專利名稱：具警示功能的圖像擷取裝置及其警示方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具警示功能的圖像擷取裝置及其警示方法，尤其是一種在偵測到
緊急狀況時提供警示機制的圖像擷取裝置及警示方法。
背景技術：
—般車用行動記錄器僅具有單純循環(huán)錄像的作用，亦即持續(xù)錄制行車時的周遭狀 況，再于固定時間內覆蓋先前錄制的內容、儲存新錄制的圖像，雖可在車輛行進期間提供圖 像記錄，但不具備預先防范危險狀況的警示機制，且車用行動記錄器安裝于車輛上，亦難以 拆卸移至其它行動裝置上使用。 而使用率越來越普級的數(shù)字相機或數(shù)字攝像機擁有便于攜帶和移動的特色，并且 具有可記錄圖像的能力，但在目前已知的產品上，尚沒有增加運用圖像偵測及提供危險警 示的功能。若能使數(shù)字相機或攝像機具備有如同車用行動記錄器的功能，除了可增加上述 圖像擷取裝置的實用價值外，其易于攜帶和移動的特點，也可使警示功能適用在車輛及車 輛以外的更多場所，隨時提供安全上的多一層保障。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，是提供一種具警示功能的圖像擷取裝置及其警示方法，記錄行進 間所擷取的圖像，并提供警示機制，維護行動安全并增加圖像擷取裝置的使用價值。
為達到上述目的，本發(fā)明根據(jù)其中一實施方案，提供一種具警示功能的圖像擷取 裝置，包括一圖像辨識模塊、一錄像模塊、一運算模塊及一警示單元。圖像辨識模塊接收一 連續(xù)圖像，并且辨識連續(xù)圖像中至少一對象及該對象隨著時間經過所產生的動態(tài)變化；運 算模塊是根據(jù)對象的動態(tài)變化，運算出該對象的至少一變化參數(shù)，并且根據(jù)變化參數(shù)產生 一警示信號；警示單元接收運算模塊產生的警示信號，并且依該信號輸出一警示通知；該 錄像模塊則用于錄制所述的連續(xù)圖像，成為一行動記錄。 此外，為達到上述目的，本發(fā)明根據(jù)其中一實施方案，再提供一種圖像擷取裝置的 警示方法，首先由圖像擷取裝置感測一連續(xù)圖像；并開始錄制該連續(xù)圖像成為一行動記錄； 辨識連續(xù)圖像中至少一對象及該對象隨時間經過所產生的動態(tài)變化；接著根據(jù)對象的動態(tài) 變化，運算出該對象的至少一變化參數(shù)，且根據(jù)變化參數(shù)產生一警示信號；最后，當有警示 信號產生時，由警示單元接收該信號，并輸出一警示通知。 本發(fā)明可達到的技術效果，包括圖像擷取裝置記錄行進間的動態(tài)圖像，并且提供 一警示機制，避免危險狀況的發(fā)生，同時在發(fā)生緊急情形時可經由所錄制的行動記錄提供 存證，提升圖像擷取裝置的整體使用價值。


圖1 :本發(fā)明所提供一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的方塊圖；
圖2 :本發(fā)明所提供一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的示意4
圖3A-圖3D :本發(fā)明所提供一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的連續(xù)圖像示 意圖； 圖4A-圖4C :本發(fā)明所提供另一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的連續(xù)圖像 示意圖； 圖5 :本發(fā)明所提供一種圖像擷取裝置的警示方法實施例的流程圖；及 圖6 :本發(fā)明所提供一種圖像擷取裝置的警示方法實施例的流程圖。主要元件附圖標記說明
10圖像擷取裝置 10a數(shù)字相機 100圖像感測單元 1002內建鏡頭 1004外接廣角鏡頭 102防振模塊 104圖像辨識模塊 106運算模塊 108警示單元 110錄像模塊 112記憶單元 114電源供應模塊 1142內建電池電源 1144外部電源 20車輛 22紅綠燈 CI C4基準點 A XI， AX2， AY1， AY2， A CI變化參數(shù) S301 S315流程步驟 S401 S405流程步驟
具體實施例方式
本發(fā)明是利用圖像擷取裝置提供圖像辨識及記錄功能，供判斷圖像中對象的動態(tài) 變化與圖像擷取裝置間的關系，并根據(jù)對象變化的狀況輸出警示通知，以達到預先警示、避 免危險情況效果，同時提供圖像記錄的功能，在發(fā)生緊急情況時留下圖像記錄以供查詢。為 了提供更詳盡的說明與解釋，以下將配合附圖進行解說，以便更為明確而清楚地揭露本發(fā) 明所使用的技術及手段。
圖1為本發(fā)明所提供一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的方塊圖，本實施例 的圖像擷取裝置10包括一圖像感測單元100、一防振模塊102、一圖像辨識模塊104、一運 算模塊106、一警示單元108、一錄像模塊110、一記憶單元112及一電源供應模塊114。
本實施例中由圖像感測單元100持續(xù)感測連續(xù)圖像，并由圖像辨識模塊104辨識 所感測的連續(xù)圖像，辨識出其中至少一對象、以及該對象的動態(tài)變化，并且以運算模塊106
5根據(jù)對象的動態(tài)變化運算出一變化參數(shù)，再根據(jù)計算出來的變化參數(shù)判斷該對象與圖像擷 取裝置10的關系而產生一警示信號，交由警示單元108接收后輸出一警示通知給使用者。 在圖像辨識模塊104對連續(xù)圖像中的對象進行辨識前，更利用防振模塊102預先將圖像感 測單元100所感測到的連續(xù)圖像進行防振處理，過濾連續(xù)圖像當中有部分因圖像擷取裝置 IO本身振動(如手振)所造成連續(xù)圖像中對象的位置產生變化、而非對象本身移動的振 動圖像，并且將振動圖像從要交給圖像辨識模塊104進行辨識的的連續(xù)圖像中去除，使圖 像辨識模塊104能針對對象本身所產生的位置或狀態(tài)改變，辨識出精確的對象及其動態(tài)變 化。 同時，啟動錄像模塊110錄制圖像感測單元100感測到的連續(xù)圖像，使其成為一行 動記錄，并儲存在一記憶單元112當中，以提供使用者備存，于發(fā)生緊急情況時可供查詢或 作為證據(jù)；而為了節(jié)省記憶單元112的使用空間，錄像模塊110可采用循環(huán)錄制行動記錄的 方式，即每隔固定時間清除掉先前錄制的行動記錄，以供最近錄制的行動記錄圖像儲存，亦 即用新錄制的行動記錄文件覆蓋舊的行動記錄文件。此外，更以一電源供應模塊114供應 錄像模塊110及其它各模塊擷取或辨識圖像所需的電力。 本實施例中所述的圖像擷取裝置10為一數(shù)字相機10a(請參閱圖2)或數(shù)字攝像 機，如圖2以數(shù)字相機10a為例所示，圖像感測單元110通過內建于圖像擷取裝置10中的 內建鏡頭1002或外接于圖像擷取裝置10的外接廣角鏡頭1004連續(xù)感測外部的圖像，例如 在行進當中感測街景畫面，由錄像模塊110錄制該等街景畫面，并且由圖像辨識模塊104辨 識出連續(xù)圖像中有車輛移動。由于車輛移動過程中，會隨時間經過產生位置變化，運算模塊 106根據(jù)防振模塊102去除振動圖像后的圖像和車輛的位置變化，計算出車輛位移量或位 移方向，并且根據(jù)車輛的位移方向、位移量，判斷車輛與數(shù)字相機10a的距離關系，若車輛 正接近數(shù)字相機10a所在之處，即利用警示單元108發(fā)出警示通知給使用者，例如以數(shù)字相 機10a上的揚聲器播放提示音效，提示其注意來車的狀況，避免碰撞。 若發(fā)生緊急情形，例如使用者反應不及而與其它車輛發(fā)生碰撞時，錄像模塊IIO 所錄制的行動記錄即可成為厘清責任及查明原因的有利信息。而為了供應長時間的圖像擷 取、辨識及錄像操作，本實施例中的電源供應模塊114包括一外部電源1144及數(shù)字相機10a 的一內建電池電源1142，由可提供較長時間電力的外部電源1144供應本裝置的警示及錄 像操作，例如市電或車用電池供電，當外部電源1144無法供電時，例如因碰撞而使外部電 源1144喪失供電能力，再改由內建電池電源1142提供電力，記錄發(fā)生緊急情況的關鍵時刻 的圖像，并延長數(shù)字相機10a提供警示功能及制成行動記錄的時間。 上述實施例中，運算模塊106運算車輛移動的動態(tài)變化而產生變化參數(shù)的方式， 請參閱圖3連續(xù)圖像示意圖所示及下述說明。圖3A圖3D為本發(fā)明所提供一種具警示功能 的圖像擷取裝置實施例的連續(xù)圖像示意圖。如圖3A所示，圖像感測單元100感測街景圖像 的其中一圖像畫面，畫面中包括一車輛20，而Cl到C4點則是用于比對車輛20或其它對象 是否接近或碰撞到數(shù)字相機10a所在之處的基準點。圖3B中，圖像辨識模塊104辨識出車 輛20為一移動對象后，設置一 目標框以利追蹤車輛20的動態(tài)變化，運算模塊106根據(jù)車輛 20依時間順序出現(xiàn)在畫面上的位置，計算圖3B的Xn到圖3C的Xn+1的差距，產生變化參數(shù) AXI， AXI為X軸的坐標數(shù)值差，可得知車輛20在畫面上由左往右、或由右往左行進，以及 計算Yn到Yn+1的差距，產生變化參數(shù)A Yl，和以C3為基準，自Xn到C3的距離與Xn+1到C3的距離的差距，產生變化參數(shù)AC1，在圖3B與圖3C的例子中，AX1為正數(shù)、AY1為0、 AC1為負(距離變短)，表示車輛20是由右向左平移。 而在圖3C到圖3D中，Xn+2與Xn+1產生的變化參數(shù)AX2仍為正數(shù)(向右)、Yn+2 與Yn+1產生的變化參數(shù)A Y2為負數(shù)(向下靠近基準點)，代表車輛20自右靠近數(shù)字相機 10a的所在之處，若繼續(xù)接近即可能造成碰撞，此時運算模塊106即可在車輛20接近一預設 警示基準之時產生警示信號，并傳送到警示單元108以便發(fā)出警示通知給使用者。
圖4則為本發(fā)明所提供另一種具警示功能的圖像擷取裝置實施例的連續(xù)圖像示 意圖。圖像辨識模塊104辨識出街景圖像中的交通信號燈，即紅綠燈22，并辨識出其隨時間 變化的燈號顏色及位置，由綠色燈號(參閱圖4A)轉變?yōu)辄S色燈號(圖4B)、至轉變?yōu)榧t色 燈號(圖4C)，運算模塊106根據(jù)燈號狀態(tài)的改變，在判斷出紅綠燈22出現(xiàn)特定變化參數(shù)， 如變?yōu)榧t燈燈號時，產生警示信號，以使警示單元108通知使用人(駕駛人)止步。
接下來，圖5為本發(fā)明所提供一種圖像擷取裝置的警示方法實施例流程圖，首先 由一電源供應模塊114提供圖像擷取裝置10操作所需的電力(S301)，圖像擷取裝置10獲 得供電而啟動后，以一圖像感測單元100持續(xù)感測一連續(xù)圖像(S303)，例如通過數(shù)字相機 10a或數(shù)字攝像機等圖像擷取裝置10的內建鏡頭1002、或外接廣角鏡頭1004感測外部的 街景圖像；同時啟動錄像模塊110開始錄制該等街景圖像為一行動記錄(S305);并且利用 防振模塊102偵測并除去因圖像擷取裝置10本身的振動而造成連續(xù)圖像畫面產生變化的 至少一振動圖像(S307)，接著以圖像辨識模塊104辨識除去振動圖像后的連續(xù)圖像當中的 至少一對象、以及該對象隨著時間經過所產生的動態(tài)變化(S309)，例如上述圖3或圖4的 車輛20移動、紅綠燈22燈號變換；再由運算模塊106根據(jù)圖像辨識模塊104辨識的連續(xù)圖 像，運算對象因動態(tài)變化而產生的變化參數(shù)(S311)，詳細的變化參數(shù)運算示例已揭露于上 述圖3及圖4的說明，不再贅述。 運算模塊106根據(jù)運算出來的變化參數(shù)以決定是否應產生警示信號(S313)，例如 判斷對象與圖像擷取裝置10所在之處的距離是否越來越接近、或判斷對象的變化參數(shù)是 否符合一特定參數(shù)，如紅綠燈22的紅燈燈號亮起；若對象越來越接近圖像擷取裝置10所在 之處而有碰撞之虞、或紅燈亮起等情況，運算模塊106即產生警示信號，由警示單元108接 收后輸出警示通知(S315)，例如播放預存于記憶單元112中的語音警示，通知使用者避開 碰撞等危險。 圖6是本發(fā)明所提供一種圖像擷取裝置的警示方法實施例中，提供電源以執(zhí)行警 示方法的流程圖，如圖5所示的實施例中，電源供應模塊114所供應的電源(S301所述) 包括用于提供錄制行動記錄，為了使圖像擷取裝置io可長時間進行圖像錄制，以一外部電 源1144供電，但若外部電源1144無法供電時(S401)，例如市電或車用電池斷電、或警示單 元108發(fā)出警示通知后(步驟S315)仍發(fā)生碰撞而造成外部電源1144無法繼續(xù)供電時，則 偵測圖像擷取裝置10的內建電池電源1142是否具有足夠的電力(S403)，若內建電池電源 1142的電力充足，則由內建電池電源1142提供電力繼續(xù)進行防振、辨識圖像及運算的程序 (S307以下)；但若內建電池電源1142的電力微弱，則停止錄像的操作(S405)，或進一步停 止運算及提供警示的操作。 上述實施例中，錄像模塊IIO所錄制的行動記錄存放在記憶單元112當中，為了節(jié) 省占用記憶單元112的容量，錄像模塊IIO采循環(huán)錄像的方式，每隔一段固定時間即清除先前儲存的行動記錄，以空出記憶單元112的儲存空間存放最新的行動記錄。 綜合上述各實施例的說明，可得知本發(fā)明是利用數(shù)字相機或攝像機等圖像擷取裝
置易于攜帶和移動的特點，以持續(xù)偵測、辨識圖像的能力，以及防振技術濾除手振圖像，再
加以經過運算判斷的方式，提供一種預先警示可能發(fā)生的危險或行進間的碰撞的技術，增
加使用者在任何行進活動中或交通工具上的安全保障，同時提升數(shù)字相機或攝像機的使用價值。 前述所列舉的項目僅為適用本發(fā)明的部分裝置，并非用以限縮本發(fā)明所適用的范 疇。例如上述各實施例雖多以交通安全的維護為例彰顯本發(fā)明的技術效果，但實際的應用 上并不限于行車警示，更可應用于居家防盜等方面，當辨識出圖像中人物的特定行為時，將 其一舉一動錄制儲存，并且發(fā)出警示通知，可嚇阻盜賊接近。如更有其它符合本發(fā)明的精神
與未實質改變本發(fā)明的技術手段者，皆屬本發(fā)明所涵蓋保護范圍。
權利要求
一種具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于包括一圖像辨識模塊，接收一連續(xù)圖像，并辨識該連續(xù)圖像中至少一對象、及該對象隨時間經過所產生的動態(tài)變化；一錄像模塊，錄制該連續(xù)圖像為一行動記錄；一運算模塊，根據(jù)該對象的動態(tài)變化，運算出該對象至少一變化參數(shù)，并根據(jù)該變化參數(shù)產生一警示信號；及一警示單元，接收該警示信號而輸出一警示通知。
2. 如權利要求1所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于更包括 一圖像感測單元，持續(xù)感測該連續(xù)圖像以供該圖像辨識模塊進行辨識；及 一電源供應模塊，供應該圖像擷取裝置操作所需電力。
3. 如權利要求2所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于，該電源供應模塊為 一內建電池電源或一外部電源。
4. 如權利要求2所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于，該圖像感測單元是 通過一內建于該圖像擷取裝置中的鏡頭或一外接于該像擷取裝置的廣角鏡頭感測該連續(xù) 圖像。
5. 如權利要求2所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于更包括 一防振模塊，偵測并除去該圖像感測單元所感測的該連續(xù)圖像中至少一振動圖像，該振動圖像為該圖像擷取裝置振動而使該連續(xù)圖像畫面變化所產生，并將除去該等振動圖像 后的該連續(xù)圖像傳送至該圖像辨識模塊進行辨識。
6. 如權利要求1所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于更包括 一記憶單元，用以儲存該錄像模塊所錄制的該行動記錄； 其中，該錄像模塊并刪除前次儲存在該記憶單元的該行動記錄。
7. 如權利要求1所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于，該運算模塊是根據(jù) 該對象與該圖像擷取裝置間的距離變化，運算出該等變化參數(shù)，并于該變化參數(shù)顯示該對 象與該圖像擷取裝置間的距離縮短時產生該警示信號。
8. 如權利要求1所述的具警示功能的圖像擷取裝置，其特征在于，該運算模塊是根據(jù) 該對象的顯示狀態(tài)變化，運算出該等變化參數(shù)，并于判斷該變化參數(shù)為一特定參數(shù)時產生 該警示信號。
9. 一種圖像擷取裝置的警示方法，其特征在于包括下列步驟 由該圖像擷取裝置感測一連續(xù)圖像； 開始錄制該連續(xù)圖像為一行動記錄；辨識該連續(xù)圖像中至少一對象、及該對象隨時間經過所產生的動態(tài)變化； 根據(jù)該對象的動態(tài)變化，運算出該對象的至少一變化參數(shù)，并根據(jù)該變化參數(shù)產生一 警示信號；及由一警示單元接收該警示信號并輸出一警示通知。
10. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，辨識該連續(xù)圖像中該等對象的步驟 前，更包括下列步驟偵測并除去該連續(xù)圖像中至少一振動圖像，該振動圖像為該圖像擷取裝置振動而使該 連續(xù)圖像畫面變化所產生；及傳送除去該等振動圖像后該連續(xù)圖像以供進行運算。
11. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，運算該變化參數(shù)并產生該警示信號的 步驟中，更包括下列步驟根據(jù)該對象與該圖像擷取裝置間的距離變化，運算出該等變化參數(shù)；及 判斷該等變化參數(shù)是否顯示該對象與該圖像擷取裝置間的距離縮短，若是，則產生該 警示信號。
12. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，運算該變化參數(shù)并產生該警示信號的 步驟中，更包括下列步驟根據(jù)該對象的顯示狀態(tài)變化，運算出該等變化參數(shù)；及 判斷該變化參數(shù)是否為一特定參數(shù)，若是，則產生該警示信號。
13. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，該圖像擷取裝置是由一外部電源或一 內建電池電源提供該圖像擷取裝置操作所需的電力，且于開始錄制該行動記錄的步驟后， 更包括下列步驟若該外部電源斷電，啟動該內建電池電源以提供電力；及判斷該內建電池電源的電力，若該內建電池電源的電力微弱，停止錄制該行動記錄。
14. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，該圖像擷取裝置是由一外部電源或一 內建電池電源提供該圖像擷取裝置操作所需的電力，且于該警示單元輸出該警示通知步驟 后，更包括下列步驟若該外部電源斷電，啟動該內建電池電源以提供電力；及判斷該內建電池電源的電力，若該內建電池電源的電力微弱，停止錄制該行動記錄。
15. 如權利要求9所述的警示方法，其特征在于，開始錄制該行動記錄的步驟中，更包 括下列步驟儲存所錄制的該行動記錄于一記憶單元；及定期重新錄制該行動記錄，并刪除該記憶單元中前次所儲存的該行動記錄。
全文摘要
一種具警示功能的圖像擷取裝置及其警示方法，該裝置包括一圖像辨識模塊、一錄像模塊、一運算模塊及一警示單元。其方法包括由圖像擷取裝置感測一連續(xù)圖像，接著啟動錄像模塊錄制連續(xù)圖像為一行動記錄；錄制過程中由圖像辨識模塊辨識連續(xù)圖像中至少一對象、及該對象隨時間經過所產生的動態(tài)變化；再由運算模塊根據(jù)對象的動態(tài)變化，運算出至少一變化參數(shù)，并且根據(jù)變化參數(shù)產生一警示信號，最后由警示單元接收該警示信號并輸出一警示通知。借此裝置及其方法可提供一警示機制，避免發(fā)生危險狀況，并由行動記錄提供緊急情況發(fā)生時的記錄存證。
文檔編號H04N5/232GK101763666SQ200810186490
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者盧崇義 申請人:華晶科技股份有限公司