发明名称 透视投射影像产生之系统、方法及程式以及储存该程式之记录媒体
摘要 本发明的透视投射影像产生系统包含:一光学系统,该光学系统包含一双曲面镜;一成像部分,该成像部分接收光线,以便产生输入影像资料;一影像变换部分,用以将该成像部分所得到的输入影像资料变换为一透视投影之影像资料;一比例模型产生部分,用以将一物体平面中的一物体之影像资料变换为该物体的一比例模型之影像资料,因而该物体的该比例模型之一尺寸对应于一透视投射影像中的该物体之尺寸;一影像结合部分,用以结合该透视投射影像资料及该比例模型的影像资料,而产生结合后的影像资料;以及一显示部分,用以显示该结合后的影像资料。
申请公布号 TW591247 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW091109468 申请日期 2002.05.07
申请人 夏普股份有限公司 发明人 川上 健一;熊田 清
分类号 G02B27/01 主分类号 G02B27/01
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种透视投射影像产生系统,包含一光学系统,该光学系统包含一双曲面镜,该双曲面镜具有双叶双曲面中的一叶之双曲面形状;一成像部分,该成像部分接收在该双曲面镜对面的一透镜所集中的光线,以便产生输入影像资料;一影像变换部分,用以将该成像部分所得到的输入影像资料变换为一透视投影之影像资料,而该透视投影具有在该双曲面镜的一焦点上之投影中心;一比例模型产生部分,用以根据该双曲面镜的一焦点与该物体平面间之一距离及该双曲面镜的该焦点与一透视投射影像平面间之一距离之一比率,而将垂直于延伸经过该双曲面镜的该焦点的一条线的一物体平面中的一物体之影像资料变换为该物体的一比例模型之影像资料,因而该物体的该比例模型之一尺寸对应于一透视投射影像中的该物体之尺寸;一影像结合部分,用以结合该透视投射影像资料及该比例模型的影像资料,而产生结合后的影像资料;以及一显示部分,用以显示该结合后的影像资料。2.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,其中该物体平面是一地面。3.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,其中系以像素(每一像素代表影像解析度之一最小单位)的数目来表示该投影中心与该透视投射影像平面间之该距离。4.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,其中系根据与该物体平面中的该比例模型的一目标物体有关之资讯,而产生该比例模型之该影像资料。5.如申请专利范围第4项之透视投射影像产生系统,其中该资讯包含原始的影像资料,而该原始的影像资料系为该目标物体的影像资料、该目标物体的实际尺寸、以及与该双曲面镜的该焦点与该物体平面间之该距离有关之资料。6.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,其中该比例模型产生部分根据该双曲面镜的该焦点与该物体平面间之该距离及该双曲面镜的该焦点与一透视投射影像平面间之该距离之该比率,放大/缩小系为一目标物体的影像资料之该原始影像资料之一尺寸,而产生该比例模型之该影像资料。7.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,进一步包含一类似于该第一光学系统之第二光学系统,该系统根据该比例模型产生部分所产生的该比例模型之该影像资料,计算该第二光学系统中的一双曲面镜的一焦点与在该第二光学系统中的该焦点上具有一投影中心的一透视投射影像平面间之一距离,而产生在该第二光学系统的该双曲面镜的该焦点上具有一投影中心且对应于该比例模型之透视投射影像资料。8.如申请专利范围第1项之透视投射影像产生系统,其中该比例模型的该影像资料是用来代表一影像中的一长度之一量规模型。9.一种产生一透视投射影像之方法,该方法包含下列步骤:利用一全方向视觉感测器取得输入影像资料,该全方向感测器包含一光学系统,该光学系统包含一双曲面镜,该双曲面镜具有双叶双曲面中的一叶之双曲面形状,且该全方向感测器包含一成像部分,该成像部分接收在该双曲面镜对面的一透镜所集中的光线,以便得到输入影像资料;将该成像部分所得到的输入影像资料变换为一透视投影之影像资料,而该透视投影具有在该双曲面镜的一焦点上之一投影中心;根据该双曲面镜的该焦点与该物体平面间之一距离及该双曲面镜的该焦点与一透视投射影像平面间之一距离之比率,将垂直于延伸经过该双曲面镜的一焦点的一条线的一物体平面中的一物体之影像资料变换为该物体的一比例模型之影像资料,而产生一比例模型,因而该物体的该比例模型之一尺寸对应于一透视投射影像中的该物体之尺寸;结合该透视投射影像资料及该比例模型的影像资料,而产生结合后的影像资料;以及显示该结合后的影像资料10.一种透视投射影像产生程式,该程式系用来执行如申请专利范围第9项之产生透视投射影像的方法。11.一种电脑可读取的记录媒体,该电脑可读取的记录媒体系储存一用来执行如申请专利范围第9项之产生透视投射影像的方法之透视投射影像产生程式。图式简单说明:图1是一全方向视觉感测器的一光学系统之示意图。图2示出沿着图1所示全方向视觉感测器的该光学系统的-z轴而取的一平面。图3是根据本发明的透视投射影像产生系统的一概要结构之方块图。图4是其中包含根据本发明的全方向视觉感测器的一车辆之示意图。图5示出储存在根据本发明的全方向视觉系统的一控制部分的一程式之概要结构。图6是与一透视投射影像平面有关的一第一全方向视觉感测器的一双曲面镜的焦点Om与一实际地面间之一关系之透视图。图7是表示其中包含若干全方向视觉感测器的车辆的一实际尺寸70.该车辆的一原始影像之一尺寸71.及该车辆的一比例模型72之平视图。图8是一个四米量规模型影像之示意图。图9是用来产生一鸟瞰图影像的一程序之流程图。图10示出根据安装在其中包含该等全方向视觉感测器的一车辆前面的一全方向视觉感测器所捕获的一输入影像而产生之一透视投射影像。图11示出根据安装在其中包含该等全方向视觉感测器的该车辆后面的一全方向视觉感测器所捕获的一输入影像而产生之一透视投射影像。图12是在一影像结合步骤中产生一鸟瞰图影像时用来黏贴(结合)各透视投射影像的各区域之示意图。图13是一完整的鸟瞰图影像之示意图。
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