CN102479389A - 影像处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种影像处理方法，其包含下列步骤。拍摄关于对象的第一影像。于第一影像上定义中线。距离中线第一视角距离决定第一虚拟中线。将第一影像基于第一虚拟中线朝向中线进行缩放，进而产生第一变视角影像。
Description
技术领域
本发明是有关于一种影像处理方法。
背景技术
近来3D屏幕已逐渐进入市场，预期在未来两三年后便会成为主流，故对应产生立体影像的机制相信也会蓬勃发展。特别是可在可携式电子装置(例如，笔记型计算机或膝上型计算机)或手持式通讯装置(例如，手机)上应用的影音实时通讯软件(例如，MSN、ICQ)，未来会产生希望可以看见对方立体影像的需求。在此应用上，对于立体影像的“实时性”会比立体影像的“分辨率”更受到重视与要求。
一般而言，立体影像是两个影像的结合，以分别传送到使用者的左眼与右眼，进而让使用者产生错觉。因此，产生立体影像的方式便是模拟出使用者左眼与右眼所看到的影像即可。因此，最简单的已知方法便是在电子装置上设置两个摄影镜头，而这两个摄影镜头大约间隔6厘米，以分别模拟左眼与右眼所看到的影像。
然而，要装设两个摄影镜头可能会增加额外的硬件成本。所以一种解决方式是单纯从一张影像中以影像处理的方式模拟出左右两个影像，试图欺骗使用者的眼睛，而让使用者感受到三维效果。目前已知的一种解决方案是可先利用二维影像建立三维模型，再将三维模型取两个不同视角影像输出。但此方案耗时太久，无法适用在要求“实时性”的通讯软件上。
发明内容
为解决已知技术的问题，本发明的一目的是提供一种影像处理方法，其通过对影像中某特定区域进行缩放的动作，借以模拟不同视角的影像(例如，分别模拟左眼视角影像与右眼视角影像)。接着，后续即可将具有视角差异的左眼视角影像与右眼视角影像结合产生立体影像。借此，即可以简便的方式实时地产生立体影像。
根据本发明一实施方式，一种影像处理方法，其包含下列步骤。拍摄关于对象的第一影像。于第一影像上定义中线。距离中线第一视角距离决定第一虚拟中线。将第一影像基于第一虚拟中线朝向中线进行缩放，进而产生第一变视角影像。
本发明所提出的影像处理方法主要通过对影像中某特定区域进行缩放的动作，借以模拟不同视角的影像(例如，分别模拟左眼视角影像与右眼视角影像)。接着，后续即可将具有视角差异的左眼视角影像与右眼视角影像结合产生立体影像。借此，即可以简便的方式实时地产生立体影像。此外，由于仅需要单一网络摄影机，在影像的合成上，其色彩的一致性会比较高，进而使立体影像的显示效果更好。
附图说明
图1为绘示依照本发明一实施方式的一种影像处理方法的步骤流程图；
图2为绘示关于对象的第一影像的示意图；
图3A为绘示图2中的第一影像的简化示意图；
图3B为绘示由图3A中的第一影像缩放为第一变视角影像的简化示意图；
图4为绘示图1中的影像处理方法的一实施方式的后续步骤的步骤流程图；
图5为绘示电子装置与图2中的对象的侧视图。
【主要组件符号说明】
10：脸部 20：电子装置
D：第一视角距离 I1：第一影像
I2：第一变视角影像 L1：中线
L2：第一虚拟中线 L3：第一分界辅助线
S100～S126：流程步骤 α：仰角
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附附图起见，一些已知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。
本发明的一技术方案是一种影像处理方法。更具体地说，其主要通过对影像中某特定区域进行缩放的动作，借以模拟不同视角的影像(例如，分别模拟左眼视角影像与右眼视角影像)。接着，后续即可将具有视角差异的左眼视角影像与右眼视角影像结合产生立体影像。借此，即可以简便的方式实时地产生立体影像。
请参照图1，其为绘示依照本发明一实施方式的一种影像处理方法的步骤流程图。如图1所示，本实施方式的影像处理方法可包含下列步骤：
S100：拍摄关于对象的第一影像。
S102：于第一影像上定义中线。
请参照图2，其为绘示关于对象的第一影像I1的示意图。于一实施方式中，对象可以是使用者的脸部10。一般而言，上述的第一影像I1可由网络摄影机所拍摄，但不以此为限。如以网络摄影机的镜头正对使用者的脸部10取景为例，亦即镜头的视点在使用者的鼻子正中间，则第一影像I1的中线L1会恰好通过使用者的鼻子中心，而脸部10的左脸与右脸范围大致相同，如图2所示。
如此一来，若以使用者的脸部10为前景的情况下，假设的右眼视点会落在使用者的鼻子左侧一点，进造成使用者的左脸比较大一点，使用者的右脸比较小一点。相对地，若以使用者的脸部10为前景的情况下，假设的左眼视点会落在使用者的鼻子右侧一点，进而造成使用者的右脸比较大一点，使用者的左脸比较小一点。
因此，如图1所示，本实施方式的影像处理方法还可包含下列步骤：
S104：将对象的第一轮廓的宽度乘以特定比例以获得第一视角距离。
S106：距离中线第一视角距离决定第一虚拟中线。
请参照图3A，其为绘示图2中的第一影像I1的简化示意图。如图3A所示，若要分别模拟左眼视角影像与右眼视角影像，就必须先定义出左眼视角与右眼视角各别的虚拟中线。于此实施方式中，可以通过影像算法判断使用者的脸部10的第一轮廓，再以第一轮廓的宽度的特定比例(例如，第一轮廓的宽度与鼻子宽度之间的比例)计算第一视角距离D，即可以第一视角距离D作为第一虚拟中线L2相较于中线L1的位移量。
于另一实施方式中，若为了增加第一影像I1传递的实时性，可以省略采用影像算法的步骤，而直接以固定的比例来计算上述的第一视角距离D。举例来说，以前景的使用者的脸部10是大约距离网络摄影机的镜头约60厘米的距离，大致上应该是平移第一影像I 1的横轴长度的1/20，但还是可依据实际应用上需求或限制而弹性地调整。
另外，以双眼视角而言，所看到的背景(亦即，使用者的脸部10以外的区域)其实差距几乎是没有的，而仅有差异大多是在前景(亦即，使用者的脸部10的区域)。因此，如图1所示，本实施方式的影像处理方法还可包含下列步骤：
S108：根据第一轮廓的边界于第一影像上决定至少一第一分界辅助线。
S110：将第一影像于第一虚拟中线与第一分界辅助线之间的区域，基于第一虚拟中线朝向中线进行缩放，进而产生第一变视角影像。
请参照图3B并配合参照图3A。图3B为绘示由图3A中的第一影像I1缩放为第一变视角影像I2的简化示意图。如图3A与图3B所示，在上述的第一分界辅助线L3以外的区域可以视为背景(亦即，使用者之脸部10以外的区域)而不调整比例。而在上述的第一分界辅助线L3以内的地方可以视为前景(亦即，使用者的脸部10的区域)，依据前述方法调整比例。在此实施方式中，可以通过影像算法判断使用者的脸部10的第一轮廓的边界，并以第一轮廓的边界作为上述的第一分界辅助线L3的位置。借此，即可区分第一影像I1的前景与背景。
于另一实施方式中，若为了增加第一影像I1传递的实时性，可以省略采用影像算法的步骤，而直接以固定的比例来决定上述的第一分界辅助线L3的位置。举例来说，以前景的使用者的脸部10是大约占据第一影像I1的1/2部分来概算，第一分界辅助线L3可是在第一影像I1的横轴长度左右各1/4的位置，但还是可依据实际应用上需求或限制而弹性地调整。
借此，即可有效地通过将第一影像I1于第一虚拟中线L2与至少一第一第一分界辅助线L3之间的区域，基于第一虚拟中线L2朝向中线L1进行缩放，进而将原本的第一影像I1缩放成第一变视角影像I2，如图3B所示。通过此作法，即可进一步分别产出模拟左眼视角与右眼视角的影像，进而将左眼视角与右眼视角的影像和成为立体影像。
此外，由于在网络摄影机的镜头拍摄使用者的脸部10的期间，使用者的脸部10可能会相对镜头有前后移动的距离改变现象，若仍旧以上述的之第一虚拟中线L2与第一分界辅助线L3来对第一影像I1进行缩放，则模拟左眼视角或右眼视角的影像的效果可能会变差。
因此，请参照图4，其为绘示图1中的影像处理方法的一实施方式的后续步骤的步骤流程图。如图4所示，此实施方式还进一步包含下列步骤：
S112：于预定时间之后重新拍摄关于对象的第二影像，其中第二影像中的对象具有第二轮廓。
S114：计算第一轮廓与第二轮廓之间的相似度。
S116：判断相似度是否大于门槛值。
若步骤S116的判断结果为否，则根据此实施方式执行步骤S118。
S118：根据第二轮廓计算第二视角距离。
S120：于第二影像上距离中线第二视角距离决定第二虚拟中线。
S122：根据第二轮廓的边界于第二影像上决定至少一第二分界辅助线。
S124：将第二影像于第二虚拟中线与第二分界辅助线之间的区域，基于第二虚拟中线朝向中线进行缩放，进而产生第二变视角影像。
换句话说，根据本发明的影像处理方法于图1中的实施方式，在第一次进行影像算法判断脸部10的第一轮廓后，便可持续输出第一变视角影像I2。但为了解决使用者的脸部10可能会相对网络摄影机的镜头有前后相对移动的问题，根据本发明的影像处理方法于图4中的实施方式，可在经过一段预定时间后，再重新拍摄使用者的脸部10的第二影像。第二影像中使用者的脸部10的第二轮廓可用来跟第一影像I1中使用者的脸部10的第一轮廓进行相似度比对，并设定一门槛值。若相似度低于此门槛值，则可判断使用者的脸部10可能相对网络摄影机的镜头往前或往后移动，进而改变脸部10的轮廓相对第二影像的大小，因此便要以第二影像为基础，执行步骤S118～S124，重新计算出比较符合第二影像的第二虚拟中线与第二分界辅助线的位置。
此外，若步骤S116的判断结果为是，则根据此实施方式执行步骤S126。
S126：将第二影像基于第一虚拟中线朝向中线进行缩放，进而产生第一变视角影像。
换句话说，根据本发明的影像处理方法于图4中的实施方式，若第一轮廓与第二轮廓的相似度高于上述的门槛值，则可判断使用者的脸部10可能相对网络摄影机的镜头往前或往后移动的幅度并不大。因此，第一影像I1中的第一虚拟中线L2与第一分界辅助线L3的位置不需重新计算，即可再次应用于第二影像中。
另外，请参照图5并配合参阅图2。图5为绘示电子装置20与图2中的对象的侧视图。如图5所示，电子装置20可以是具有网络摄影机(图未示)的笔记型计算机，但并不以此为限。一般来说，笔记型计算机的上机壳的角度通常不是90度垂直桌面，因此设置于上机壳的网络摄影机其视角一般也通常不是水平视角。但是以使用者而言，总是会希望传送过来的影像是符合自己的视角(一般应该为水平)为较佳选择。如图5所示，若网络摄影机具有仰角α，水平的中线通过使用者的脸部10，则脸部10的下半部应该会比上半部大一点。若能将下半部的脸缩小一点，而将上半部的脸放大一点，则可造成使用者的错觉而有不同的视角。
于实际应用中，若希望能解决网络摄影机的视角与水平视角之间的差异，可以在上机壳内部装设重力传感器(G-sensor)(图未示)，借以测量上机壳相对水平面的角度，进而换算网络摄影机的仰角α，再换算由中线与虚拟中线之间的视角距离。
于一实施方式中，假设网络摄影机的仰角α为5度，以前景的使用者的脸部10大约距离网络摄影机约60厘米，大致上应该是由中线向下平移影像的纵轴宽度的1/30距离作为虚拟中线，但还是可依据实际应用上需求或限制而弹性地调整。最后，为求更佳的效果，亦可将前述分界辅助线再继续延伸应用，而将画面再切出几块是不需调变比例的区域。
由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明所提出的影像处理方法主要通过对影像中某特定区域进行缩放的动作，借以模拟不同视角的影像(例如，分别模拟左眼视角影像与右眼视角影像)。接着，后续即可将具有视角差异的左眼视角影像与右眼视角影像结合产生立体影像。借此，即可以简便的方式实时地产生立体影像。此外，由于仅需要单一网络摄影机，在影像的合成上，其色彩的一致性会比较高，进而使立体影像的显示效果更好。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种影像处理方法，其特征在于，包含：
(a)拍摄关于一对象的一第一影像；
(b)于该第一影像上定义一中线；
(c)距离该中线一第一视角距离决定一第一虚拟中线；以及
(d)将该第一影像基于该第一虚拟中线朝向该中线进行缩放，进而产生一第一变视角影像。
2.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(c)进一步包含：
(c1)根据该对象的一第一轮廓计算该第一视角距离。
3.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(c1)进一步包含：
(c11)将该第一轮廓的宽度乘以一特定比例以获得该第一视角距离。
4.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(d)进一步包含：
(d1)根据该第一轮廓的边界于该第一影像上决定至少一第一分界辅助线；以及
(d2)将该第一影像于该第一虚拟中线与该第一分界辅助线之间的区域，基于该第一虚拟中线朝向该中线进行缩放，进而产生该第一变视角影像。
5.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，进一步包含：
(e)于一预定时间之后重新拍摄关于该对象的一第二影像，其中该第二影像中的该对象具有一第二轮廓；
(f)计算该第一轮廓与该第二轮廓之间的一相似度；
(g)判断该相似度是否大于一门槛值，若否，则执行步骤(h)；
(h)于该第二影像上距离该中线一第二视角距离决定一第二虚拟中线；以及
(i)将该第二影像基于该第二虚拟中线朝向该中线进行缩放，进而产生一第二变视角影像。
6.根据权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(h)进一步包含：
(h1)根据该第二轮廓计算该第二视角距离。
7.根据权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，步骤(i)进一步包含：
(i1)根据该第二轮廓的边界于该第二影像上决定至少一第二分界辅助线；以及
(i2)将该第二影像于该第二虚拟中线与该第二分界辅助线之间的区域，基于该第二虚拟中线朝向该中线进行缩放，进而产生该第二变视角影像。
8.根据权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，若步骤(g)的判断结果为是，则该影像处理方法进一步包含：
(j)将该第二影像基于该第一虚拟中线朝向该中线进行缩放，进而产生该第一变视角影像。
9.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该中线为一水平线。
10.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该对象为一使用者的脸部。
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