CN108696717A - 主动影像追踪方法、影像追踪辅助装置与嵌入式系统 - Google Patents

Abstract

说明书揭露一种主动影像追踪方法、影像追踪辅助装置与嵌入式系统，影像追踪辅助装置包括有固定机构、转向机构与影像辨识组件，影像辨识组件包括有内建的摄影机与嵌入式系统。当启动嵌入式系统时，通过摄影机取得一连续影像，嵌入式系统解析连续影像中各帧影像信息后，判断连续影像中包括一目标影像时，能够根据目标影像的影像信息在连续影像中锁定目标影像的位置，并根据目标影像移动的状态产生控制信号，以控制转向机构带动固定机构执行水平与/或垂直转向，达成追踪目标影像的目的。

Description

主动影像追踪方法、影像追踪辅助装置与嵌入式系统

技术领域

本发明公开一种提供拍照装置的影像追踪技术，特别是应用于影像追踪辅助装置上锁定目标影像的一种主动影像追踪方法，以及装置中实现主动影像追踪方法的嵌入式系统。

背景技术

智能型装置产生许多的革命，其中的一个是装置上的照相功能，提供使用者更好的照相体验，除了朝特定事物拍照外，还包括自拍，让使用者可以通过智能型装置上的前镜头拍摄自己，并同时以显示屏幕观看拍摄的状况，达到拍照与自拍的目的。

接着有自拍棒或是延伸拍照的装置的产品上市，这类自拍棒主要的结构是一支提供手握的长杆，前端设有夹具，可以夹住照相装置，如前述的智能型装置，使得能在更远的距离以多种角度拍照，也方便自拍，一般来说是有更多的拍照对象，还有更广的拍摄范围。

发明内容

不同于一般自拍棒或可以延伸拍照的工具需要使用者自行调校拍照角度，或是有装置可以依据执行拍照的智能型装置内的软件方法调校拍摄画面的技术，本说明书描述一种主动影像追踪方法，以及使用此方法的影像追踪辅助装置。

优选地，主动影像追踪方法所应用的影像追踪辅助装置包括一固定机构、一转向机构与一影像辨识组件，影像辨识组件包括有内建的摄影机以及一嵌入式系统，嵌入式系统即以电路系统与韧体实现主动影像追踪的目的。

进一步地，在此主动影像追踪方法中，当启动嵌入式系统后，会以影像辨识组件的摄影机取得连续影像，通过解析连续影像中各帧影像信息来判断是否包括一目标影像。比对得到目标影像的方式是通过建立在数据库中的目标影像记录，目标影像记录包括记录脸部特征、头型、一个人的半身或全身，或多人的半身或全身的人形影像特征等。当从连续影像中判断有目标影像，即以嵌入式系统暂存目标影像的影像信息，之后，能够根据目标影像的影像信息产生一控制信号，以控制转向机构执行水平与/或垂直转向，达成追踪目标影像的目的。

进一步地，在驱动转向机构转向时，嵌入式系统根据目标影像在连续帧的影像信息，包括侦测目标影像的移动方向与/或速度，据此产生的控制信号将可驱动转向机构补偿这个移动方向与/或速度，使得拍摄中的目标影像一直可以维持在特定的画面位置上。

优选地，根据影像追踪辅助装置的实施例，装置包括固定照相装置的固定机构、转向机构，可以带动该固定机构以水平或垂直方向转向，以及影像辨识组件，影像辨识组件可与转向机构具有一电性连结关系，或是同样可以结构上连动，而被转向机构带动。

进一步地，影像追踪辅助装置如一具有长杆的自拍棒，一端为使用者手持的的支撑机构，另一端的固定机构则为以夹具承载与固定照相装置。在另一实施例中，影像追踪辅助装置可为一承载照相装置的脚架，脚架为立于地面的支撑结构，固定机构为一云台。

优选地，在嵌入式系统的实施例中，嵌入式系统包括有一数据库，其中记载一或多笔的目标影像的影像信息，包括一影像撷取单元，可经内建的摄影机取得一连续影像，包括一影像辨识单元，自影像撷取单元取得连续影像后，解析取得各帧影像信息，比对数据库记载的目标影像的影像信息，当辨识到连续影像中包括目标影像，先暂存目标影像的影像信息，并以一控制单元根据目标影像的影像信息产生控制驱动单元转向运作的控制信号。

附图说明

图1显示为本发明影像追踪辅助装置的实施例概图；

图2显示为本发明具主动影像追踪功能的影像追踪辅助装置的实施例示意图之一；

图3显示为本发明具主动影像追踪功能的影像追踪辅助装置的实施例示意图之二；

图4显示为本发明具主动影像追踪功能的影像追踪辅助装置的实施例示意图之三；

图5显示运作于本发明嵌入式系统的主动影像追踪方法的实施例流程；

图6显示运作于本发明手机程序的主动影像追踪方法的实施例流程；

图7显示运作于本发明嵌入式系统的主动影像追踪方法的另一实施例流程；

图8显示本发明主动影像追踪方法初始设定的实施例示意图；

图9显示实现本发明主动影像追踪方法的嵌入式系统功能方块图；

图10显示本发明主动影像追踪方法中设定目标位置的实施例示意图；

图11显示本发明主动影像追踪方法中追踪目标位置的实施例示意图；

图12显示本发明具主动影像追踪功能的影像追踪辅助装置的另一实施例示意图。

具体实施方式

本说明书提出一种主动影像追踪方法，主动影像追踪方法主要是实现在一嵌入式系统中，以软件或韧体配合硬件而实现的影像追踪技术，嵌入式系统较佳为一个内嵌于具有影像摄取镜头的装置中的电路系统，如一整合式电路系统(IC)，其中主要组件为影像摄取镜头与数字图像处理器，以直接将摄取的图像处理后，执行自动影像追踪的目的，适用一种影像追踪辅助装置。

图1显示为本发明影像追踪辅助装置的实施例概图，此概图描述影像追踪辅助装置的几个主要的组件，包括承载机构101、影像辨识模块103、转向机构105与电源107。

在一实施例中，所述影像追踪辅助装置例如为一个由使用者握持的自拍装置(非仅自拍用途)，一端为使用者手握的支撑结构(如杆子、握柄)，一端则是用以装载另一具有追踪目标影像功能的设备，或照相装置(如具有照相功能的装置、照相机等)的承载机构101，可称为云台。影像追踪辅助装置设有一影像辨识模块103，此具有摄像的镜头以及执行图像处理的电路系统与韧体(firmware)，用以判断出拍摄影像中是否有目标影像，并能侦测出目标影像的位置与移动，执行自动追踪的功能。

影像追踪辅助装置设有一转向机构105，转向机构105与承载机构101结构上有连接关系，转向机构105可以根据控制指令转向，如水平转向、垂直转向，或是两者兼备，转向时可以带动承载机构101转动。在一实施例中，转向机构105亦可以与影像辨识模块103有结构上的连接关系，使得转向机构105转动时可以带动影像辨识模块103转动，同时控制影像辨识模块103上的摄像镜头的拍摄方向。在发明中主动影像追踪方法中，转向机构105可根据影像辨识模块103执行自动追踪某个目标影像时产生的控制信号执行水平或垂直转动，进而带动影像辨识模块103转动而达到自动追踪的目的。

影像追踪辅助装置为具有影像撷取、处理影像、信号传输等能力，以及带动转向机构105转向的智能型装置，运作时，可由内建的电源107供电，或提供电源管理功能。

在其他实施例中，影像追踪辅助装置可为立在地上的脚架，或是摆在桌上的基座，其上设有承载机构101，即为脚架或基座上乘载照相机或其他具有照相功能的装置的支撑结构，可称云台；影像辨识模块103为执行影像撷取与影像辨识的摄像镜头与电路系统的组合，转向机构105可带动承载机构101转动，亦或可带动影像辨识模块103转动。另同样有电源107。

影像追踪辅助装置的实施例的一个可参考图2所示的示意图。

此例的影像追踪辅助装置如一个具有长杆的自拍棒或可延伸拍照的工具，一端为使用者手持的支撑机构201，让使用者将拍照的位置延伸一段长度，另一端则为承载与固定用以追踪目标影像的设备的固定机构203，例如照相装置、摄影机、闪光灯、补光灯或收音麦克风等需要锁定某个目标影像执行任务的设备。此例显示固定机构203为固定一照相装置20，如固定手机或照相机的夹具。

转向机构205与固定机构203连结，使得转向机构205的转动可以同时带动固定机构203上的照相装置20。根据实施例的一个，转向机构205如一个马达，马达根据控制信号可以水平或垂直方向转动，包括方向与/或速度(方向为主，速度可以忽略，或作为辅助参数)；若马达为一种双轴向的马达，可以依据控制信号自动进行各种方向的转动。

转向机构205与影像辨识组件207有一电性链接关系，影像辨识组件207产生控制信号，传送至转向机构205，而在另一实施例中同样可与影像辨识组件207也结构上的链接关系，使得转向机构205的转动可以同时带动影像辨识组件207朝向控制信号所指示的方向拍摄。影像辨识组件207如一个内建于影像追踪辅助装置的照相装置，设有一摄影机，此摄影机无需过高的解像能力，仅须取得足够辨识有否目标影像的连续影像，以实时执行图像处理判断当中的目标影像。其主要目的就是执行影像辨识、目标影像判断与追踪特定目标影像的功能。

在此例中，使用者可以手持影像追踪辅助装置的支撑机构201，通过固定机构203控制照相装置20朝向要拍摄的对象进行拍照、录像或监视，而本发明提出的影像追踪辅助装置则是提供更细微的自动追踪目标影像的功能，除了可以辨识出拍摄中的目标影像，还可以依照使用者设定的位置进行拍照或录像。其中主要方式就是根据影像辨识组件207辨识得到的目标影像后，通过控制信号控制转向机构205带动固定机构203与影像辨识组件207，可以追踪拍摄画面中的目标影像，还可锁定此目标影像在使用者设定的位置上。

另一实施例如图3所示，此例显示为本发明的影像追踪辅助装置为一个脚架，脚架为立于地面的支撑结构，如图示的支撑机构301，上方或一端设有可以锁固一部照相装置30或摄影机等影像捕获设备的固定机构303，固定机构303如承载照相机的脚架云台，可以螺丝锁固或其他方式固定照相装置30。固定机构303可固定在一转向机构305上，转向机构305如一个马达，能够根据影像辨识组件307所产生的控制信号转向，带动固定机构303上的照相装置30，主要目的是能够藉此追踪目标影像。而转向机构305亦能以结构链接影像辨识组件307，使得影像辨识组件307一同被带动，还能与照相装置30所能够撷取的画面同步。

图4显示的影像追踪辅助装置的另一实施例示意图，此例影像追踪辅助装置如一可装载照相装置40的装置，可摆设于桌上、设于天花板，或装在墙壁上等任意处。

照相装置40如一部视信摄影机，装载在影像追踪辅助装置上，影像追踪辅助装置包括一支撑机构401，影像追踪辅助装置通过此支撑机构401固定于特定位置上，支撑结构401更以一固定机构固定照相装置40，如此例转向机构405下方的圆柱体。支撑机构401照相装置40的底座。影像追踪辅助装置设有转向机构405，如一个马达，并能同时与影像辨识组件407链接。在结构上转向机构405、支撑机构401与影像辨识组件407可相互链接，影像辨识组件407可为一模块化组件，通过结构链接于转向机构405上。转向机构405根据影像辨识组件407产生追踪目标影像产生的控制信号而转向，使得影像辨识组件407可以随着转向机构405转动。

以上图2至图4分别示意表示本发明影像追踪辅助装置的几种实施态样，影像追踪辅助装置的主要结构有固定照相装置的固定机构(203,303)、转向控制的转向机构(205,305,405)，以及影像辨识组件(207,307,407)。转向机构如一个会带动固定机构以及/或影像辨识组件的马达，可为单轴向(水平或垂直)或双轴向(水平与垂直)的马达，与影像辨识组件具有一电性链接关系，影像辨识组件主要组件包括摄影机，并涵盖内部必要的控制电路，设有一嵌入式系统，嵌入式系统较佳为载于电路系统中的韧体实现，用以执行一主动影像追踪方法。

主动影像追踪方法可参考图5所示流程，方法运作于本发明影像追踪辅助装置中的嵌入式系统的流程实施例，影像追踪辅助装置如前述实施例，主要组件有固定机构、转向机构与影像辨识组件，影像辨识组件中设有嵌入式系统。

开始如步骤S501，启动影像追踪辅助装置的嵌入式系统，通过影像辨识组件上的摄影机取得影像，较佳为连续影像，以一图像处理手段逐帧(frame)进行辨识处理，如步骤S503，用以辨识各帧影像中的目标影像。其中的一个实施例先从各帧影像中取得影像特征，如影像的轮廓、色彩、连续帧的影像变化等数据，以此比对一数据库中设定的目标影像记录，通过影像特征比对，可以得出符合数据库中设定的目标影像记录的影像。其中，数据库可内建于前述嵌入式系统的内存中。

数据库中的目标影像记录为记载了被认定为目标影像的影像特征，例如：特定使用者的脸部特征、头形、一或多人的人形影像特征，其中人形还包括半身或全身的影像特征，另也不排除让使用者设定特定物品的影像特征，这些都可作为主动影像追踪的目标影像。

当从连续几帧的影像中判断得到有目标影像，如步骤S505，嵌入式系统将先暂存连续帧的目标影像的影像信息，根据此暂存数据，对照数据库中的目标影像记录。根据实施例的一个，嵌入式系统的软件程序将先生成一虚拟范围，例如一个方形区域，设定一个目标影像在画面中的相对位置，可以进而通过记录连续帧的目标影像的位置锁定目标影像的位置。

接着，如步骤S507，根据连续帧的目标影像的位置记录可以得到目标影像的移动方向、位置变化等影像信息，这些影像信息成为控制转向机构的依据，如步骤S509，如此，嵌入式系统产生控制信号，通过特定通信手段传送到转向机构，以控制转向机构转向，转向包括水平、垂直，或水平与垂直两者兼具的转向，如此，可以锁定目标影像的位置，使得目标影像位于画面中的一目标位置上，达到追踪目标影像的目的。

在一实施例中，若如图2至图4的实施例所示，转向机构与固定机构与影像辨识组件为结构上相链接的设计，转向机构可以根据控制信号同时带动固定机构与影像辨识组件的转向，使得该影像辨识组件所拍摄的影像可以与固定机构上照相装置拍摄的影像具有同步的影像内容，能够更有效地追踪目标影像与拍照。

在前述流程实施例中，于嵌入式系统启动而辨识目标影像之前，可以由使用者事先设定目标影像在连续影像中的一个范围内。当嵌入式系统辨识到有目标影像时，产生的控制信号即控制转向机构，而使得通过摄影机拍摄到的目标影像可以维持在目标位置上，流程如图6所示为运作于本发明手机程序的主动影像追踪方法的实施例。

在步骤S601中，使用者可以先在影像追踪辅助装置中嵌入式系统中设定一目标位置，这个目标位置就是维持目标影像在拍摄画面中的位置，达到带动照相装置追踪与拍摄的目的。根据实施例的一个，由用户操作影像追踪辅助装置，使之联机一外部的计算机装置，如智能型手机，联机方式，外部的计算器装置可采用各种无线联机的通信协议与影像追踪辅助装置进行通信，不排除如WiFi^TM、Bluetooth^TM等通信协议，可从计算机装置中执行的软件(如手机程序)中设定拍摄画面中的某个位置或范围。

根据另一实施例，影像追踪辅助装置上的目标位置设定仍可不用使用外部计算机装置进行设定，而是嵌入式系统中提供几个默认目标位置，如画面中央，画面左侧与于画面右侧，提供使用者使用；或可经由特定输入接口选择目标位置，或是自默认位置选择其一。

配合图5描述的流程，可于辨识目标影像之前，完成设定目标影像在连续影像中的目标位置，拍摄时，当辨识得到目标影像时，产生的控制信号即用以控制转向机构，带动固定机构上的照相装置，使得拍摄到的目标影像可维持在拍摄画面中的目标位置上，当此步骤连续动作，也就实现追踪目标影像的目的。

利用上述计算机装置的软件(如手机程序)设定自动影像追踪装置时，还可包括如步骤S603所述的步骤，可以设定一拍照容许范围，拍照容许范围限制转向机构的水平(如120度)或垂直转向角度(如45度)，以限制转向机构的转向，也就限制了追踪目标影像的视野(Field of View)，如此可以更合理地追踪目标影像，一旦目标影像移出这个视野，即放弃追踪，回到拍摄影像与辨识目标影像的最初状态下。

之后，如步骤S605，在计算机装置中完成设定上述的目标位置(一个影像位置或范围)与/或拍照容许范围(水平或垂直转向角度)后，可以将设定值传送到影像追踪辅助装置中的嵌入式系统中，记录为该次拍摄的目标位置，以及/或拍摄目标影像的视野。

图7所示流程接着描述运作于本发明嵌入式系统的主动影像追踪方法的再一实施例流程。在此流程实施例中，描述了嵌入式系统与影像追踪辅助装置中各机构的运作。

开始如步骤S701，启动装置中嵌入式系统，以驱动影像辨识组件开始拍摄影像，包括可间歇式连续拍摄静态影像，或是拍摄动态影片。接着如步骤S703，嵌入式系统取得连续影像后，解析各帧影像信息，方法主要是逐帧进行图像处理，如步骤S705，得到连续帧中的影像变化，并比对数据库中设定的目标影像记录，这些目标影像记录为使用者设定有兴趣成为追踪对象的影像信息，如一个人脸部特征、头形、一个人的半身或全身人形特征，或多人的半身或全身的人形影像特征。

也就是说，在影像追踪辅助装置中嵌入式系统自动辨识目标影像的模式下，需要事先设定使用者有兴趣追踪的目标为何，一般来说，拍照的目标主要为人(但不限定仅针对人)，甚至可以针对特定人的脸部辨识，当画面中出现某人的脸部特征时，则以此人为主要追踪对象；若没有某人的脸部特征时，可以头形为主，或是当辨识出有人的半身或全身人形，也可以此人形为主要追踪对象；若画面中辨识得到有多人(多个人组合的团体)在一个范围内，则视为要进行团体照，嵌入式系统可以此影像范围为主要追踪的对象。影像追踪辅助装置仍可提供使用者设定有兴趣的优先追踪对象，如动物、植物、车辆等物品，使得影像追踪辅助装置的追踪功能更为多样化。

接着如步骤S707，对照数据库的目标影像记录，以判断各帧影像中是否有符合的目标影像，执行如步骤S709的判断步骤，当判断并未得到目标影像时，重复步骤S701至S707，持续拍摄影像、解析影像与判断是否有目标影像进入拍摄画面中；当判断到有目标影像时，继续执行步骤S711，对此具有目标影像的画面连续拍摄影像，判断目标影像在整个画面的位置，取得影像信息，标记出目标影像的影像信息，如轮廓、位置、画素色彩信息等，暂存在嵌入式系统的内存中。

再如步骤S713，嵌入式系统可以根据标记的目标影像的影像信息锁定目标影像，在连续帧的持续锁定时，达到追踪目标影像的目的。同时，如步骤S715，从连续帧的目标影像的位置可以侦测目标影像移动方向、速度等数据，藉此形成一控制信号，控制信号记载了提供主动影像追踪上的转向机构的转向指令，例如指示转向机构向左、向右、向上或向下的转动角度，如步骤S717，即驱动转向机构转向，同时带动固定机构上的照相装置，维持目标影像在画面中，或是在画面中的一目标位置上。

图8显示本发明主动影像追踪方法初始设定的实施例示意图，此例显示有一影像追踪辅助装置82，具有可手持或固定在某位置的支撑机构821，一端的固定机构823可以承载一照相装置。支撑机构821上设有一转向机构825，如一个马达，转向机构825可与固定机构823结构上链接，可以带动固定机构转向；转向机构825亦可与影像辨识组件827结构上链接，可同步带动影像辨识组件827转向。

影像辨识组件827主要组件有一摄影机，以及设有嵌入式系统，以摄影机取得一个视角的影像信号，提供目标影像辨识的功能，并依照目标影像的移动状态产生控制转向机构825转向的控制信号，同时能够带动固定机构823上的照相装置拍摄到目标影像。

根据实施例，设定嵌入式系统的方式可以联机外部的计算机装置，如此例的智能型装置80，智能型装置80执行一行动应用程序(app)，行动应用程序先与嵌入式系统达成无线联机，由行动应用程序中的控制接口设定嵌入式系统执行影像追踪的参数，例如上述实施例所述的目标影像，可为一个人的脸部特征、人形或是多人等；可设定目标影像在画面中的目标位置，例如画面中的一个位置或一个范围；可设定转向机构的水平或垂直转向角度，以规范一个拍照容许范围。

值得一提的是，智能型装置80的显示屏幕可以显示或表示出影像辨识组件827上的摄影机的拍摄范围，或是直接看到拍摄的画面，可以方便直接设定目标影像的目标位置。

更者，在影像追踪辅助装置的固定机构上承载的照相装置本身有一个拍摄视野，称第一视野，而影像追踪辅助装置上的影像辨识组件827上负责影像辨识与追踪目标影像的摄影机也具有一个拍摄视野，称第二视野，第一视野与第二视野若为一样的视野，则嵌入式系统无需进行视野校对。但若第一视野与第二视野不同，也就是照相装置拍摄第一视野内的影像与影像辨识组件827的摄影机拍摄第二视野内的影像之间会有误差，使得判断的影像信息产生误差，因此，嵌入式系统提供补偿机制。

嵌入式系统提供的控制信号所记载的转向机构的转向指令是要带动固定机构上的照相装置调整拍摄角度，然而，若第一视野与第二视野具有一视野比例，嵌入式系统将对照此视野比例提供拍照角度补偿与调整。在另一实施例中，若第一视野与第二视野存在一视野比例，嵌入式系统可依照此视野比例调整摄影机的第二视野，包括放大、缩小、长宽比例调整等，调整后第二视野可以准确对照第一视野。如此，影像辨识组件827的摄影机所拍摄画面与辨识得到的目标影像的位置可以对应到照相装置拍摄的内容。

图9显示实现本发明主动影像追踪方法的嵌入式系统功能方块图，图示的嵌入式系统90为电路系统与其中韧体所实现，设有数据库901，用以记载一或多笔的目标影像的影像信息，作为判断目标影像的比对基础。嵌入式系统90包括影像辨识单元903，如一处理影像辨识的软件手段，可以自影像撷取单元905经摄影模块96(包含摄像镜头与相关电路)取得实景影像，为连续影像，影像辨识的软件手段解析影像，比对数据库901中存储的目标影像的影像信息后，可以辨识连续影像中的各帧是否包括目标影像。值得一提的是，嵌入式系统90为一个电路系统与韧体的组合，外部实体的摄影模块96(包括镜头与相关电路)为一模块化的组件，影像撷取单元905与摄影模块96的连接关系除了可以为结构上一体的设计，内部仅以信号线相互连接，还可如另一实施例中以一扁平电缆彼此连接，模块化的摄影模块96再以结构上装载(mount)在一起。

当与数据库比对，判断出目标影像后，影像辨识单元903可以取得目标影像的影像信息，并暂存连续影像中的目标影像的影像信息。此目标影像的影像信息即成为嵌入式系统追踪的目标，并持续在连续影像中得出目标影像的位置，可以侦测目标影像的移动方向与/或速度。

嵌入式系统中的控制单元909电性连接影像辨识单元903，用以取得影像辨识单元903辨识到目标影像的结果，并根据侦测到目标影像的移动方向与/或速度，产生控制信号，控制信号记载了提供驱动单元911的转向指令。驱动单元911即为转向机构92(如马达、步进马达)的控制电路，用以控制转向机构92水平或垂直的转向，与/或转向速度。

嵌入式系统还包括一通信单元907，主要是处理无线通信信号的电路，可以WiFiTM或BluetoothTM等近端通信技术联机外部计算机装置，如图示的智能型装置94，智能型装置94执行的程序提供使用者接口，让使用者可以管理嵌入式系统，设定嵌入式系统的参数，得到嵌入式系统的数据。

根据本发明实施例，在嵌入式系统中的电路系统与韧体执行的主动影像追踪方法中，当判断到有目标影像进入画面，即根据目标影像的影像信息追踪目标影像在画面中的位置，同时也可以开始拍照、录像，或是进行监视，也可自动让目标影像维持在一个系统默认的位置，如画面中央，通过影像辨识技术取得目标影像在画面中的移动状态，再带动照相装置拍摄。然而在另一实施例中，使用者可以通过管理嵌入式系统的使用者接口上设定一个自己决定的目标位置，嵌入式可以让目标影像锁定在此目标位置上，影像追踪辅助装置上的转向机构会随着目标影像移动而自动转向，带动固定机构上的照相装置，使得拍摄时同时维持目标影像在目标位置上。

设定目标位置的实施例可参考图10所示的实施例，图中智能型装置100上启始一使用者接口，使用者接口已经显示影像追踪辅助装置上摄影机实时所拍摄的画面，开始拍摄前，使用者可以触控或特定输入方式决定画面中的目标影像位置102。

图11接着显示本发明主动影像追踪方法中追踪目标位置的实施例示意图，图中示意表示一个智能型装置100的显示画面，可以为影像追踪辅助装置上摄影机拍摄的实时画面，也可以表示影像追踪辅助装置上承载的照相装置上所取得的画面，主动影像追踪方法的主要目的之一是让目标影像维持在画面中的期望位置，图式中的画面示意以虚线框提示一个目标影像的移动状态。

当影像追踪辅助装置中嵌入式系统运作时，开始追踪目标影像，目标影像在嵌入式系统的运作中为暂存的影像信息，如图示的目标影像第一范围111，影像信息同时记载目标影像在画面中的信息，可以一个点表示目标影像的位置，如图示的第一位置113，目标影像信息同时也可表示目标影像在画面中的范围，如可以第一位置各向距离d1,d2,d3,d4表示目标影像所占据的范围。

在嵌入式系统执行的主动影像追踪方法中，将随时分析影像信息，运算目标影像在画面中的移动方向与/或速度，可以辨识出目标影像在画面中的变动，如在一个时间内，目标影像从第一位置113移动在第二位置114，也就是目标影像第一范围111变动成目标影像第二范围112，第二位置各向距离d5,d6,d7,d8定义出相对位置，这个影像信息的变化将被运算成目标对象的移动方向与/或速度，并据此产生控制信号，用以控制转向机构在水平以及/或垂直方向的转向参数，包括转向方向与/或转向速度。若加上转动速度的转向参数，可以控制转向机构的转向速度，如调整步进马达的速度。

除以上实施例之外，根据图12所示的实施例，影像追踪辅助装置上的转向机构可以仅带动承载照相装置的固定机构，而没有与影像辨识组件(包括影像追踪辅助装置上的摄影机)有连动关系。

图示显示有一如自拍棒的示意图，包括有支撑机构121，如自拍棒的手持的杆子；包括有固定机构123，如固定照相装置(如手机)的夹具；固定机构123结构上与转向机构125连结，转向机构125根据指示转向时，同时带动固定机构123。影像追踪辅助装置另于支撑机构121上设有影像辨识组件127，影像辨识组件127并不与转向机构125连动。

影像辨识组件127具有一拍摄角度θ，运作时，影像辨识组件127因为不随着转向机构125同步转向，因此会限定固定机构123上的照相装置在一个范围内追踪目标影像。当影像辨识组件127在此拍摄角度θ内辨识到目标影像，产生的控制信号反映出追踪目标影像时的一个相对位置变化，以此驱动转向机构125转向，其中，即便影像辨识组件127拍摄的画面不会与照相装置拍摄的影像有前述视野比例的关系，仍可实现主动影像追踪的目的。

是以，根据说明书所载实施例，本发明提出一种主动影像追踪的技术，主要是在一个影像追踪辅助装置上设有影像辨识组件，本发明提出的主动影像追踪技术由装载追踪目标影像的设备的单一影像追踪辅助装置单独实现，运用内建的摄影机，摄影机拍摄的画面用以辨识画面中是否有要追踪的目标影像，且内部即带动转向机构，达到准确而有效率实时图像处理的目的。如此，本发明提出的技术方案不是使用外部照相装置(如智能型手机)内的软件与硬件处理能力来执行图像处理，也不用处理所承载设备与现行装载照相装置的自拍装置或脚架上转向机构的通信与校正，并不会耗费其他装置的资源。

惟以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图示内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内，合予陈明。

Claims (13)

1.一种主动影像追踪方法，应用于一影像追踪辅助装置，该影像追踪辅助装置包括一固定机构、一转向机构与一影像辨识组件，该影像辨识组件中设有一嵌入式系统，其特征在于所述的方法包括：

启动该嵌入式系统，通过该影像辨识组件的一摄影机取得一连续影像；

该嵌入式系统解析该连续影像中各帧影像信息，判断该连续影像中是否包括一目标影像；

当从该连续影像中判断有该目标影像，即以该嵌入式系统暂存该目标影像的影像信息；以及

根据该目标影像的影像信息，该嵌入式系统产生一控制信号，以控制该转向机构执行水平与/或垂直转向，达成追踪该目标影像的目的。

2.如权利要求1所述的主动影像追踪方法，其特征在于辨识该目标影像的步骤还包括：以该连续影像各帧的影像比对一数据库中设定的目标影像记录，该目标影像记录为记载于该数据库中的一脸部、头形、一人的半身或全身，或多人的半身或全身的人形影像特征。

3.如权利要求2所述的主动影像追踪方法，其特征在于，于辨识该目标影像之前，设定该目标影像在该连续影像中的一目标位置，该控制信号即控制该转向机构，使得该目标影像维持在该目标位置上。

4.如权利要求3所述的主动影像追踪方法，其特征在于，以一计算机装置联机该影像追踪辅助装置，以该计算机装置中执行的软件设定一拍摄画面的一位置或一范围，传送到该嵌入式系统后记录为该目标位置。

5.如权利要求3所述的主动影像追踪方法，其特征在于，以一计算机装置联机该影像追踪辅助装置，以该计算机装置中执行的软件设定一拍摄画面的一拍照容许范围，该拍照容许范围限制该转向机构的水平或垂直转向角度，以限制追踪该目标影像的一视野，传送到该嵌入式系统后记录为该拍照容许范围。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的主动影像追踪方法，其特征在于所述的嵌入式系统根据该目标影像在该连续帧的影像信息，侦测该目标影像的移动方向与/或速度，根据该目标影像的移动方向与/或速度产生该控制信号，该控制信号记载了提供该转向机构的转向指令。

7.如权利要求6所述的主动影像追踪方法，其特征在于，该固定机构固定一用以追踪该目标影像的设备。

8.如权利要求7所述的主动影像追踪方法，其特征在于所述的设备为一照相装置，该照相装置拍摄一第一视野内的影像，以及该影像辨识组件的该摄影机拍摄一第二视野内的影像，其中该第一视野与该第二视野具有一视野比例，该嵌入式系统依照该视野比例调整该摄影机的该第二视野，以符合该第一视野。

9.一种影像追踪辅助装置，其特征在于所述的装置包括：

固定一用以追踪一目标影像的设备的一固定机构；

一转向机构，与该固定机构连结，带动该固定机构以水平或垂直方向转向；

一影像辨识组件，与该转向机构具有一电性链接关系，该影像辨识组件包括一摄影机，设有一嵌入式系统，用以执行一主动影像追踪方法，该方法包括：

启动该嵌入式系统，通过该影像辨识组件的该摄影机取得一连续影像；

该嵌入式系统解析该连续影像中各帧影像信息，判断该连续影像中是否包括该目标影像；

当从连续影像中判断有该目标影像，即以该嵌入式系统暂存该连续影像中的该目标影像的影像信息；以及

根据该目标影像的影像信息，该嵌入式系统产生一控制信号，以控制该转向机构执行水平与/或垂直转向，达成追踪该目标影像的目的。

10.如权利要求9所述的影像追踪辅助装置，其特征在于所述的转向机构、该固定机构与该影像辨识组件为结构上链接，该转向机构的转动同时带动该固定机构与该影像辨识组件。

11.一种嵌入式系统，设于如权利要求9所述的影像追踪辅助装置中，其特征在于所述的系统包括，

一数据库，记载一或多笔的目标影像的影像信息；

一影像撷取单元，经一摄影机取得一连续影像；

一影像辨识单元，自该影像撷取单元取得该连续影像，解析取得各帧影像信息，比对该数据库记载的目标影像的影像信息，辨识该连续影像中是否包括一目标影像；当从连续影像中判断有该目标影像，暂存该连续影像中的该目标影像的影像信息；以及

一控制单元，该控制单元根据该目标影像的影像信息产生一控制信号；

一驱动单元，根据该控制信号，控制一转向机构执行水平与/或垂直转向，达成追踪该目标影像的目的。

12.如权利要求11所述的嵌入式系统，其特征在于所述的嵌入式系统根据该目标影像在该连续帧的影像信息，侦测该目标影像的移动方向与/或速度，根据该目标影像的移动方向与/或速度产生该控制信号，该控制信号记载了提供该驱动单元的转向指令。

13.如权利要求12所述的嵌入式系统，其特征在于还包括一通信单元，用以与一智能型装置联机。