/亮度值的差距能够减少。 由这些子影像所组合而成的全周影像的色彩值/亮度值能够趋于一致。请参照图3，其为根据本发明的第一实施例的全周影像的摄像参数的调整方法的 流程图。其中，全周影像由多个子影像所构成，且多个子影像分别由多个镜头所检索。首先，步骤S110，根据位于目标影像与相邻影像的连接处中，目标影像的影像区块 分别对相邻影像的影像区块的摄像参数的差异，分别计算目标镜头的目标影像对应相邻影 像的摄像参数的第一调整值。也就说，基于目标影像相对于各个相邻影像的影像差异来产 生目标镜头的第一调整值。步骤S120，再计算在步骤(SllO)中得到的所有第一调整值的平均值以得到第二
调整值。接着，步骤S130，判断是否全部镜头的第二调整值都已计算。当判断尚有未计算时，步骤S140，更换目标镜头为未计算第二调整值的镜头，并重 复执行步骤S110、步骤S120与步骤S130。反之，当判断所有镜头都已计算时，步骤S150，根 据第二调整值对应调整多个镜头的摄像参数。接着，步骤S160，判断循环次数是否小于预设值。当判断循环次数大于预设值时， 即结束摄像参数的调整。当判断循环次数小于预设值时，步骤S170，则继续判断是否全部第 二调整值皆小于或等于预定值。因为第二调整值可能为正数或是负数，所以较佳的实施方 式为判断是否全部第二调整值的绝对值皆小于预定值；也可判断第二调整值的绝对值中的 最大值是否小于或等于预设值。当第二调整值的绝对值中的最大值小于预设值时，即可停止执行此方法。相反的， 当第二调整值的绝对值中的最大值大于预设值时，则重新执行步骤S110、步骤S120、步骤 S130、步骤S140、步骤S150与步骤S160。虽然在此实施例中，步骤S160与步骤S170这两个循环中断条件可依序判断。也 就是，当两个循环中断条件之中任一个条件被达成时，即停止执行本方法。然而，本发明的 范围并不限于此。步骤S160与步骤S170的执行顺序也可被调换。或者是，在步骤S160或 步骤S170之中，可只执行其中一个循环中断条件。
以下将举例说明，以使此领域普通技术人员能够更加了解本发明。假设总共有三个镜头(第一镜头、第二镜头与第三镜头)分别检索三个子影像 (第一子影像、第二子影像与第三子影像)。第一子影像、第二子影像与第三子影像组合成 一全周影像。也就是说，第一子影像的相邻影像为第二子影像与第三子影像。第二子影像 的相邻影像为第一子影像与第三子影像。第三子影像的相邻影像为第一子影像与第二子影 像。在第一子影像中，与第二子影像相邻的影像区块的摄像参数假设为121。为了方便 说明，在第一子影像中，与第二子影像相邻的影像区块的摄像参数以R{1，2}代表，也就是 说R{1，2} =121。此外，在第一子影像中，与第三子影像相邻的影像区块的摄像参数R{1， 3} = 140。在第二子影像中，与第一子影像相邻的影像区块的摄像参数R{2，1} =57，与第 三子影像相邻的影像区块的摄像参数R{2，3} =55。在第三子影像中，与第一子影像相邻 的影像区块的摄像参数R{3，1} =86，与第二子影像相邻的影像区块的摄像参数R{3，2}= 89。首先，以第一子影像为目标影像。第一子影像对于第二子影像的第一调整值S{1， 2}，为0 {2，1}-1 {1，2})/2，也就是-32，第一子影像对于第三子影像的第一调整值3{1，3}， 为(R{3，l}-R{l，3})/2，也就是-27。接着，计算第一子影像的第二调整值。根据上述，第二调整值可为第一调整值的算 术平均或是几何平均。此处，先以平均值为算术平均值进行说明。第一子影像的第二调整 值T{1}为S{1，2}与S{1，3}的算术平均，也就是T{1} =-30。接着，以第二子影像为目标影像，并计算第二子影像的第一调整值S {2，1}与S {2， 3}。根据与第一子影像相同的方法，可得S{2，1} =32&S{2，3} =17。之后，再计算S{2， 1}与S {2，3}的算术平均，也就是T {2} =25。最后，以第三子影像为目标影像，并计算第三子影像的第一调整值S {3，1}与S {3， 2}。根据与第一子影像相同的方法，可得S{3，1} =27及S{3，2} = _17。之后，再计算S {2， 1}与S {2，3}的算术平均，也就是T {3} =5。当在计算完上述三个子影像之后，即根据第二调整值更新镜头的摄像参数。在摄 像参数被更新后，可得新的摄像参数R{1，2} =91、R{1，3} =110、R{2，1} =82、R{2，3}= 80、R{3，1} =91且1 {3，2} =94。接着，重复利用上述的方法进行循环运算。为了简化起见，计算所得的数值以底下 的表格表示。
权利要求
1.一种全周影像的摄像参数的调整方法，其中该全周影像由多个子影像所构成，该多 个子影像分别由多个镜头所检索，该全周影像的摄像参数的调整方法包括步骤A、根据位于一目标影像的一影像区块的一摄像参数分别对至少一该相邻影像的 至少一该影像区块的该摄像参数的差异，计算一目标镜头的该目标影像分别相对于至少一 该相邻影像的该摄像参数的至少一第一调整值，其中该目标影像为该多个子影像中的任 一，该目标镜头为该多个镜头中的其中之一，且至少一该相邻影像为该多个子影像在构成 该全周影像的相对配置中所有与该目标影像相邻的该些子影像；步骤B、根据至少一该第一调整值，计算该目标镜头的该摄像参数的一第二调整值；步骤C、重复执行该步骤A以及该步骤B，直至计算得出所有该多个镜头的该摄像参数 的该第二调整值；及步骤D、根据该多个第二调整值对应调整该多个镜头的该摄像参数。
2.根据权利要求1所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中该步骤B包括计算 至少一该第一调整值的一加权平均以得到该第二调整值。
3.根据权利要求1所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中该步骤B包括计算 至少一该第一调整值的一算术平均以得到该第二调整值。
4.根据权利要求1所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中在该步骤D之后，该全 周影像的摄像参数的调整方法更包括步骤E、记录一循环次数；及步骤F、重复执行该步骤A至E，直至该循环次数达一预设值。
5.根据权利要求1所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中在该步骤D之后，该全 周影像的摄像参数的调整方法更包括步骤E、根据一预定值确认所有该多个镜头的该摄像参数的该第二调整值；及步骤F、重复执行该步骤A至E，直至该所有该多个镜头的该摄像参数的该第二调整值 皆小于或等于该预定值。
6.一种全周影像的摄像参数的调整方法，该全周影像由多个子影像所构成，该多个子 影像分别由多个镜头所检索，该全周影像的摄像参数的调整方法包括步骤A、根据位于一目标影像的一影像区块的一摄像参数分别对至少一该相邻影像的 至少一该影像区块的该摄像参数的差异，计算一目标镜头的该目标影像分别相对于至少一 该相邻影像的该摄像参数的至少一第一调整值，其中该目标影像为该多个子影像中的任 一，该目标镜头为该多个镜头中的其中之一，且至少该一相邻影像为该多个子影像在构成 该全周影像的相对配置中所有与该目标影像相邻的该些子影像；步骤B、根据至少一该第一调整值，计算该目标镜头的该摄像参数的一第二调整值；步骤C、根据该第二调整值调整该目标镜头的该摄像参数；及步骤D、重复执行该步骤A、该步骤B以及该步骤C，直至完成所有该多个镜头的该摄像 参数的调整。
7.根据权利要求6所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中该步骤B包括计算 至少一该第一调整值的一加权平均以得到该调整参数。
8.根据权利要求6所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中该步骤B包括计算 至少一该第一调整值的一算术平均以得到该调整参数。
9.根据权利要求6所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中在该步骤D之后，该全 周影像的摄像参数的调整方法更包括步骤E、记录一循环次数；及步骤F、重复执行该步骤A至E，直至该循环次数达一预设值。
10.根据权利要求6所述的全周影像的摄像参数的调整方法，其中在该步骤D之后，该 全周影像的摄像参数的调整方法更包括步骤E、根据一预定值确认所有该多个镜头的该摄像参数的该第二调整值；及 步骤F、重复执行该步骤A至E，直至所有该多个镜头的该摄像参数的该第二调整值皆 小于或等于该预定值。
全文摘要
一种全周影像的摄像参数的调整方法，其利用目标影像与相邻影像在连接处的摄像参数的差异，计算用以检索目标影像的一镜头的摄像参数的调整值，并以计算得出的调整值调整此镜头。因此，相互连接的二影像之间的连接处的差异可被明显的缩小，以使此全周影像看起来像是由同一个镜头所拍摄。
文档编号B60R1/00GK102118558SQ20091025889
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者林昭文, 洪瑞锌 申请人:华晶科技股份有限公司