CN102891959A - 图像式摄影控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像式摄影控制系统及其控制方法，包括影像获取装置及计算机系统。影像获取装置设置于环境空间并于设定在第一焦段时，产生环境空间的基准图像。基准图像包括的一个基准点位为基准图像的对焦点。计算机系统接收指示出参考点位的选取指令，并控制影像获取装置以参考点位为对焦点而对焦于环境空间的对焦目标，及控制影像获取装置调整到第二焦段以对应对焦目标。计算机系统计算第一焦段与第二焦段之间的焦段差距以及基准点位与参考点位之间的点位距离，以获得焦段距离比，并利用焦段距离比计算基准图像的图像点位相对于基准点位所分别对应的校正焦段。本发明可以获得清楚且大小适当的目标影像，有助于满足视频会议等场合的需求。

Description

图像式摄影控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种摄影控制系统与方法，且特别涉及摄影控制的图像式摄影控制系统及其控制方法。

背景技术

随着科技的快速发展，视频传递技术已广泛地应用于各种领域。其中，视频摄影机是视频系统中的必要装置，在实际应用上，使用者只需将视频摄影机连接于一计算机系统，便可通过计算机系统来观看到视频摄影机实际所获取的影像画面。

在现有技术中，视频摄影机所拍摄的角度位置是由使用者操作一遥控器的方向键来进行控制。但是此一设计在需要快速地调整视频摄影机，以对正到所欲拍摄的位置的情况下，就会产生不方便的情形。例如：在视频会议场合中，视频摄影机的拍摄位置必须是随时对准到发言者，当有听众想要进行发言时，视频摄影机的操控者(工作人员或演讲者)就必须随即通过遥控器的方向键来控制视频摄影机，以调整视频摄影机的镜头的拍摄角度来对准该发言者，进而让视频系统上能够呈现出该发言者的影像画面。然而，操控者通过遥控器所控制的视频摄影机并无法一次到达定位，而是必须同时通过观看视频系统上所呈现出的影像画面来判断目前调整视频摄影机的镜头的方向、角度及位置是否正确。

目前已有的技术可以通过选择显示画面上任一定点，从而控制摄影机对准该点选定点，从显示画面来看，所选择的定点会显示在显示画面正中央。然而，依人物与摄影机的距离不同，摄影机所需的放大倍率也有所不同，要获得最好画面，操作人员需再手动调整摄影机放大倍率。

如此一来，操控者在操作视频摄影机的动作及时间不仅会影响到整个视频会议的流程，更是会让操控者在操作上感到相当不方便。因此，目前在控制视频摄影机的相关设计上，仍是有其值得加以改善的空间。

发明内容

本发明的目的在于为解决上述问题而提供一种图像式摄影控制系统及其控制方法。

本发明提供一种图像式摄影控制系统，所述的系统包括影像获取装置及计算机系统，并可适用于一环境空间中，计算机系统包括操作单元、处理单元及显示单元。影像获取装置设置于环境空间并于设定在第一焦段时，获取环境空间的多个目标的画面以产生基准图像。基准图像包括多个图像点位，图像点位其中的一个基准点位为基准图像的对焦点。计算机系统的操作单元根据操作而产生选取指令，选取指令用于选取图像点位其中的一为参考点位，参考点位对应于所述多个目标中的对焦目标。处理单元接收基准图像及选取指令，处理单元控制影像获取装置以参考点位为对焦点而对焦于环境空间的对焦目标，并输出控制指令以控制影像获取装置调整到第二焦段以对应对焦目标，其中，处理单元计算第一焦段与第二焦段之间的焦段差距以及基准点位与参考点位之间的点位距离，以根据焦段差距与点位距离获得焦段距离比，并利用焦段距离比计算基准图像的图像点位相对于基准点位所分别对应的校正焦段。显示单元耦接处理单元，用于显示基准图像以及影像获取装置以参考点位为对焦点时所获取到的画面。

除此之外，本发明还提供一种图像式摄影控制方法，由包括操作单元、处理单元及显示单元的计算机系统控制设置于环境空间的影像获取装置，所述的方法包括：驱动影像获取装置调整到第一焦段并获取基准图像，其中，基准图像包括多个图像点位，多个图像点位其中的基准点位为基准图像的对焦点；接收选取指令以选取图像点位其中之一为参考点位；控制影像获取装置以参考点位为对焦点，对焦于环境空间中对应于参考点位的对焦目标；驱动影像获取装置调整到第二焦段以对应对焦目标；计算第一焦段与第二焦段之间的焦段差距以及基准点位与参考点位之间的点位距离，并根据焦段差距及点位距离计算焦段距离比；及利用焦段距离比计算基准图像的图像点位相对于基准点位所分别对应的校正焦段。

综上所述，本发明实施例所提供的图像式摄影控制系统及其控制方法可按照点位之间的距离比例计算出不同点位所适用的焦段，当要控制影像获取装置获取环境空间中任一对焦目标的画面时，计算机系统可自动根据对应于所述对焦目标的点位，结合角度计算的技术，可以让角度与放大倍率在一次的操作中自动计算并控制影像获取装置调整至适于所述对焦目标的焦段与角度，以获得清楚且大小适当的目标影像，有助于满足视频会议等场合的使用需求。

附图说明

图1为本发明提供的一种图像式摄影控制系统的使用环境示意图；

图2为本发明提供的一种图像式摄影控制系统实施例的结构图；

图3为本发明实施例中的基准图像示意图；

图4为本发明实施例中对焦于最远对焦目标的显示画面示意图；

图5为本发明实施例中图像点位所对应的焦段区间示意图；

图6为本发明提供的一种图像式摄影控制方法实施例的流程图。

其中，附图标记说明如下：

具体实施方式

〔图像式摄影控制系统的实施例〕

请参照图1，图1是图像式摄影控制系统所适用的环境示意图。图像式摄影控制系统1包括影像获取装置10及计算机系统12，其中，影像获取装置10可设置在需要摄影或照像的特定环境空间2中，例如会议室内，用于获取会议室的影像画面以进行视频会议或影像录制等作业。计算机系统12可以和影像获取装置10设置在同一环境空间2内，例如将影像获取装置10与计算机系统12设置于一会议室内，或将计算机系统12与影像获取装置10设置在不同地点，例如将影像获取装置10装置在会议室中，而将计算机系统12另外安装在中央控制室。计算机系统12并与影像获取装置10可通过有线(例如设置于同一会议室内时)或无线(例如分别设置在不同的处所时)的方式连接，以保持影像获取装置10与计算机系统12之间的数据传输与信号控制。

再请参照图2所示的图像式摄影控制系统实施例的结构图。本实施例的图像式摄影控制系统1包括影像获取装置10及计算机系统12。影像获取装置10包括变焦镜头100及控制器102，计算机系统12则包括有存储单元120、处理单元122、显示单元124及操作单元126。影像获取装置10的控制器102耦接变焦镜头100，用于控制变焦镜头100设置在不同的焦段。计算机系统12的存储单元120、显示单元124及操作单元126分别连接于处理单元122。操作单元126用于供使用者操作及输入指令，并将指令传送到处理单元122进行辨识及处理。显示单元124用于显示影像获取装置10获取的影像以及处理单元122处理完毕后所输出的画面。存储单元120可记录影像获取装置10所获取到的影像或处理单元122待处理或处理完毕的数据等内容。

影像获取装置10可以有线或无线地通过传输单元128耦接到计算机系统10的处理单元122，当影像获取装置10与计算机系统12有线连接时，传输单元128可例如为通用序列汇流排介面的连接埠，使计算机系统12通过通用序列汇流排介面的连接线连接影像获取装置10，以传输电源与数据。而两者通过无线信号传输时，所述的传输单元128可为无线信号收发器，以利与影像获取装置10相互接收及发送信号。

影像获取装置10可为具有变焦镜头100的摄影机或照相机。变焦镜头100可具有驱动单元，而控制器102可接受计算机系统12的控制而驱动驱动单元带动变焦镜头100中的镜片(或镜片组)移动而改变焦长(focal length)，以设定影像获取装置10到不同焦段。例如一部照相机的焦段范围介于18mm到200mm之间时，代表所述照相机的镜片与照相机的影像感应元件(如CCD或CMOS，图2未绘示)的最小焦段为18mm，最大焦段则为200mm。驱动单元可为步进马达或致动器(actuator)，控制器102则可为数字信号控制器(DSP)。当影像获取装置10设定于最小焦段时，镜片与影像感应元件的距离最近，也就是焦长最短时，变焦镜头100可获取的画面范围最宽广而画面中的物件尺寸较小。当镜片逐渐拉近(zoom in)被拍摄的画面，直到最大焦段时，镜片与影像感应元件的距离最远，也就是焦长最长的情况下，变焦镜头100获取到的视角相对狭小但影像中的物件尺寸则被放大。特别说明的是，熟悉本领域的技术人员可知影像获取装置10实际上还包括其他多项元件，例如用于将模拟式的光信号转换为数字信号的模拟数字转换器(ADC)等。

计算机系统12用于控制影像获取装置10并改变变焦镜头100所设定的焦段及镜头角度，使影像获取装置10随着所要获取的物件画面与影像获取装置10的距离而改变焦长及调整变焦镜头100的角度，以使显示在显示单元124的影像中的物件呈现出最适当的大小而利于观看。例如，距离变焦镜头100越远的物件显示的尺寸越小，为了看清楚较远的物件，则可控制影像获取装置10将变焦镜头100设置于较大的焦段，使得物件显示出来的尺寸变大。

计算机系统12的处理单元122可在整个图像式摄影控制系统1启动时(例如影像获取装置10获得电源供应而开启后)，先控制影像获取装置10的变焦镜头100设定于第一焦段所对应的位置，并控制影像获取装置10在此时拍摄一张所述环境空间(如图1所示的14)的基准图像。本实施例所述的第一焦段可为变焦镜头100的变焦范围中的最小焦段。如前所述，当影像获取装置10的镜头设定在最小焦段时，可获取到最广的画面视角，因此，将影像获取装置10设定在最小焦段时所拍摄的基准图像可包含所述环境空间中最多的物件。

当影像获取装置10针对环境空间中的多个目标16拍摄基准图像时，变焦镜头100会对焦于环境空间中的一处。所述的目标16可例如为图1所示的会议桌、椅子等大小固定的物品，或是人员的头部或躯体等尺寸比例相近的对象。当画面被获取后，形成由多个图像点位所包含的数据构成基准图像的影像画面，例如由多个像素组成基准图像。所述多个图像点位的其中一点可为变焦镜头100获取所述基准图像时的对焦点，即为基准图像的基准点位。换言的，基准点位可为影像获取装置10设置在最小焦段时所对应的对焦点，例如上述例示中，焦段值设置为18mm而拍摄环境空间的画面时的对焦点。

当影像获取装置10获取基准图像后，影像获取装置10的控制器102可根据计算机系统12的指示，将基准图像传送到计算机系统10并记录在存储单元120中，以及将影像获取装置10拍摄基准图像时的设定信息也传送到计算机系统12记录，例如影像获取装置10拍摄基准图像时的镜头角度、焦段值、焦点位置、白平衡或曝光度等信息。

请参阅图3所示的基准图像示意图。计算机系统12接收到基准图像30后，可输出基准图像30到显示单元124，并可由影像获取装置10再调整镜头角度以对焦于基准图像30所包括的目标当中距离影像获取装置10最远的一个目标为对焦目标，如图3中所示的对焦目标16a(如主席座位)。并且控制影像获取装置10调整变焦镜头100的焦长以设定为第二焦段，所述的第二焦段可使所述的对焦目标被放大到清楚而适当的尺寸。

例如图4所示的对焦目标的示意图所示，决定选取在会议室中距离影像获取装置10最远的讲台或主席座位为对焦目标16a后，使用者通过操作单元126点选对应于对焦目标16a的参考点位34作为对焦点，影像获取装置10的控制器102依据处理单元122的指示，控制变焦镜头100以参考点位34为对焦点对焦于所述的对焦目标16a，并且控制变焦镜头100的驱动单元带动镜片改变焦长，以从最小焦段调整到可看清最远的所述对焦目标的第二焦段。由此以使对焦目标16a在显示单元124中显示现出放大的画面(如图4所示)。

回到图2，上述对焦及调整焦段以对应最远对焦目标的手段，除了可由影像获取装置10的控制器102执行软件程序而自动对焦及自动改变焦段来达成外，也可由计算机系统12的操作单元126接受使用者的操作而达成。操作单元126根据使用者的操作而产生选取指令，选取指令用于指示选取基准图像中的一个目标做为所述的对焦目标，并且以基准图像中对应到对焦目标的其中一个图像点位作为对焦于所述对焦目标的参考点位。操作单元126可为滑鼠、键盘或是触控面板等输入装置，使用者可操作操作单元126，并在显示于显示单元124的基准图像上点选参考点位而选取一个对焦目标。

处理单元122接收操作单元126产生的选取指令，并根据选取指令所指示的参考点位的位置与获取基准影像时所对焦的基准点位的位置的差距，计算影像获取装置10对准对焦目标所需调整的镜头角度，以及发出控制指令到控制器102，进而控制影像获取装置10调整其摄影角度，例如使镜头上、下、左或右移动而对准所述的对焦目标，而使变焦镜头100对焦于被选定的最远对焦目标。影像获取装置10可将对准环境空间中的对焦目标而获取到的画面，传送回计算机系统12，并在显示单元124显示出所获取的影像画面。

使用者此时可再利用操作单元126输入指令，用于调整变焦镜头100的焦段，使变焦镜头100的镜片设置于第二焦段。处理单元122再接收操作单元126根据使用者的操作而产生的指令，并根据指令持续指示影像获取装置10的控制器102控制驱动单元带动镜片，直到镜片所在位置所对应的焦长可清晰分辨最远对焦目标为止。在调整变焦镜头100的焦段的过程中，影像获取装置10仍可持续将不同焦段下所呈现的对焦目标的影像画面传送到计算机系统12的显示单元124显示，以供使用者通过显示单元124观看对焦目标所显现的尺寸大小而进一步决定是否继续调整变焦镜头100的焦段值，直到变焦镜头100的焦段已设定到使用者可清楚辨识对焦目标画面为止，此时所述的焦段即可为第二焦段。例如焦段值为180mm。处理单元122控制影像获取装置10将变焦镜头100设置于第二焦段后，可将参考点位的点位信息、变焦镜头100对准参考点位时的镜头角度及第二焦段的焦段值信息记录在存储单元120中。

当计算机系统12取得基准点位与参考点位的点位信息，例如此二个点位的座标，同时也获得分别对应于基准点位与参考点位的第一焦段与第二焦段后，即可由处理单元122进一步计算基准点位与参考点位之间的点位距离，以及第一焦段与第二焦段的焦段差距，并且进一步计算出每个图像点位与基准点位之间的距离后，根据点位距离与焦段差距的比例，等比例计算基准图像中各个图像点位所适用的校正焦段。每一图像点位所对应的校正焦段可指：影像获取装置10以所述图像点位作为对焦点而对焦于环空间中的特定目标时，变焦镜头100所应设置的焦段值，以此放大特定目标显示的尺寸。此外，处理单元122同时也可根据获取基准点位时所记录的镜头角度，以及取得参考点位时所记录的镜头角度，计算变焦镜头100对焦于不同图像点位时所对应的镜头角度。例如根据特定图像点位与基准点位之间的二维位移差距，判断变焦镜头100应该朝向上、下、左或右的方向转动，并且按照基准点位所对应的镜头角度，以及参考点位所对应的镜头角度，等比例地计算出所述特点图像点位所应对应的镜头角度。

举一具体例示说明，请再参照图3所示的基准图像示意图。假设基准图像30是由长、宽分别为1024及768个图像点位所组成的环境空间的图像，其中基准点位32的位置在基准图像30的中间下缘，以座标表示为(512，768)，与基准点位32对应的第一焦段为变焦镜头100的最小焦段20mm。参考点位34的位置以座标则为(900，75)，而与参考点位34相对应的第二焦段则为180mm。通过上述数据，处理单元122可计算出基准点位32与参考点位34的点位距离为794单位(小数点以下四舍五入)，而第一焦段与第二焦段的第二焦段差距则为160mm。因此，点位距离与焦段差距的比例为1比0.20(小数点第二位以下四舍五入)。

接着，处理单元122即可根据基准点位32与其他图像点位的距离，计算基准图像30中任一个图像点位所适用的焦段。请参阅图5，例如其中一个图像点位36的座标为(307，255)，而所述图像点位与基准点位之间的距离为273单位(小数点以下四舍五入)，按照所述的点位距离与焦段差距的比例1比0.20计算，当影像获取装置10对焦于图像点位36时，所述图像点位36与基准点位22的焦段相差约为55mm(小数点以下四舍五入)，加上最小焦段值为20mm之后，即可获得对应于图像点位36的校正焦段可为75mm。也就是说，相较需要将焦段设置为160mm才能看清楚参考点位34所对应的对焦目标16a的情况下，当要看清楚相对于图像点位36所对应的目标(如图5所示的椅子)时，变焦镜头100的焦段应设置为75mm。

基准图像30中的其他任意图像点位所对应的校正焦段，也可通过如上述的手段，在计算出与基准点位32与图像点位之间的距离后，即可参照距离的比例计算适合的校正焦段，并记录在存储单元120中。

值得一提的是，由于各图像点位所对应的校正焦段根据各个图像点位与基准点位32的距离计算，且计算结果可能受到数值进位(如四舍五入)的影响，故与基准点位32距离相同或接近的多个图像点位可能对应到相同的校正焦段。因此，如图5所示，基准图像30中多个图像点位可能按照与基准点位32的距离远近不同而形成多个焦段区间，例如图5中由边界50、52、54、56所区隔的五个焦段区间，每一焦段区间内的多个图像点位皆对应到相同的校正焦段的焦段值。唯，图5所示的焦段区间仅为一种例示，实际上，图像点位所对应的校正焦段仍可能因校正值的不同、或计算方式的差异，而形成不同的焦段区间。

由此，当使用者欲观看环境空间中的特定目标时，可通过在对应于环境空间的基准图像30上选取所要观看的特定目标，使处理单元122根据被选取的特定目标在基准图像30上所对应的图像点位，从存储单元120中取得所述图像点位所对应的校正焦段，并发出指定指令指示控制器102控制变焦镜头100朝不同方向转动而调整其镜头角度，以对焦于所选取的目标，控制器102并根据从指定指令所获得的校正焦段驱使驱动单元带动镜片移到所述校正焦段对应的焦长位置，以放大目标的影像。影像获取装置10对焦及放大所述的特定目标后，再将影像画面通过传输单元128传送回处理单元122，最后输出到显示单元124以供使用者观看。

值得一提的是，在实际上，由于影像获取装置10的镜头中所使用的镜片100通常并非完全平面，而是略带弧度的透镜，且不同制造厂商所制造的镜片100规格各异，致使通过镜片而成像在影像感应元件上的点位数据不一定均匀分布。例如常见的在影像的边缘较容易发生变形的情况，就是由于像素较集中在影像画面的中间部分，而越接近影像画面的边缘，像素的分布较为分散，故造成影像边缘的物件通常会变得比较宽。换言之，靠近影像画面中间部分的两个相邻图像点位间的距离，与靠近影像画面边缘部分的两个相邻图像点位间的距离，两者可能并不一致，后者的距离会大于前者。故在计算基准图像中不同图像点位与基准点位之间的距离时，可将此项镜片弧度造成的误差加以修正。

因此，在本实施例中，在计算不同图像点位所适用的校正焦段时，除了依照点位距离与焦段差距的比例，计算出各个图像点位的焦段值之外，还以对应于所使用的影像获取装置10的校正值校正计算出来的结果而成为各个图像点位的校正焦段。所述的校正值可经由实验或根据镜片弧度套用换算公式计算出来，为本领域中具通常知识的技术人员，在不过度实验的前提下可计算出来的数值。因此，当要计算基准图像中特定一图像点位所对应适用的校正焦段时，根据所述特定图像点位与基准点位之间的距离与参考点位和基准点位之间的距离的比值，乘以第一焦段与第二焦段的焦段差距，再乘以对应于所使用的影像获取装置10的校正值，而获得所述特定图像点位所对应的校正焦段。

由此，当使用者利用架设在环境空间中的影像获取装置10获取影像画面，而有需要特别观看特定的目标(如人员或物件)时，即可利用在基准图像30上点选对应于所述目标所在的图像点位，而控制影像获取装置10自动对焦于所述的目标，并自动拉进所述目标的画面到最适当的大小。例如在录制会议或演讲活动时，使用者(如工作人员)需要在不同的人员发言时，将画面对准发言中的人员；或是需要根据主讲者的说明，将画面对准白板或布幕上的字等情况。此时，使用者不需每次自行针对所要对准的目标物重新设定变焦镜头100的焦段，而可通过操作单元126点选基准图像30中对应于所述目标的一个图像点位做为指定点位，处理单元122即可根据指定点位的位置信息及所述指定点位的校正焦段，产生指定指令以控制影像获取装置10对焦于对应的目标，并且将变焦镜头100的焦长设定在适当的焦段值。

〔图像式摄影控制方法实施例〕

请参照图6，图6所示为本发明提供的图像式摄影控制方法的其中一个实施例的流程图。本实施例所述的摄影控制方法可利用上述图像式摄影控制系统实施例进行实际操作，故也请同时参照图2所示的图像式摄影控制系统实施例结构图，以利理解。

参照图6，当图像式摄影控制系统1启动后(例如开启计算机系统12的电源及影像获取装置10之后)，计算机系统12的处理单元122可发出影像获取指令到架设在特定环境空间中(如会议室)并与计算机系统12连接的影像获取装置10，以控制影像获取装置10获取所述环境空间的基准图像(S601)。其中，处理单元122发出的影像获取指令，包括控制影像获取装置10的变焦镜头100(zoom lens)调整焦段以改变焦长(focal length)，影像获取装置10的控制器102根据处理单元122的指令，驱动变焦镜头100设置到第一焦段，并对焦于所要获取的影像画面中的一个特定目标。所述的第一焦段可为变焦镜头100所支援的最小焦段，藉由将变焦镜头100设置在最小焦段的方式，使得影像获取装置10以最大视角获取环境空间中的景像以产生基准图像(如图3所示30)。

请继续参照图2及图6，影像获取装置10获取到基准图像后，控制器102将基准图像的影像数据及影像获取装置10获取基准图像时的各项设定信息，通过有线或无线传输的方式传送回计算机系统12，由处理单元122接收所述的影像数据及设定信息(S603)。所述的设定信息包括变焦镜头100的第一焦段的数值、获取基准图像时控制器102所运算出的对焦点(focal point)位置、及获取基准图像时影像获取装置10的镜头角度等信息。上述的基准图像的影像数据及设定信息可记录在存储单元120中。

其中，基准图像的影像数据包括构成基准图像的多个图像点位的点位数据，例如基准图像的多个像素的像素数据。所述多个图像点位其中的一个基准点位(如图3所示32)对应于影像获取装置10获取基准图像时的对焦点。

接收到涵盖环境空间最大视角范围的基准图像后，处理单元122可接收来自操作单元126所产生的选取指令，在基准图像的多个图像点位当中点选一参考点位(如图3所示34)，以选取基准影像中对应于参考点位的位置的对焦目标(S605)，并进一步根据被选取的参考点位34的位置，再发出控制指令到影像获取装置10的控制器102，以指示控制器102以参考点位34为对焦点，调整镜头角度以对焦于环境空间中的所述目标物件(例如会议室中的主席座位)(S607)。处理单元122还接收影像获取装置10传送回计算机系统12的影像画面并显示于显示单元124。参考点位34所对应的对焦目标可为距离影像获取装置10最远的目标，例如会议室中的的主席座位、讲台或白板中央。

接着，处理单元122还接收由操作单元126依据使用者的操作而产生的操作指令，操作指令用于指示调整变焦镜头100的焦段设定。处理单元122根据操作指令的指示，发出指令以命令控制器102控制变焦镜头100调整到第二焦段的位置(S609)，以便将画面拉进(zoom in)而放大影像获取装置10所对焦的对焦目标。其中，使用者可根据对焦于对焦目标并显示在显示单元124的影像画面，利用如键盘或滑鼠等操作单元126输入操作指令，使处理单元122根据接收到的操作指令对应传输命令，以控制控制器102调整变焦镜头100的焦段，并持续接收变焦镜头100调整焦段后所传回的影像画面。使用者可继续依照传回的影像画面再继续输入操作指令，直到传回计算机系统12并显示在显示单元124上的影像画面所呈现的对焦目标的影像大小已符合需求为止，而此时变焦镜头100所设置的焦段即为对应于所述对焦目标的第二焦段。处理单元122并进一步接收从影像获取装置10传回的第二焦段的焦段值以记录在存储单元120。

由此，处理单元122可根据已记录的第一焦段、第二焦段、基准点位与参考点位的信息，执行一组程序码以计算基准点位与参考点位在基准图像上的点位距离，以及对应于基准点位的第一焦段与对应于参考点位的第二焦段之间的焦段差距(S611)，并获得焦段距离比。处理单元122所计算出的焦段距离比，可用于在基准图像中做为计算各个图像点位所应对应的焦段值的基础，处理单元122可按照各个图像点位与基准点位之间的距离，按焦段距离比等比例地换算各图像点位所对应的校正焦段(S613)。处理单元122所计算出来的焦段距离比以及各图像点位按比例所计算出来的校正焦段，可记录于存储单元120中。

由此，由于基准图像30是在变焦镜头设置于最小焦段时所获取的影像，故在基准图像30中所呈现的环境空间中的各个物件的显示尺寸最小，且距离影像获取装置10越远的物件的显示尺寸越小。故当选取了距离影像获取装置10最远的对焦目标，并且设定了观看所述对焦目标时所适用的第二焦段后，即已得知要使最远目标物件清楚被辨识时，变焦镜头需要被拉近放大的倍率。因此，若要清楚观看介于对焦目标和影像获取装置10之间的其他目标物件时，变焦镜头100的焦段值则可根据图像点位与基准点位之间的距离，按焦段距离比设定在第一焦段与第二焦段之间。

接着，在监控或观看基准图像30所对应的环境空间中的影像画面时(例如进行视频会议或录影时)，使用者可利用操作单元126输入定位指令，在显示单元124所显示的基准图像的多个图像点位当中点选指定点位(如图5所示36)以选取环境空间中的特定目标，并由处理单元122接收定位指令(S615)，以辨识所述指定点位36的位置。处理单元122辨识出指定点位36在基准图像30中的位置后，即可从存储单元120读取对应于指定点位36所适用的校正焦段，同时判断影像获取装置10的变焦镜头100所应转动的方向，以计算影像获取装置10为对准指定点位36所需调整的镜头角度(S617)，并根据指定点位36的位置以及所读取到的校正焦段及镜头角度产生指定指令传送到影像获取装置10的控制器102，使控制器102控制变焦镜头100根据相对应的镜头角度转动至对焦于指定点位36所对应的目标物件，并且将变焦镜头100设定于指定指令所指示的焦段(S619)。影像获取装置10以处理单元122所指定的对焦点及焦段值获取到使用者所欲观看的特定目标物件的影像后，再将所获取到的影像传送回计算机系统12，以显示于显示单元124供使用者观看(S621)。

通过上述的控制方法，当使用者利用影像获取装置10拍摄或录制环境空间中的影像画面时，只需要点选显示在显示单元124上的基准图像30中的任意图像点位，处理单元122即判断所述图像点位的座标，并读取对应于被选取的图像点位的焦段值后，控制影像获取装置10自动将变焦镜头100对焦于被选取的图像点位所对应的目标物件，并且根据被选取的图像点位的焦段值，使影像获取装置10的变焦镜头100根据焦段值调整焦长，以适度地拉进及放大所述的目标物件，而让使用者在显示单元124上清楚地观看所指定的目标物件。

由于不同厂牌或型号的影像获取装置10所使用的变焦镜头100各异，镜片弧度可能不同而使得基准图像成像后的各个图像点位分布距离不平均，越靠近图像中央的图像点位距离越近，越靠近图像边缘的图像点位距离越远。因此，在计算各个图像点位所对应的校正焦段时，除了依照焦段距离比之外，还可进一步利用校正值抵消图像点位距离的差异。所述的校正值可随不同厂牌或型号的影像获取装置10而有别，本领域的技术人员可经由不过度的实验而获得常数或函式，作为应于影像获取装置10的校正值。

此外，由于处理单元122利用焦段距离比来计算每一图像点位所对应的校正焦段，故与基准点位距离相同或相近的数个图像点位可能对应到相同的焦段值。因此，在基准图像上可画分为数个焦段区间，如图5的边界50、52、54及56画分出五个焦段区间，每一焦段区间中的多个图像点位对应到相同的校正焦段。故处理单元122也可在获得焦段距离比之后，先计算出基准图像中的多个焦段区间并记录在存储单元120中。当使用者利用操作单元126产生定位指令时，再根据被指定的指定点位所属的焦段区间决定其所对应的校正焦段，以供控制变焦镜头100调整焦段值。

其余与图2所示的系统实施例相仿之处，请参阅前述实施例说明，于此即不再重述。

〔实施例的可能功效〕

根据本发明实施例，上述的图像式摄影控制系统及控制方法，可提供使用者以包括了环境空间中全部或大多数目标与物件的基准图像来操控影像获取装置。使用者于拍摄或录制影像时，若要针对特定的目标(如物品或人员)进行特写，可以通过点选基准图像上对应于所述目标的位置的图像点位，计算机系统即可自动控制影像获取装置对焦于所述的目标，并且自动将画面放大到适当的尺寸，以利清楚看到所述的目标，无需再由负责拍摄或录制影像的操作人员自行对焦或自行缩放画面。

更进一步来说，本发明所提供的技术手段可根据大小固定或尺寸比例相近的物件为目标，进行焦段缩放的调整，当目标的尺寸固定或比例相近时，所述的目标显示在基准影像上的大小大致上和所述目标与影像获取装置之间的距离成比例，因此，利用本发明所提供的图像式摄影控制系统及方法，按照目标与影像获取装置的距离实质上成反比地对应不同的焦段值，可达到使目标物件被选取或对焦时，可自动依照距离远近而缩放到适合的大小的效果。

此外，本发明的实施例于计算各个图像点位所适用的焦段值时，还考虑到不同影像获取装置构造(特别是镜片弧度)可能造成的图像点位距离的误差，利用校正值加以校正并抵消所述的误差，可让处理单元所计算出来的图像点位的校正焦段更为正确，避免发生距离较远的目标被放大的倍率反而少于距离较近的目标被放大的倍率等问题。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用于局限本发明的专利范围。

Claims (10)

1.一种图像式摄影控制系统，应用于环境空间当中，其特征在于，包括：

影像获取装置，设置于该环境空间，并于设定在第一焦段时，获取该环境空间的多个目标的画面以产生基准图像，其中，该基准图像包括多个图像点位，所述图像点位其中的一个基准点位为该基准图像的对焦点；

计算机系统，包括：

操作单元，根据操作而产生选取指令，该选取指令用于选取所述图像点位其中之一为参考点位，该参考点位对应于所述目标中的对焦目标；

处理单元，接收该基准图像及该选取指令，该处理单元控制该影像获取装置以该参考点位为对焦点而对焦于该环境空间的该对焦目标，并输出控制指令以控制该影像获取装置调整到第二焦段以对应该对焦目标，其中，该处理单元计算该第一焦段与该第二焦段之间的焦段差距以及该基准点位与该参考点位之间的点位距离，以根据该焦段差距与该点位距离获得焦段距离比，并利用该焦段距离比计算该基准图像的所述图像点位相对于该基准点位所分别对应的校正焦段；及

显示单元，耦接该处理单元，用于显示该基准图像以及该影像获取装置以该参考点位为对焦点时所获取到的画面。

2.根据权利要求1所述的图像式摄影控制系统，其特征在于，该操作单元根据操作而产生定位指令，该定位指令用于从所述图像点位中选取指定点位，该处理单元接收该定位指令，并根据该定位指令所指示的该指定点位获得该指定点位的该校正焦段，以产生指定指令到该影像获取装置，控制该影像获取装置以该指定点位为对焦点对焦于所述目标其中之一，以及调整该影像获取装置的镜头角度以对应该对焦点所对焦的该目标，并调整到该指定点位所对应的该校正焦段。

3.根据权利要求1或2所述的图像式摄影控制系统，其特征在于，该计算机系统包括：

传输单元，耦接该处理单元及该影像获取装置，其中，该处理单元经由该传输单元传输控制指令到该影像获取装置，该影像获取装置经由该传输单元传送该基准图像到该处理单元；及

存储单元，存储该处理单元所运算的所述校正焦段及该基准图像。

4.根据权利要求1或2所述的图像式摄影控制系统，其特征在于，该处理单元还包括：

影像合并单元，用于接收多个所述基准图像及合并所述基准图像为该环境空间的全景图像，以输出到该显示单元；

其中，该影像获取装置接受该处理单元的控制而获取该环境空间的多个所述基准图像。

5.根据权利要求2所述的图像式摄影控制系统，其特征在于，该影像获取装置还包括：

变焦镜头，可改变焦长而使该影像获取装置设定于该第一焦段、该第二焦段或该校正焦段；及

控制器，接收该处理单元的该控制指令及该指定指令，以控制该变焦镜头改变焦长。

6.根据权利要求1所述的图像式摄影控制系统，其特征在于，该处理单元还根据对应于该影像获取装置的校正值计算所述校正焦段，该第一焦段为该影像获取装置的最小焦段，该参考点位对应的该对焦目标为所述目标当中距离该影像获取装置最远的其中一个目标。

7.一种图像式摄影控制方法，由计算机系统控制设置于环境空间的影像获取装置，该计算机系统包括操作单元、处理单元及显示单元，其特征在于，该方法包括：

驱动该影像获取装置调整到第一焦段并获取基准图像，其中，该基准图像包括多个图像点位，所述图像点位其中的一个基准点位为该基准图像的对焦点；

接收选取指令以选取所述图像点位其中的一个参考点位；

控制该影像获取装置以该参考点位为对焦点，对焦于该环境空间中对应于该参考点位的对焦目标；

驱动该影像获取装置调整到第二焦段以对应该对焦目标；

计算该第一焦段与该第二焦段之间的焦段差距以及该基准点位与该参考点位之间的点位距离，并根据该焦段差距及该点位距离计算焦段距离比；

利用该焦段距离比计算该基准图像的所述图像点位相对于该基准点位所分别对应的校正焦段；及

记录该基准图像及所计算出来的所述图像点位所对应的该校正焦段。

8.根据权利要求7所述的图像式摄影控制方法，其特征在于，计算所述图像点位分别对应的该校正焦段后还包括：

接收定位指令以选取所述图像点位其中的一个指定点位；

控制该影像获取装置以该指定点位为对焦点，对焦于该环境空间中对应于该指定点位的目标；

计算该影像获取装置的镜头角度，该镜头角度用于使该影像获取装置对准该指定点位所对应的目标；

读取该指定点位所对应的该校正焦段，并控制该影像获取装置调整该镜头角度及设置于该指定点位的该校正焦段；及

获取依照该校正焦段对焦于该目标所呈现的画面。

9.根据权利要求7所述的图像式摄影控制方法，其特征在于，该第一焦段为该影像获取装置的最小焦段，该参考点位对应的该对焦目标为该环境空间中离该影像获取装置最远的目标。

10.根据权利要求7所述的图像式摄影控制方法，其特征在于，计算所述图像点位分别对应的该校正焦段中，还包括根据该影像获取装置的校正值以计算该校正焦段。

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