CN102024448A - 影像调整系统及方法 - Google Patents

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李后贤
李章荣
罗治平
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种影像调整系统包括一存储单元、一显示单元、一摄像单元、一人脸侦测单元、一数据处理单元以及一微处理器。所述存储单元存储一动画，所述动画中的一物体可根据控制指令相应的运动。所述显示单元显示存储单元中的动画。所述摄像单元对一特定区域进行摄像。所述人脸侦测单元侦测摄像单元所获取的图像以得到一人脸，并记录人脸在图像中对应的坐标值。所述数据处理单元根据人脸的坐标值计算特定区域中人脸所在的位置与所述物体之间的位置关系。所述微处理器根据所述数据处理单元所得到的人脸与物体之间的位置关系发送一控制指令控制所述存储单元的物体。本发明还提供一种影像调整方法。

Description

影像调整系统及方法
技术领域
本发明涉及一种影像调整系统及方法，特别涉及一种人机互动式影像调整系统及方法。
背景技术
人类或其他动物可感知周围其他个体的存在而做出相应的反应。比如，人类或其他动物的视线可跟随周围其他个体的位置的变化而变化。
传统的智能人机互动系统中的虚拟物体无法像人类或其他动物一样，可根据周围其他个体的位置的变化而做出反应，比如虚拟物体无法对使用者或参观者行“注目礼”，即无法根据使用者或参观者的位置变化而改变视线。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像调整系统及方法，使得系统中的虚拟物体可根据使用者或参观者的位置变化做出反应。
一种影像调整系统，包括：
一存储单元，用于存储一动画，所述动画中的一物体可根据控制指令相应的运动；
一显示单元，用于显示所述存储单元中的动画；
一摄像单元，用于对一特定区域进行摄像；
一人脸侦测单元，用于侦测所述摄像单元所获取的图像以得到一人脸，并记录人脸在图像中所对应的坐标值；
一数据处理单元，用于根据人脸在图像中所对应的坐标值计算特定区域中人脸与所述显示单元中显示的物体之间的位置关系；
一微处理器，用于根据所述数据处理单元所得到的人脸与物体之间的位置关系发送对应的控制指令控制所述显示单元中显示的物体运动。
一种影像调整方法，包括以下步骤：
通过一存储单元存储一动画，所述动画中的一物体可根据控制指令相应的运动；
通过一显示单元显示所述存储单元中的动画；
通过一摄像单元对一特定区域进行摄像；
通过一人脸侦测单元侦测所述摄像单元所获取的图像；
所述人脸侦测单元判断所述图像中是否存在人脸；
若图像中存在人脸，所述人脸侦测单元记录人脸在图像中所对应的坐标值；
通过一数据处理单元根据人脸在图像所对应的坐标值计算特定区域中的人脸与所述物体之间的位置关系，并将该位置关系传送给一微处理器；
所述微处理器根据所述数据处理单元所得到的人脸与所述显示单元中的物体之间的位置关系发送对应的控制指令控制所述显示单元中显示的物体运动。
本发明影像调整系统及方法通过人脸侦测系统对摄像单元所获取的图像进行人脸侦测，并通过数据处理单元计算人脸与显示单元中显示的物体的位置关系，并将该位置关系传送微处理器，所述微处理器根据该位置关系控制显示单元中显示的动画中的物体作出相应的反应。
附图说明
图1是本发明影像调整系统的较佳实施方式的方框图。
图2A-2D是应用本发明影像调整系统的较佳实施方式的示意图。
图3是本发明影像调整方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明影像调整系统100的较佳实施方式包括一摄像单元10、一脸部侦测单元20、一数据处理单元30、一微处理器40、一存储单元50以及一显示单元60。本发明影像调整系统100可应用于广告看板中进行互动性展示等。
所述存储单元50用于存储一以虚拟物体为物件制成的动画，该动画中的虚拟物体可通过外界输入的指令进行控制，比如通过键盘上的上下左右键对应控制该虚拟物体上下左右移动等。该动画可通过Adobe Flash软件进行制作，Adobe Flash软件可用于制作互动性动画游戏，比如现有技术中通过键盘指令控制游戏赛车跑动等。
所述显示单元60可为一液晶显示器，用于显示所述存储单元50中的动画。
所述摄像单元10可包括一镜头(图未示)及一电荷耦合器件(Charge Coupled Device ，CCD)(图未示)。所述摄像单元10用于对所述显示单元60周围的一特定区域进行摄像，比如对所述显示单元60前方的一立方米以内的区域进行摄像。
所述人脸侦测单元20可为现有的人脸识别系统，其通过计算图像的特征值来获取图像中的人脸部分，所述特征值可为像素值。所述人脸侦测单元20用于侦测所述摄像单元10所获取的图像中是否存在人脸，并用于记录人脸在图像中所对应的坐标值，并将得到的坐标值传送给所述数据处理单元30。
所述数据处理单元30根据所述人脸侦测单元20所获取的人脸在图像中的坐标值计算所述特定区域中的人脸与显示单元60中显示的虚拟物体之间的位置关系，比如，所述人脸侦测单元20所获取的人脸的正中央位置在图像中的坐标值为(X，Y)，所述数据处理单元30将该正中央位置(X，Y)作为一第一基准点、将显示单元60中的虚拟物体的某一点定义为一第二基准点，再通过运算得到第一基准点与第二基准点之间的连线与一基准线之间的夹角即可确定所述特定区域中的人脸与所述显示单元60中的虚拟物体之间的位置关系。所述基准线可为重力线。之后，所述数据处理单元30将该位置关系传送给所述微处理器40。
所述微处理器40根据该位置关系发送控制指令控制所述存储单元50中的虚拟物体，比如控制虚拟物体上下左右移动等，并通过所述显示单元60进行显示。其中，所述微处理器40内部可设置一对应关系模块，比如。当所述特定区域中人脸与所述显示单元60中的虚拟物体之间为一第一位置关系时，所述微处理器40发送一第一控制指令；当所述特定区域中人脸与所述显示单元60中的虚拟物体之间为一第二位置关系时，所述微处理器40发送一第二控制指令。
在本较佳实施方式中，所述虚拟物体为一虚拟人物，所述虚拟人物的瞳孔可通过所述微处理器40发送的指令进行控制以进行上下左右移动，从而使得所述虚拟人物的视线可跟随特定区域中出现的人脸的位置的移动而改变。其中，虚拟人物的动画可通过Adobe Flash软件进行制作，具体是先将虚拟人物的瞳孔作为一物件进行动画制作，并将瞳孔部分置于底层，然后将虚拟人物的身体的其他部分作为背景置于上层。如此，虚拟人物的瞳孔即可通过软件编程进行控制，同时，还可以控制其上下左右移动的范围，使其移动的范围不超出虚拟人物的眼睛所在的区域。
请参考图2A-2D，本发明影像调整系统100的较佳实施方式的具体工作过程描述如下：所述摄像单元10对一特定区域进行摄像，当所述人脸侦测单元20侦测所述摄像单元20所获取的图像1中没有出现人脸，如图2A所示时，所述微处理器40控制存储单元50中的虚拟人物12的瞳孔在眼睛的中间位置。此外，在其他实施方式中，为了使虚拟人物12更为逼真，还可通过软件编程控制虚拟人物12的上下眼皮每隔三秒合一下再睁开，此为动画制作中较为成熟的技术，在此不在赘述。
当所述人脸侦测单元20侦测到所述摄像单元10所获取的图像2中出现人脸22时，所述人脸侦测单元20记录人脸22在图像2中的坐标值，以及将所述人脸22在图像2中的坐标值传送给所述数据处理单元30。所述数据处理单元30根据所述人脸22在图像2中的坐标值计算特定区域中所述人脸22与所述显示单元60中的虚拟人物12的位置关系，并将该位置关系传送给所述微处理器40，由于此时所述人脸22位于图像2的中央位置，如图2B所示，因此，所述微处理器40控制存储单元50中的虚拟人物12的瞳孔继续停在眼睛的中间位置，使得虚拟人物12的视线对着特定区域中的人脸22。
当所述人脸侦测单元20所侦测的人脸22在图像3中的坐标值与人脸22在图像2中的坐标值不同时，即特定区域中人脸22的位置则发生了改变，例如当所述摄像单元10所获取的图像3中的人脸22位于图像3的左侧，如图2C所示时，所述数据处理单元30根据所述人脸22在图像3中的坐标值计算特定区域中所述人脸22与所述显示单元60中的虚拟人物12的位置关系，并将该位置关系传送给所述微处理器40，所述微处理器40控制动画中的虚拟人物12的瞳孔往左移动一对应距离，使得虚拟人物12的视线朝着特定区域中的人脸22。
当所述摄像单元10所获取的图像4中的人脸22位于图像4的右侧，如图2D时，所述人脸侦测单元20侦测人脸22在图像4中的坐标值，所述数据处理单元30根据所述人脸22在图像4中的坐标值计算特定区域中所述人脸22与所述显示单元60中的虚拟人物12的位置关系，并将该位置关系传送给所述微处理器40，所述微处理器40控制动画中的虚拟人物12的瞳孔往右移动一对应距离，使得虚拟人物12的视线朝着特定区域中的人脸22。
在其他实施方式中，所述影像调整系统100也可用于根据人脸22的位置调整虚拟人物12的身体的其他部位作出相应动作，比如调整虚拟人物12的手势。
请继续参考图3，本发明还提供一种影像调整方法，包括以下步骤。
步骤S1：所述存储单元50存储以虚拟人物12的瞳孔为物件制成的动画。该动画中，可通过所述微处理器40发送的指令控制虚拟人物12的瞳孔，使得其上下左右移动。
步骤S2：通过所述显示单元60显示所述存储单元50中的动画。
步骤S3：所述摄像单元10对所述特定区域进行摄像。
步骤S4：所述人脸侦测单元20侦测所述摄像单元10所获取的图像。
步骤S5：所述人脸侦测单元20判断所述图像中是否存在人脸；若所述图像中没有不存在人脸，则执行步骤S6；若图像中存在人脸，则执行步骤S7。
步骤S6：所述微处理器40控制存储单元中的虚拟人物的瞳孔在眼睛的中间位置，并返回步骤S3。
步骤S7：所述人脸侦测单元20记录人脸在图像中所对应的坐标值。
步骤S8：所述数据处理单元30根据人脸在图像所对应的坐标值计算特定区域中人脸所在的位置与所述显示单元60中显示的虚拟物体之间的位置关系，并将该位置关系传送给所述微处理器40。其中，将特定区域中的人脸的正中央位置作为一第一基准点，将显示单元60中的虚拟人物的两眼中间的位置作为一第二基准点，所述数据处理单元30通过运算得到第一基准点与第二基准点之间的连线与一基准线之间的夹角即为所述特定区域中的人脸与所述显示单元60中的虚拟物体之间的位置关系。
步骤S9：所述微处理器40根据所述数据处理单元30所得到的人脸与虚拟物体之间的位置关系发送控制指令控制所述存储单元50中的虚拟人物的瞳孔移动一对应距离，使得显示单元60中的虚拟人物的视线朝着特定区域中人脸的位置。
本发明影像调整系统100通过人脸侦测系统20对摄像单元10所获取的图像进行人脸侦测，并通过数据处理单元30计算人脸与显示单元60中的虚拟人物的位置关系，并将该位置关系传送微处理器40，所述微处理器40根据该位置关系调整所述虚拟人物的瞳孔的移动，使得虚拟人物的视线跟随特定区域中人脸的位置的变化而变化。

Claims (10)

1.一种影像调整系统，包括：
一存储单元，用于存储一动画，所述动画中的一物体可根据控制指令相应的运动；
一显示单元，用于显示所述存储单元中的动画；
一摄像单元，用于对一特定区域进行摄像；
一人脸侦测单元，用于侦测所述摄像单元所获取的图像以得到一人脸，并记录人脸在图像中所对应的坐标值；
一数据处理单元，用于根据人脸在图像中所对应的坐标值计算特定区域中人脸与所述显示单元中显示的物体之间的位置关系；
一微处理器，用于根据所述数据处理单元所得到的人脸与物体之间的位置关系发送对应的控制指令控制所述显示单元中显示的物体运动。
2.如权利要求1所述的影像调整系统，其特征在于：所述存储单元中存储的动画是通过Adobe Flash软件制成的。
3.如权利要求1所述的影像调整系统，其特征在于：所述特定区域中的人脸与所述显示单元中显示的物体之间的位置关系通过定义所述特定区域中的人脸的一第一基准点与所述显示单元中的物体的一第二基准点，并通过所述数据处理单元运算得到第一基准点与第二基准点之间的连线与一基准线之间的夹角来获得。
4.如权利要求3所述的影像调整系统，其特征在于：所述第一基准点是所述人脸侦测单元所获取的人脸的正中央位置，所述第二基准点是显示单元中的物体的一定点，所述基准线是重力线。
5.一种影像调整方法，包括以下步骤：
通过一存储单元存储一动画，所述动画中的一物体可根据控制指令相应的运动；
通过一显示单元显示所述存储单元中的动画；
通过一摄像单元对一特定区域进行摄像；
通过一人脸侦测单元侦测所述摄像单元所获取的图像；
所述人脸侦测单元判断所述图像中是否存在人脸；
若图像中存在人脸，所述人脸侦测单元记录人脸在图像中所对应的坐标值；
通过一数据处理单元根据人脸在图像所对应的坐标值计算特定区域中的人脸与所述物体之间的位置关系，并将该位置关系传送给一微处理器；
所述微处理器根据所述数据处理单元所得到的人脸与所述显示单元中的物体之间的位置关系发送对应的控制指令控制所述显示单元中显示的物体运动。
6.如权利要求5所述的影像调整方法，还包括以下步骤：
若所述人脸侦测单元判断所述摄像单元所获取的图像中不存在人脸，则所述微处理器控制所述显示单元中显示的物体在一特定位置。
7.如权利要求5所述的影像调整方法，其特征在于：所述存储单元中的动画是通过Adobe Flash软件制成的。
8.如权利要求5所述的影像调整方法，其特征在于：所述显示单元为一液晶显示器。
9.如权利要求5所述的影像调整方法，其特征在于：所述特定区域中的人脸与所述显示单元中物体之间的位置关系通过定义所述特定区域中的人脸的一第一基准点与所述显示单元中的物体的一第二基准点，并通过所述数据处理单元运算得到第一基准点与第二基准点之间的连线与一基准线之间的夹角来表示。
10.如权利要求9所述的影像调整方法，其特征在于：所述第一基准点是所述人脸侦测单元所获取的人脸的正中央位置，所述第二基准点是显示单元中的物体的一定点，所述基准线是重力线。
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