二个摄影机111。除了以影像撷取单 元11撷取现场影像作为产生道路信息的主要依据外，该道路信息产生模块10可进一步包 含其他形式的位置信息撷取单元，例如超音波收发器13、雷达14等。而该处理器12由影像 撷取单元11取得影像中的场景与物体进行分析和分组，藉以产生该道路信息。
[0039] 该数据处理模块20与前述道路信息产生模块10连接，在本实施例中，该数据处理 模块20包括一微处理器21、一输入单元22,该输入单元22是与数据处理模块20连接，供 使用者输入欲到达的目的地至微处理器21，其输入信号的形式可为语音或文字。在本实施 例中，该数据处理模块20进一步包括一 GPS单元23,该GPS单元23是与微处理器21连接， 以利用卫星定位功能提供行动辅具的目前位置给微处理器21。
[0040] 该微处理器21具有一地图信息，并内建一障碍物检测程序及一空间坐标转换演 算法，其根据使用者经由输入单元22输入的目的地，利用GPS单元23提供的目前位置及地 图信息以产生一原始路线，而利用空间坐标转换演算法自道路信息的现场影像中重建出使 用者目前位置的三维空间信息，并利用影像群组分类找出现场的障碍物位置与类型，再利 用障碍物检测程序即时计算该障碍物的移动量，以决定是否修正原始路线，进而在决定修 正原始路线后产生一避障路线。
[0041] 与一般引导路径演算法不同的是：本发明适用的对象例如人、自行车，均为慢速行 进（1.25米/秒），且行进范围较小，因此该障碍物检测程序加入了动态向量估测（Motion Estimation)，以即时计算障碍物的移动量。请参阅图2所示，分别为道路信息产生模块10 在不同时间产生的道路信息（影像），道路信息中的障碍物为对向行人，且相对于使用者方 向行进，如图2中A部分所示，对向行人在第一时间的空间坐标为I 1，如图2中B部分所示， 在第二时间的空间坐标I2，根据上述空间坐标Ip I2估算出对向行人的移动量，请参阅下 式：
【主权项】
1. 一种利用影像辨识提供避障路线的方法，其特征在于，包括： 即时拍摄一目前位置的现场影像，并对影像中的场景物体进行分析以产生一道路信 息； 根据所述道路信息分析所述目前位置周遭的障碍物及障碍物的三维坐标； 利用一障碍物检测程序配合所述目前位置及一地图信息以产生至少一个避障路线； 产生一提示信息，以引导使用者依循所述避障路线行进。
2. 根据权利要求1所述的利用影像辨识提供避障路线的方法，其特征在于，所述障碍 物检测程序是依据下式加入动态向量估测以即时计算障碍物的移动量：
其中，SAD(u，v)为第一时间至第二时间的影像差值总和； 11 (u，v)为障碍物在第一时间的坐标位置； 12 (u，v)为障碍物在第二时间的坐标位置； W为所关心的集合范围。
3. 根据权利要求1或2所述的利用影像辨识提供避障路线的方法，其特征在于，所述障 碍物的三维坐标是根据道路信息的影像经由一空间坐标转换演算法所取得； 所述障碍物的位置与类型进一步利用影像群组分类找出。
4. 一种利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，包括： 一道路信息产生模块，包含一影像撷取单元，用以即时撷取现场影像，并进一步对现场 影像中的场景物体进行分析产生一道路信息； 一数据处理模块，与所述道路信息产生模块连接，并内建一障碍物检测程序及空间坐 标转换演算法，以便由道路信息的现场影像中重建出使用者目前位置的三维空间信息，并 利用影像群组分类找出现场的障碍物位置与类型； 一路线引导模块，包括至少一个提示信息产生单元，所述提示信息产生单元与所述数 据处理模块连接，以产生提示信息引导使用者依循所述避障路线行进； 一电源模块，供应工作电源给所述道路信息产生模块、数据处理模块及路线引导模块。
5. 根据权利要求4所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，所述 数据处理模块包括一微处理器、一输入单元，所述输入单元与数据处理模块连接，供使用者 输入欲到达的目的地至所述微处理器。
6. 根据权利要求5所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，所述 数据处理模块包括一 GPS单元，所述GPS单元与微处理器连接，以利用卫星定位功能提供行 动辅具的目前位置给所述微处理器； 所述微处理器具有一地图信息，并内建所述障碍物检测程序及空间坐标转换演算法。
7. 根据权利要求5所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，所述 数据处理模块进一步包括一无线收发单元。
8. 根据权利要求4至7中任一项所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特 征在于，进一步包括一载具及一控制盒，所述控制盒设于所述载具内，用以容置所述道路信 息产生模块、所述数据处理模块、所述路线引导模块。
9. 根据权利要求8所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，所述 载具为一杖体，所述杖体上端构成一握把，邻近所述握把处形成一中空容置空间，以容置所 述控制盒，所述道路信息产生模块的影像撷取单元露出所述杖体外。
10.根据权利要求9所述的利用影像辨识提供避障路线的行动辅具，其特征在于，所述 电源模块位于杖体的底端处，所述电源模块包括一蓄电池及一无线充电器。
【专利摘要】本发明是关于一种利用影像辨识提供避障路线的方法及行动辅具，通过模拟使用者视觉即时拍摄现场影像，并对影像中的场景物体进行分析以产生一道路信息，根据道路信息分析现场周遭的障碍物及障碍物所在位置的三维坐标，再利用一障碍物检测程序配合目前位置及一地图信息以产生一避障路线，以引导使用者行进。利用前述技术可提供建议路线并即时修正产生避障路线，以确保行进安全与便利。
【IPC分类】G01C21-00
【公开号】CN104729496
【申请号】CN201310722417
【发明人】纪皓瀚, 苏一峰, 杨志弘
【申请人】财团法人车辆研究测试中心
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月24日