[发明专利]车辆监控系统及其方法

权利要求书

1.一种车辆监控系统，以一环景鸟瞰影像监控一车辆周围至少一被监测物位置与距离，其特征在于，该车辆监控系统至少包括有：

多个影像撷取单元，设置于该车辆周围的适当处，每一影像撷取单元包括有一光源、一摄影镜头，以及一感光元件，其中该光源发射一光束，以在该被监测物上显示一光学图样，而该光学图样随着该被监测物与该车辆之间的距离而变化，该摄影镜头撷取该车辆周围被监测物的原始影像与其上的光学图样于该感光元件上；

一影像处理单元，电性连接所述影像撷取单元，该影像处理单元包括有一距离侦测模块、一转换模块、一空间域判断模块、一时间域判断模块，以及一地面消除模块，其中该距离侦测模块依据该光学图样的变化，以计算该被监测物与该车辆之间的距离，该转换模块将所述原始影像对应转换为多个鸟瞰影像，该空间域判断模块判断所述鸟瞰影像中该被监测物存在的资讯，该时间域判断模块以一区域差分法(LD)于两两连续的原始影像中找出该被监测物的轮廓，该地面消除模块于两两连续的鸟瞰影像中判断该被监测物与地面的差异性；以及

一显示单元，电性连接该影像处理单元，该显示单元包括有一显示模块以及一警示模块，该显示模块显示所述鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及该被监测物与该车辆之间的距离，其中当该距离小于一临界值时，该警示模块发出一警示信号，

该区域差分法(LD)的公式如下：

其中m与n为影像座标点，以形成一3×5的遮罩，而I^t(x+m，y+n)为时间t的影像函数，I^t-1(x+m，y+n)则为时间t-1的影像函数，而阈值(D_th)的公式如下：

D_th＝256-(LD×th)，

其中th依目前画面变化程度调整，且LD与D_th呈反比关系，则差分范围(Temp Diff)与阈值(D_th)的关系如下列公式如下：

2.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该光源为雷射、红外线或发光二极管的其中之一。

3.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该光源为用以输出一光束的发光体。

4.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该光学图样为网格、直线或规则排列点其中之一的图样。

5.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该摄影镜头为鱼眼镜头、广角镜头或标准镜头的其中之一。

6.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该感光元件为光电耦合元件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的其中之一。

7.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该显示模块为具有一显示萤幕的显示器、智能型手机或平板电脑的其中之一或两者以上的组合。

8.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该显示模块为具有一显示萤幕的可携式电脑。

9.根据权利要求1所述的车辆监控系统，其特征在于，该警示信号以声鸣、光线或震动的其中之一方式或两者以上的组合呈现。

10.一种车辆监控方法，以一环景鸟瞰影像的方法监控一车辆周围至少一被监测物存在的位置与距离，其特征在于，该车辆监控方法包括有下列步骤：

步骤一：使用多个影像撷取单元内建的光源发射一光束，以于该被监测物上显示一光学图样，而该光学图样随着该被监测物与该车辆之间的距离而变化，其中所述影像撷取单元设置于该车辆周围的适当处；

步骤二：以所述影像撷取单元内建的摄影镜头撷取该车辆周围的被监测物的原始影像与其上的光学图样于对应的感光元件上；

步骤三：使用一影像处理单元内建的距离侦测模块依据该光学图样变化，计算该被监测物与该车辆之间的距离；

步骤四：使用该影像处理单元内建的转换模块将所述原始影像对应转换为多个鸟瞰影像；

步骤五：使用该影像处理单元内建的空间域判断模块以一放射性边缘特性判断所述鸟瞰影像中该被监测物存在的资讯；

步骤六：使用该影像处理单元内建的时间域判断模块以一区域差分法(LD)于两两连续的原始影像中找出该被监测物的轮廓；

步骤七：使用该影像处理单元内建的地面消除模块以一运动估计法于两两连续的鸟瞰影像中判断该被监测物与地面的差异性；以及

步骤八：以一显示单元的显示模块显示所述鸟瞰影像所结合的环景鸟瞰影像，以及该被监测物与该车辆之间的距离，一警示模块依据该距离而发出一警示信号，

该区域差分法(LD)所使用的公式如下：

其中m与n为影像座标点，以形成一3×5的遮罩，而I^t(x+m，y+n)为时间t的影像函数，I^t-1(x+m，y+n)则为时间t-1的影像函数，而阈值(D_th)的公式如下：

D_th＝256-(LD×th)，

其中th依目前画面变化程度调整，且LD与D_th呈反比关系，则差分范围(Temp Diff)与阈值(D_th)的关系如下列公式如下：