车用取像装置及其设定方法
阅读说明：本技术 车用取像装置及其设定方法 (Image capturing device for vehicle and setting method thereof ) 是由 陈明泰 于 2018-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种车用取像装置及其设定方法,该车用取像装置的设定方法包括：侦测第一影像撷取单元的第一快门信号及第二影像撷取单元的第二快门信号,根据第一快门信号及第二快门信号输出点亮信号,并且根据点亮信号输出驱动电流至红外线发光组件；该信息撷取装置包含：麦克风接收一语音以生成对应的声音信号,语音辨识单元进行声音信号的语音辨识以得到一实际语音内容,影音录制单元进行影音录制以撷取一环境资料,控制单元于实际语音内容对应于指令语音内容时,取得对应指令语音内容的操作指令,响应该操作指令执行对应该操作指令的动作。(The invention provides an image capturing device for a vehicle and a setting method thereof, wherein the setting method of the image capturing device for the vehicle comprises the following steps: detecting a first shutter signal of the first image capturing unit and a second shutter signal of the second image capturing unit, outputting a lighting signal according to the first shutter signal and the second shutter signal, and outputting a driving current to the infrared light emitting component according to the lighting signal; the information acquisition device comprises: the microphone receives a voice to generate a corresponding voice signal, the voice identification unit carries out voice identification on the voice signal to obtain actual voice content, the audio-video recording unit carries out audio-video recording to capture environment data, and the control unit obtains an operation instruction corresponding to the instruction voice content when the actual voice content corresponds to the instruction voice content and responds to the operation instruction to execute action corresponding to the operation instruction.)
【技术领域】
本发明关于一种取像的技术，特别是一种车用取像装置及其设定方法。
【背景技术】
在日常生活中，多数民众外出时皆仰赖车辆作为代步工具，导致车辆数逐年攀升，车辆已为现今社会不可或缺的代步工具。由于路况变化难以预测，因此现今车辆大都装有车用取像装置用以拍摄其前方路况或车辆。
目前，车用取像装置大多具有红外线照明模块，以利于低照度的环境能够拍摄。然而，红外线照明模块经常为开启而呈现常亮状态，因此红外线照明模块容易产生散热不易或是拍摄的影像有过曝的问题。此外，红外线照明模块的使用寿命也会减少。
【
发明内容
】本发明一实施例提出车用取像装置的设定方法，其包含：侦测第一影像撷取单元的第一快门信号及第二影像撷取单元的第二快门信号、根据第一快门信号及第二快门信号输出点亮信号、以及根据点亮信号输出驱动电流至红外线发光组件。
本发明一实施例提出一种车用取像装置，包含第一影像撷取单元、第二影像撷取单元、控制模块以及红外线照明模块。第一影像撷取单元拍摄车辆以产生该车辆的第一车辆影像，并输出第一快门信号。第二影像撷取单元拍摄车辆以产生车辆的第二车辆影像，并输出第二快门信号。控制模块耦接第一影像撷取单元与第二影像撷取单元且包括逻辑电路，逻辑电路侦测第一快门信号及第二快门信号并根据第一快门信号及第二快门信号输出点亮信号。红外线照明模块耦接控制模块，根据点亮信号输出驱动电流至红外线发光组件。
综上所述，本发明实施例的车用取像装置及其设定方法，其适用于一车辆，能因应第一影像撷取单元的第一快门信号及第二影像撷取单元的第二快门信号，来点亮红外线发光组件。
【附图说明】
图1为本发明一实施例的车用取像装置的电路方框图。
图2为本发明一实施例的车用取像装置的设定方法的流程图。
图3为本发明另一实施例的车用取像装置的设定方法的流程图。
图4为本发明又一实施例的车用取像装置的设定方法的流程图。
图5为步骤S11的一实施例的流程图。
图6为第一车辆影像的一实施例的影像直方图。
【
具体实施方式
】
图1为本发明一实施例的车用取像装置的电路方框图。图2为本发明一实施例的车用取像装置的设定方法的流程图。请参阅图1及图2，车用取像装置100适于设置在一车辆(以下称为本车辆)上。在一些实施例中，车用取像装置100能装设在本车辆上并且拍摄本车辆前方的场景，且此场景含有位于本车辆前方的前车辆。
车用取像装置100包括第一影像撷取单元110、第二影像撷取单元120、控制模块130及红外线照明模块140。第一影像撷取单元110、第二影像撷取单元120及红外线照明模块140分别与控制模块130信号连接。
第一影像撷取单元110拍摄位于本车辆前方的前车辆，以产生一第一车辆影像。其中，第一车辆影像至少包含前车辆的车牌。第一影像撷取单元110于拍摄时输出一第一快门信号。换言之，第一快门信号因第一影像撷取单元110的快门被触发而产生。第二影像撷取单元120拍摄含有位于本车辆前方的前车辆的场景，以产生一第二车辆影像。其中，第二车辆影像至少包含前车辆以及本车辆前方的环境。第二影像撷取单元110于拍摄时输出一第二快门信号。换言之，第二快门信号因第二影像撷取单元110的快门被触发而产生。控制模块130耦接第一影像撷取单元110与第二影像撷取单元120。控制模块130包括逻辑电路132。逻辑电路132侦测第一快门信号及第二快门信号(步骤S1)并根据第一快门信号及第二快门信号输出一点亮信号(步骤S3)。红外线照明模块140耦接控制模块130。红外线照明模块140包括一驱动单元142及一红外线发光组件144，且驱动单元142根据点亮信号输出一驱动电流至红外线发光组件144(步骤S5)。于一实施态样中，红外线发光组件144包括至少一或是多个红外线发光二极体。
于此，车用取像装置100适用于一车辆，能根据第一影像撷取单元110的第一快门信号及第二影像撷取单元120的第二快门信号而输出驱动电流以点亮红外线发光组件144。
于一实施例中，第一影像撷取单元110为黑白影像撷取单元。于一实施例中，第一影像撷取单元110可包括一黑白感光元件以及一红外线滤光元件，其中，黑白感光元件撷取黑白影像且其感光范围可以为400奈米(nm)至1000奈米(nm)，而红外线滤光元件的感光波长可以为850±10奈米(nm)或是940±10奈米(nm)。红外线发光组件144的发射波长可以为850±10奈米(nm)或是940±10奈米(nm)。车牌例如可反射850±10奈米(nm)或是940±10奈米(nm)的红外线波长。于此，第一影像撷取单元110可以在前车辆的车牌曝露于红外线(IR)范围内的波长的辐射时拍摄位于本车辆前方的前车辆，以产生至少包含前车辆的车牌的第一车辆影像。进一步而言，当点亮红外线发光组件144，车牌反射红外线发光组件144发出的红外线至第一影像撷取单元110，红外线滤光元件使850±10奈米(nm)或是940±10奈米(nm)的红外线通过至黑白感光元件，使第一影像撷取单元110可清楚拍摄到车牌。于一实施例中，第一影像撷取单元110的拍摄范围(Field of View，FOV)根据第一影像撷取单元110的黑白感光元件的尺寸以及第一影像撷取单元110的摄像镜头的焦距而决定。于一实施态样中，第一影像撷取单元110的拍摄范围(FOV)的水平可视角(Field of View(Horizontal)，FOV(H))为2.51公尺(m)，而垂直可视角(Field of View(Vertical)，FOV(V))为1.89公尺(m)。于一实施态样中，第一影像撷取单元110的黑白感光元件可以为感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或是互补式金氧半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)，以转换出第一车辆影像。于一实施态样中，第一影像撷取单元110可包括一输出端口，可输出第一车辆影像。
于一实施例中，第二影像撷取单元120为彩色影像撷取单元。于一实施例中，第二影像撷取单元120可包括一彩色感光元件，其中，彩色感光元件撷取彩色影像且其感光范围可以为400奈米(nm)至1000奈米(nm)。于一实施例中，第二影像撷取单元120的拍摄范围(Field of View，FOV)根据第二影像撷取单元120的彩色感光元件的尺寸以及第二影像撷取单元120的摄像镜头的焦距而决定。于一实施态样中，第二影像撷取单元120的拍摄范围(FOV)的水平可视角(FOV(H))为5.02公尺(m)，而垂直可视角(FOV(V))为3.79公尺(m)。于一实施态样中，第二影像撷取单元120的彩色感光元件可以为感光耦合元件或是互补式金氧半导体，以转换出第二车辆影像。于一实施态样中，第二影像撷取单元120可包括一输出端口，可输出第二车辆影像。
于一实施例中，控制模块130的逻辑电路132包括或门(OR gate)，或门(逻辑电路132)的二输入端分别耦接第一影像撷取单元110及第二影像撷取单元120，且或门(逻辑电路132)的输出端耦接红外线照明模块140。于此，如图3所绘示，判断第一快门信号及第二快门信号是否为第二电位，若第一快门信号及第二快门信号其中至少一者为第一电位时，或门(逻辑电路132)输出的点亮信号为开启信号(步骤S301)。若第一快门信号及第二快门信号均为第二电位时，或门(逻辑电路132)输出的点亮信号为一关闭信号(步骤S303)。其中，第一电位为高电位(或逻辑1)，第二电位为低电位(或逻辑0)。
举例来说，在第一示范例中，假设逻辑电路132以或门实现，当第一快门信号为高电位(或逻辑1)及第二快门信号为高电位(或逻辑1)时，逻辑电路132输出至红外线照明模块140的驱动单元142的点亮信号为开启信号，且开启信号为高电位(或逻辑1)。依此，驱动单元142会响应高电位(或逻辑1)的开启信号输出驱动电流至的红外线发光组件144，以点亮红外线发光组件144。
在第二示范例中，假设逻辑电路132为或门，当第一快门信号为高电位(或逻辑1)及第二快门信号为低电位(或逻辑0)时，逻辑电路132输出至红外线照明模块140的驱动单元142的点亮信号为开启信号，且开启信号为高电位(或逻辑1)。依此，驱动单元142会响应高电位(或逻辑1)的开启信号输出驱动电流至的红外线发光组件144，以点亮红外线发光组件144。
在第三示范例中，假设逻辑电路132为或门，当第一快门信号为低电位(或逻辑0)及第二快门信号为高电位(或逻辑1)时，逻辑电路132输出至红外线照明模块140的驱动单元142的点亮信号为开启信号，且开启信号为高电位(或逻辑1)。驱动单元142会响应高电位(或逻辑1)的开启信号输出驱动电流至的红外线发光组件144，以点亮红外线发光组件144。
在第四示范例中，假设逻辑电路132为或门，当中第一快门信号为低电位(或逻辑0)及第二快门信号为低电位(或逻辑0)时，逻辑电路132输出至红外线照明模块140的驱动单元142的点亮信号为关闭信号，且关闭信号为低电位(或逻辑0)。依此，驱动单元142会响应低电位(或逻辑0)的关闭信号而不输出驱动电流至红外线发光组件144，或者会响应低电位(或逻辑0)的关闭信号而输出电流值为零的驱动电流至红外线发光组件144。
进一步而言，当第二影像撷取单元120(彩色影像撷取单元)在低照度环境下，开启快门的时间较长，若在此时再点亮红外线发光组件144，并开启第一影像撷取单元110(黑白影像撷取单元)，第二影像撷取单元120(彩色影像撷取单元)会因红外线发光组件144的点亮而拍摄到闪烁影像，但通过前述实施方式，第一影像撷取单元110(黑白影像撷取单元)与第二影像撷取单元120(彩色影像撷取单元)其中至少一者为开启拍摄时，即第一快门信号及第二快门信号其中至少一者为第一电位时，开启红外线发光组件144，第二影像撷取单元120(彩色影像撷取单元)不会拍摄到闪烁影像。另外，当第一影像撷取单元110(黑白影像撷取单元)与第二影像撷取单元120(彩色影像撷取单元)均未开启时，红外线发光组件144为关闭，借此可增加红外线照明模块140的使用寿命，同时也不会有散热不易的问题。
于一实施例中，如图1及图4所绘示，控制模块130还包括调整单元134。调整单元134耦接第一影像撷取单元110与红外线照明模块140的驱动单元142。于此，于第一影像撷取单元110对场景进行影像撷取以得到第一车辆影像(步骤S7)之后，调整单元134接收并分析第一车辆影像，以得到曝光值(Exposure Value，EV)(步骤S9)。而后，调整单元134根据曝光值调整红外线发光组件144的驱动电流(步骤S11)。于此，当车用取像装置100根据第一影像撷取单元110的第一快门信号及第二影像撷取单元120的第二快门信号而决定输出驱动电流以点亮红外线发光组件144时，调整单元134能够基于第一车辆影像的曝光值的大小调整红外线发光组件140的驱动电流，通过调整红外线发光组件140的发光功率值以改变红外线发光组件140的亮度。于一实施态样中，调整单元134可包括影像信号处理晶片(ImageSignal Processor，ISP)，但在此并不对其限制。
于一实施态样中，控制模块130可以为微处理器、微控制器、数位信号处理器、中央处理器、或任何基于操作指令操作信号的类比和/或数位装置，但在此并不对其限制。
在步骤S9的一示范例中，调整单元134可以对第一车辆影像进行图像识别，以对第一车辆影像中的所有像素的亮度进行计算来得到曝光值。在步骤S9的另一示范例中，调整单元134可以对第一车辆影像进行图像识别，以对第一车辆影像中的前车辆车牌的影像的像素的亮度进行计算以得到曝光值。
于一实施例中，如图1、图5及图6所绘示，于第一影像撷取单元110对场景进行影像撷取以得到第一车辆影像(步骤S7)之后，调整单元134接收并分析第一车辆影像，转换第一车辆影像为影像直方图(Histogram)(步骤S1101)。于此，累计第一车辆影像中相同亮度的像素的数量，以转换出影像直方图。其中，影像直方图的横轴为第一车辆影像中所有的像素的灰阶值，例如范围为0到255，而影像直方图的纵轴为对应横轴各灰阶值的像素数量。
调整单元134计算影像直方图中大于亮度阈值T的像素数量(步骤S1103)。于此，亮度阈值T以预设的灰阶值来作为临界值。假若亮度阈值T为单一数值时，亮度阈值T例如为160，则此亮度阈值T可以将影像直方图的横轴分为两区间，调整单元134计算影像直方图中大于此亮度阈值T的像素数量。调整单元134比对大于此亮度阈值T的像素数量与数量阈值(步骤S1105)，于此调整单元134判断大于此亮度阈值T的像素数量是否大于数量阈值。
于此一实施例中，数量阈值可以为单一数量临界值。于此，当大于此亮度阈值T的像素数量大于数量阈值，也即判断第一车辆影像的曝光值较高，调整单元134调整红外线发光组件144的驱动电流为第一电流，以使红外线照明模块140输出第一电流作为红外线发光组件144的驱动电流(步骤S1107a)。当大于此亮度阈值T的像素数量小于数量阈值，也即判断第一车辆影像的曝光值较低，调整单元134调整红外线发光组件144的驱动电流为第二电流，以使红外线照明模块140输出第二电流作为红外线发光组件144的驱动电流(步骤S1107b)，其中第一电流小于第二电流。
数量阈值所包括的数量临界值的数量仅为示例，其可以依不同的需求而变更。于另一些实施例中，数量阈值可以两个数量临界值的组合(例如数量上限值与数量下限值)等，于此当执行步骤S1105时，大于此亮度阈值的像素数量与这些数量阈值之间的比对结果的数量以及驱动电流的大小可对应数量阈值的数量而改变。例如：当大于此亮度阈值的像素数量大于数量上限值时，也即判断第一车辆影像的曝光值较高，调整单元134调整红外线发光组件144的驱动电流为第一电流。当大于此亮度阈值的像素数量介于数量上限值与数量下限值之间时，调整单元134调整红外线发光组件144的驱动电流为第二电流。当大于此亮度阈值的像素数量小于数量下限值之间时，也即判断第一车辆影像的曝光值较低，调整单元134调整红外线发光组件144的驱动电流为第三电流。其中，第一电流小于第二电流，且第二电流小于第三电流。
于一实施例中，第一影像撷取单元110、第二影像撷取单元120、控制模块130及红外线照明模块140可以是整合于同一取像系统中，例如是，以搭载有红外线灯、两种影像撷取单元及处理器等的取像装置。
综上所述，本发明实施例的车用取像装置及其设定方法，其适用于一车辆，能因应第一影像撷取单元的第一快门信号及第二影像撷取单元的第二快门信号，来点亮红外线发光组件。
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。