CN103369216A - 摄像装置及其校正拍摄范围的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像装置及其校正拍摄范围的方法，应用至交通工具，摄像装置包括支撑架、摄像主体及反应元件，支撑架的一端能被固定至交通工具上，其包括角度调整机构，角度调整机构改变其一端与其另一端间的相对角度；摄像主体与支撑架的另一端相连结，在摄像主体的处理单元判断出影像不符合预设条件时，处理单元能产生事件信号；反应元件设置于支撑架或摄像主体上，与处理单元相电气连接，接收该事件信号，进而能使该事件信号驱动。由于处理单元能通过图形检视程序，判断摄像主体所撷取的影像是否偏离使用者预期的拍摄范围，当摄像主体的拍摄范围发生偏移时，反应元件即能因前述偏移事件而被处理单元驱动，以实现辅助校正摄像主体的拍摄范围的目的。

Description

摄像装置及其校正拍摄范围的方法

技术领域

本发明是一种摄像装置及其校正拍摄范围的方法，尤指一种能检视摄像装置所撷取的影像，且当判断该影像偏离使用者预期的拍摄范围时，会触发辅助校正的行为的方法及其摄像装置。

背景技术

随着交通运输工业的飞快发展，私人交通工具的使用状况越来越普及，不但使得行驶于道路上的交通工具数量逐年提升，交通状况更是日复一日地愈趋复杂，以致各种交通事故的肇生频率亦随之不断攀升。为能提高行车安全，并于发生交通事故时能厘清责任的归属，许多使用者会在其交通工具上安装行车记录器等摄像装置，以期能藉该摄像装置记录该交通工具周遭的影像信息，进而能实现安全监控的目的，或配合肇事重建等相关技术，实现肇事原因鉴定分析等目的。

承上，传统上在设置这些摄像装置时，多半是以吸附、贴附或夹附的方式将这些摄像装置固定至交通工具上，但，通过前述作法设置摄像装置时，却会产生十分严重的弊病。由于摄像装置是依其镜头的拍摄范围，将对应于该拍摄范围的影像转换成一影像信息，因此，该摄像装置的镜头必须能对准使用者所预期的拍摄范围，方能正确地将使用者所欲拍摄的影像记录成影像信息，进而使该摄像装置能充分发挥其功用。由于交通工具在移动的过程中难免产生晃动，且使用者搭乘该交通工具时，可能不经意地碰触该摄像装置而不自觉，故，即便使用者在装设该摄像装置时已细心地将其调整到合适的角度，令该摄像装置的镜头能对准使用者预期的拍摄范围，仍难以避免该摄像装置在事后偏离使用者预设的角度。此时，若是使用者未能及时察觉该摄像装置已偏离其所预设的角度，便不能藉该摄像装置获得其所预期的拍摄范围内的影像信息，以致无法依该摄像装置所记录的影像信息，实现安全监控或肇事原因鉴定分析等目的，着实严重地影响了该摄像装置所能发挥的功能效果。

如何设计出一种校正摄像装置拍摄范围的方法，以令该摄像装置能在判断该影像信息已偏离使用者所设定的拍摄范围时，能藉该方法辅助校正该摄像装置的角度，以确保该摄像装置能正确地记录使用者所预期的拍摄范围内的影像信息，即成为相关业者亟欲解决的课题。

发明内容

有鉴于传统上应用于交通工具的摄像装置，极易受到交通工具所产生的晃动的影响，或因使用者搭乘该交通工具时不经意地触碰到该摄像装置，而令其所摄得的影像信息偏离使用者所设定的拍摄范围，严重地影响了该摄像装置所能发挥的功效。发明人依其长年服务于相关产业的经验，并经过多次实验操作，终于开发设计出本发明的一种摄像装置及其校正拍摄范围的方法，期能藉本发明改善已知摄像装置的严重缺失，以大幅提升摄像装置的实用价值。

本发明的目的是提供一种摄像装置及其校正拍摄范围的方法，该摄像装置应用至一交通工具，其包括一支撑架、一摄像主体及一反应元件，其中该支撑架包括一固定座、一连结机构及一角度调整机构，该固定座设于该支撑架的一端，且能被固定至该交通工具上，该连结机构则设于该支撑架的另一端，且能与该摄像主体相连结，该角度调整机构设置于该固定座及该连结机构间，且当该角度调整机构被调整时，能改变该摄像主体相对于该固定座的角度；该摄像主体包括一影像撷取单元、一处理单元及一储存单元，该影像撷取单元能撷取一影像，且将所撷取的该影像转换成一影像信息，该处理单元分别与该储存单元及该影像撷取单元相电气连接，且能读取储存于该储存单元的一数据信息，或接收该影像信息并将其储存至该储存单元中，此外，该处理单元尚能执行一图形检视程序，且通过该图形检视程序，对该影像信息进行检视，并据以判断该影像是否符合一预设条件，且在该图形检视程序判断该影像不符合一预设条件时，该处理单元能产生一事件信号；该反应元件设置至该支撑架或该摄像主体上，且能与该处理单元相电气连接，以接收该事件信号，进而能被该事件信号驱动。如此，由于该处理单元能通过该图形检视程序，判断该摄像主体所撷取的影像是否偏离使用者预期的拍摄范围，故，当交通工具的晃动或乘客不经意的动作，令该摄像主体相对于该固定座的角度发生改变，进而使该摄像主体的拍摄范围发生偏移时，该反应元件即能适应前述偏移事件而被该处理单元驱动，以实现辅助校正该摄像主体的拍摄范围的目的。

为便于对本发明的目的、结构及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1是本发明较佳实施例的硬件架构示意图；

图2是本发明较佳实施例的摄像主体的各元件关系示意图；

图3A是摄像主体由预期的拍摄范围内获取的影像信息示意图；

图3B是摄像主体偏离预期的拍摄范围时所获取的影像信息示意图；及

图4是本发明较佳实施例的实施步骤流程图。

主要元件符号说明

摄像装置…………1

支撑架…………11

固定座…………111

连结机构…………112

角度调整机构…………113

摄像主体…………12

影像撷取单元…………121

处理单元…………122

储存单元…………123

反应元件…………13

交通工具…………2

挡风玻璃…………21

定位标签…………T

具体实施方式

本发明是一种摄像装置及其校正拍摄范围的方法，请参阅图1所示，在本发明的较佳实施例中，该摄像装置1应用至一交通工具2，其包括一支撑架11、一摄像主体12及一反应元件13(例如：播音器、发光元件或步进马达)，其中该支撑架11包括一固定座111、一连结机构112及一角度调整机构113，该固定座111设于该支撑架11的一端，在此较佳实施例中，该固定座111能被贴附于该交通工具2的一挡风玻璃21上，以令该摄像装置1整体能藉该固定座111而被固定至该交通工具2上，但，在本发明的其他较佳实施例中，亦可于该固定座111上设置一吸盘或一夹具(图式未显示)，以令该固定座111能被吸附至该挡风玻璃21，或被夹附至该交通工具2的一后照镜(图式未显示)，厂商可自行变化将该固定座111固定至该交通工具2时所使用的技术手段。该连结机构112设于该支撑架11的另一端，且能与该摄像主体12相连结，该角度调整机构113则设置于该固定座111及该连结机构112间，且当该角度调整机构113被调整时，能改变该摄像主体12相对于该固定座111的角度。请参阅图2所示，该摄像主体12包括一影像撷取单元121、一处理单元122及一储存单元123，该影像撷取单元121能撷取一影像，且将所撷取的该影像转换成一影像信息，该处理单元122分别与该影像撷取单元121及该储存单元123相电气连接，而能接收该影像信息，且能对该储存单元123执行各种数据信息的存取，此外，该处理单元122尚能执行一图形检视程序，且通过该图形检视程序，对该影像信息进行检视。

请参阅图3A所示，在此较佳实施例中，为便于该图形检视程序对该摄像主体12(如图2所示)所获得该影像信息进行检视，于该挡风玻璃21上贴附四个定位标签T，各该定位标签T分别贴附于邻近该挡风玻璃21四周缘的中央位置，以在该摄像主体12从使用者所预期的拍摄范围获取一影像时，于该影像邻近其四周缘的中央位置，能分别呈现完整的一定位标签T的图像，进而使各该定位标签T的图形信息(如形状、花纹或色彩等)能被记录于该影像信息中，且使各该定位标签T相对于该影像的相对座标亦能被记录于该影像信息中，然后，该图形检视程序能依预先储存于该储存单元123(如图2所示)的一预设条件对该影像进行检视。该预设条件包括一识别信息及一座标信息，该图形检视程序能依据该识别信息，辨识出符合该识别信息的至少一图像，在此一较佳实施例中，预先将符合该定位标签T的图形信息设定为该识别信息，以令该图形检视程序能于该影像信息中，辨视出符合该识别信息的各该图像，进而获得各该图像相对于该影像的相对座标，并分析各该图像是否座落于该座标信息所定义的一预设范围内，即，该图形检视程序能藉由该识别信息及该座标信息对该影像信息进行分析比较，进而判断该影像是否符合该预设条件。特此一提的是，在本发明的其他较佳实施例中，为提升这些定位标签T在该影像中的能辨识度，以便该图形检视程序能正确地判断这些定位标签T呈现于该影像中的状况，厂商能以发光物体制成这些定位标签T，如此，即便使用者于夜晚、隧道中或其他照明条件较差的状况下驾驶该交通工具2，该图形检视程序仍能正确地判读这些定位标签T呈现于该影像中的状况。

如上所述，若使用者在搭乘该交通工具2时，不经意地触碰到该摄像主体12，或是因为该交通工具2于移动的过程中所产生的晃动，使得该摄像主体12的角度发生偏移，则该摄像主体12所获得的另一影像将会偏离使用者所预期的拍摄范围。请参阅图3B所示，若该另一影像仅于其右侧及其下方具有定位标签T的完整图像，而漏失位于其左侧的定位标签T的图像，且位于其上方的定位标签T的图像亦不完整，此时，该图形检视程序能藉由该识别信息及该座标信息，分析该影像信息中各该定位标签T的图形信息，且在比较各该定位标签T的实际座标与该预设范围的差异后，能判断该摄像主体12(如图2所示)的实际拍摄范围已偏离预期的拍摄范围。然后，该图形检视程序能依其判断结果，触发该处理单元122(如图2所示)产生一事件信号。

在此特别一提的是，在此较佳实施例中，是于该挡风玻璃21上贴附这些定位标签T，并以“各该定位标签T的图像分别完整地呈现于邻近该影像的四周缘的中央位置”做为一预设条件，该图形检视程序能在检视该影像信息时，判断该影像信息是否符合该预设条件，并据以判断该摄像主体12的角度是否发生偏移，但，本发明并不以此为限，该预设条件亦可通过其他方式进行设定，例如，将这些定位标签T贴附于该交通工具2的引擎盖上，并重新定义各该定位标签T的图像于该影像中的相对位置，且根据各该定位标签T的图像应座落的位置修正该预设条件。甚至，厂商亦可省略这些定位标签T，并藉由下述的方式设定另一预设条件：在使用者将该摄像装置1调整至一预定角度后，藉由该影像撷取单元121将预期的拍摄范围内的影像转换成一影像信息，并将其做为用以比对的资料，然后，使用者从该影像中选取易于辨识的一图像(例如：位于车头的车徽)，并将该图像储存为另一识别信息，并将该图像及其周边一定距离内的区域定义为一预设范围，以使该预设条件被设定为“该图像位于该影像的该预设范围中”，如此，该图形检视程序仅需判断该特定区域中是否具备完整的该图像，即可判断是否有偏移事件发生。此外，由于该摄像装置1并不限设置于汽车的前挡风玻璃上，其所能装设的位置尚有许多变化(例如：后挡风玻璃、车顶或后照镜等)，相应于此，该预设条件同样能有许多不同的实施方式，针对前文未述及的其他可能实施方式，在此不再一一赘述，凡熟悉本技术领域者，在参阅本发明所揭示的概念后，能轻易思及的变化及修饰，皆应属不脱本发明所欲主张保护的范畴。

请参阅图2所示，该反应元件13能与该处理单元122相电气连接，以接收该事件信号，进而能被该事件信号驱动。在此较佳实施例中，该反应元件13包括一致动器(如：步进马达)，且设置于该支撑架11中，当该反应元件13被驱动时，能带动该角度调整机构113与其共同运转，进而能调整该摄像主体12相对该支撑架11的角度，以改变该摄像主体12的拍摄范围。在此一较佳实施例中，该图形检视程序根据该另一影像所包含的这些定位标签T(如图3B所示)，判断该摄像主体12的实际拍摄范围已偏移至预期的拍摄范围的右下方，此时，该图形检视程序能依其判断结果，产生一校正信息，且能将该校正信息写入至该事件信号，以在该处理单元122发送该事件信号，且使该反应元件13被该事件信号所驱动时，该反应元件13能根据该校正信息的内容调整该角度调整机构113，并藉由该角度调整机构113调整该摄像主体12相对该支撑架11的角度，进而使该摄像主体12的拍摄范围能朝向左上方修正。但，本发明并不以此为限，在本发明的其他实施例中，该反应元件13亦可包括一提示元件(如播音器或发光元件)，且在接收到该事件信号时能发出一提示讯息(如播放警示音、闪烁警示灯或引发其他容易引起使用者注意的现象)，以令使用者能及时察觉该摄像装置已偏离其所预设的角度，而能通过手动调整的方式校正该摄像主体12的拍摄范围，据以实现辅助校正该摄像主体12的拍摄范围的目的，因此，该反应元件13并不限于设置于该支撑架11上，其亦可设置于该摄像主体12上。如此，由于该处理单元122能通过该图形检视程序，判断该摄像主体12所撷取的影像是否偏离使用者预期的拍摄范围，故，当交通工具2的晃动或乘客不经意的动作，令该摄像主体12相对于该固定座111的角度发生改变，进而使该摄像主体12的拍摄范围发生偏移时，该反应元件13即能适应前述偏移事件而被该事件信号驱动，进而能实现辅助校正该摄像主体12的拍摄范围的目的。

综上所述，为便于清楚了解本发明的技术大纲，兹列举一流程图说明本发明较佳实施例的主要步骤流程，请参阅图4所示：

(301)该影像撷取单元将其所撷取的影像转换成影像信息；

(302)该处理单元自该影像撷取单元接收该影像信息，并将该影像信息储存至该储存单元；

(303)该处理单元判断摄像装置是否被关机？若是，则结束流程，否则，进入步骤(304)；

(304)该处理单元藉由该图形检视程序判断该影像信息是否符合一预设条件？若是，则返回步骤(301)，否则，进入步骤(305)；

(305)该处理单元发送一事件信号至该反应元件；

(306)该反应元件依该事件信号的内容被驱动，然后，返回步骤(301)。

请参阅图2及图4所示，由上列流程可知，在该反应元件13被该事件信号驱动后，该图形检视程序仍会持续对该处理单元122后续接收到的影像信号进行检视，并判断该处理单元122后续接收到的各该影像信息是否符合该预设条件，若该图形检视程序判断该影像信息仍然不符合该预设条件，则该图形检视程序会再次发送另一事件信号，以令该反应元件13能再次被该另一事件信号驱动。即，当该反应元件13包含一提示元件时，若该摄像主体12尚未被调整至适当的角度，則令该影像撷取单元121发送至该处理单元122的影像信息能符合该预设条件，则该反应元件13的提示元件仍会持续不断或每隔一固定时间即发出提示讯息，直到该摄像主体12被调整至适当的角度为止；当该反应元件13进一步包含一致动器时，则该反应元件13更会依各该事件信号中所携带的各该校正信息，持续校正该摄像主体12的角度，直到该影像撷取单元121发送至该处理单元122的影像信息能符合该预设条件为止。在此特别一提者，以上所述仅本发明主要的步骤流程，厂商可于前述的基础上进一步增加其他设定，在本发明的另一较佳实施例中，为避免繁复的检视工作占用该处理单元122大量的***资源，该处理单元122尚能执行一计时程序，且该处理单元122是于每次间隔一预定时间后，调用该图形检视程序执行一次检视工作，以判断该处理单元122当时所接收到的影像信息是否符合该预设条件，如此，便毋需时时刻刻通过该图形检视程序对所有的影像信息进行检视，故能大幅节省该处理单元122为执行该图形检视程序所需耗费的***资源。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，但，本发明的技术特征并不局限于此，凡任何熟悉该项技术者，在本发明的技术领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆应涵盖在以下本发明的申请专利范围中。

Claims (10)

1.一种摄像装置，应用至一交通工具，包括：

一支撑架，其包括一固定座、一连结机构及一角度调整机构，该固定座设于该支撑架的一端，以被固定至该交通工具上，该连结机构则设于该支撑架的另一端，该角度调整机构设置于该固定座及该连结机构间，且当该角度调整机构被调整时，改变该连结机构相对于该固定座的角度；

一摄像主体，与该连结机构相连结，且包括一影像撷取单元、一处理单元及一储存单元，该影像撷取单元用以撷取一影像，且将所撷取的该影像转换成一影像信息，该处理单元分别与该储存单元及该影像撷取单元相电气连接，且能读取储存于该储存单元的一数据信息，或接收该影像信息并将其储存至该储存单元中，此外，当该处理单元判断该影像不符合一预设条件时，产生一事件信号；及

一反应元件，设置至该支撑架或该摄像主体上，且用以接收该事件信号，进而被该事件信号驱动。

2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该处理单元执行一图形检视程序，以依据该预设条件所定义的一识别信息及一座标信息对该影像信息进行检视，并据以判断该影像是否符合该预设条件。

3.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，该处理单元还执行一计时程序，以在每间隔一预定时间，执行该图形检视程序，以对该处理单元当下所接收到的该影像信息进行检视。

4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，该反应元件包括一提示元件，且藉由该事件信号而被驱动并发出提示讯息。

5.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，该反应元件包括一致动器，且藉由该事件信号而被驱动，进而带动该角度调整机构与其共同转动，直到该图形检视程序判断出该影像符合该预设条件为止。

6.一种校正拍摄范围的方法，该方法应用至一摄像装置，该摄像装置包括一支撑架、一摄像主体及一反应元件，其中该支撑架的一端能被固定至一交通工具上，其另一端则与该摄像主体相连结，该摄像主体包括一影像撷取单元、一处理单元及一储存单元，该影像撷取单元能撷取一影像，并将该影像转换成一影像信息，且该处理单元与该影像撷取单元、该储存单元及该反应元件相电气连接，该反应元件设置于该支撑架或该摄像主体上，该方法使该处理单元执行下列步骤：

自该影像撷取单元接收该影像信息；

将该影像信息与储存于该储存单元的一数据信息相比较；

根据该影像信息判断该影像是否符合该数据信息中的一预设条件；

若该影像不符合该预设条件时，则产生一事件信号；及

将该事件信号发送至该反应元件，并根据该事件信号驱动该反应元件。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该预设条件包括一识别信息及一座标信息，且该处理单元执行一图形检视程序，以根据该影像信息判断该影像是否符合该数据信息中的该预设条件，通过该图形检视程序执行下列步骤：

分析该影像信息，并判断出符合该识别信息的至少一图像；

获得该图像相对于该影像信息的相对座标；及

将该图像的相对座标与该座标信息所定义的一预设范围相比较。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该处理单元还执行一计时程序，且通过该计时程序执行下列步骤：

计算一经过时间；

判断该经过时间是否超过一预定时间；

若是，则执行该图形检视程序对该处理单元所接收到的影像信息进行检视。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该反应元件包括一提示元件，当该图形检视程序判断该影像不符合该预设条件时，该处理单元会藉该事件信号驱动该提示元件发出一提示讯息。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该支撑架具有一角度调整机构，且该反应元件包括一致动器，当该反应元件被驱动时，该致动器带动该角度调整机构，且该处理单元通过该图形检视程序执行下列步骤：

当判断该影像不符合该预设条件时，依比较的结果产生一校正信息；及

令该反应元件依该校正信息的内容而被驱动，进而带动该角度调整机构。

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