CN111914313B - 自动调整显示画面的显示装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种自动调整显示画面的显示装置及其方法，自动调整显示画面的显示装置包括显示装置、摄像组件、图像辨识装置及信号处理器。显示装置包括一壳体及朝向一第一方向的显示面板，并根据显示信号呈现一显示画面。摄像组件设置于壳体并取得具有第一视角的第一图像及具有第二视角的第二图像，第一方向位于第一视角范围内及第二视角范围外。图像辨识装置在第一图像符合第一触发条件时产生第一触发命令及在第二图像中符合第二触发条件时产生第二触发命令。信号处理器根据第一触发命令调整显示信号以遮蔽显示画面，及根据第二触发命令调整显示信号以在显示画面产生提示信息。

Description

自动调整显示画面的显示装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置及调整显示画面的方法，尤其涉及一种基于多个图像辨识调整显示画面的显示装置及其方法。

背景技术

开放式办公室经常有客户、厂商或是公司员工以外的人来访，这些人在走道移动时，只要有心便可轻易地窥视或偷拍公司电脑屏幕上的机密信息。目前市面上贩售的防窥产品皆以一片具有多层光学薄膜或镀膜的防窥片来达到防窥的效果，其是利用改变光线反射角度的方式，让位于屏幕可视角度内的使用者可看见画面内容，位于可视角度之外的其他人则无法看见画面内容。

然而，这种通过光学原理达到防窥效果的防窥片对于使用者来说也造成视觉上的干扰，最直接的影响就是画面亮度降低。由于防窥片不可能做到完全透光，在屏幕上安装防窥片之后，即使是位于屏幕可视角度内的使用者亦能感觉到画面变暗，因而使用者可能需要把屏幕亮度调高以便能顺利屏幕上的显示内容。如此不仅造成额外的屏幕电力消耗，更可能对使用者的眼睛健康造成影响。

另一种防止屏幕被窥视的技术则是：根据屏幕前镜头拍摄到的图像进行辨识，在图像符合特定条件时关闭显示画面。所述的特定条件是根据屏幕前方是否有其他人脸，或是有其他非使用者以外的视线注视屏幕，来决定是否遮蔽当前的显示画面。

然而，由于人脸辨识或视线检测的仍需要一定时间的运算处理，对于突然出现在画面中的人物，往往在可疑人士已经观看屏幕至少一小段时间之后才能被辨识到并且遮蔽屏幕显示内容。换言之，上述技术仍无法克服在屏幕可视范围突然出现可疑人士时即时判断的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种自动调整显示画面的显示装置及其方法，具体是通过显示装置本身所具备或额外连接的摄像组件，记录并分析显示装置周围的全景画面，搭配通过使用者自行设定的黑名单及白名单来达到自动调整显示装置的显示画面的效果。所述的自动调整显示画面的显示方法在启动后可依照使用者需求做出相对应的防窥功能，例如画面切换、画面关闭、系统登出等。

依据本发明一实施例的一种自动调整显示画面的显示装置，包括显示装置、摄像组件、图像辨识装置及信号处理器。显示装置包括壳体及至少部分外露于壳体的显示面板，显示面板朝向第一方向，显示装置用以根据显示信号于显示面板呈现显示画面；摄像组件设置于壳体，摄像组件用以至少依第一视角取得第一图像及依第二视角取得第二图像，其中第一方向位于第一视角的范围内且位于第二视角的范围外；图像辨识装置，设置于壳体且电性连接摄像组件，图像辨识装置用以在第一图像符合第一触发条件时产生第一触发命令，及在第二图像中符合第二触发条件时产生第二触发命令，其中第一触发命令与第二触发命令相异；信号处理器，电性连接显示面板及图像辨识装置，信号处理器用以根据第一触发命令调整显示信号以遮蔽显示画面，或根据第二触发命令调整显示信号以在显示画面产生提示信息。

依据本发明一实施例的一种自动调整显示画面的方法，包括：显示装置根据显示信号朝向第一方向呈现显示画面；在显示装置呈现显示画面之后，摄像组件依第一视角取得第一图像及依第二视角取得第二图像，其中第一方向位于第一视角的范围内且位于第二视角的范围外；图像辨识装置检测第一图像及第二图像，并在第一图像符合第一触发条件时发送第一触发命令，及在第二图像符合第二触发条件时发送第二触发命令；以及信号处理器根据第一触发命令调整显示信号以遮蔽显示画面，及根据第二触发命令调整显示信号以在显示画面产生提示信息。

如上所述，本发明公开的自动调整显示画面的显示装置及其方法，主要通过摄像组件取得显示装置的全景画面，再让使用者针对主检测画面和附检测画面的图像各自设定触发条件。本发明在检测到图像符合自定义的触发条件时产生触发命令，其中主、副检测画面各自的图像对应的触发命令并不相同，主检测画面符合触发条件时，显示装置可自动遮蔽显示画面；副检测画面符合触发条件时，显示装置在显示画面呈现提示信息。本发明的摄像组件可采用多个摄像镜头配置于显示装置周围以减少画面死角，避免有心人士从任何角度突然出现并窥视屏幕。

以上关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置所示出的架构图。

图2A是示出本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置中的摄像组件的第一种实施方式。

图2B是示出本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置中的摄像组件的俯视图。

图3A是示出本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置中的摄像组件的第二种实施方式。

图3B是示出本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置中的摄像组件的第二种实施方式的侧视图。

图4是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的方法所示出的流程图。

图5是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置所示出的第一视角及第二视角的示意图。

图6A是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置所示出的第一图像。

图6B是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置所示出的第二图像。

图7是依据本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置所示出的第一图像的例外区域示意图。

附图标记如下：

100 自动调整显示画面的显示装置

10 显示面板

30 摄像组件

32、32’ 第一摄像装置

34 第二摄像装置

40 自动旋转机构

50 图像辨识装置

70 信号处理器

90 壳体

A1 第一拍摄视角

A2 第二拍摄视角

A32 第一视角

A32’ 第一视角

A34 第二视角

U1 使用者

U2 可疑人士

M1 第一图像

M2 第二图像

ER 例外区域

S1～S8 步骤

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参考图1，其是示出本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置100的架构图。如图1所示，自动调整显示画面的显示装置100包括显示面板10、摄像组件30、图像辨识装置50及信号处理器70，其中显示面板10电性连接信号处理器70，图像辨识装置50电性连接摄像组件30及信号处理器70。

显示面板10根据显示信号呈现一显示画面。摄像组件30至少取得第一图像及第二图像。图像辨识装置50在第一图像符合第一触发条件时产生第一触发命令并在第二图像符合第二触发条件时产生第二触发命令，其中第一触发命令与该第二触发命令相异。信号处理器70根据第一触发命令调整显示信号以遮蔽显示画面，根据第二触发命令调整显示信号以在显示画面产生一提示信息。

以下在图2A、图2B、图3A及图3B中分别呈现本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置100中的摄像组件30的两种实施方式。

请参考图2A。本发明一实施例的自动调整显示画面的显示装置100的外观除了显示面板10、摄像组件30外，还包括壳体90。显示面板10至少部分外露于壳体90。显示面板10朝向第一方向D1呈现显示画面供使用者观看。摄像组件30设置于壳体90上且其摄像镜头至少部分外露于壳体90。图像辨识装置50及信号处理器70设置于壳体90内，因此未示出于图2A及图2B。

如图2A所示，在第一种实施方式中，摄像组件30与一设置于壳体90外的自动旋转机构40连接，因此摄像组件30可以Z轴为旋转轴进行旋转，以拍摄环绕显示装置100的图像。

请参考图2B，其是图2A的显示装置100的俯视图。图2B是呈现摄像组件30的镜头在两个拍摄方向时的第一拍摄视角及第二拍摄视角A2。如图2B所示，第一方向D1位于第一拍摄视角A1的范围内且位于第二拍摄视角A2的范围外。

实务上，摄像组件30的镜头例如具有180度的拍摄视角。因此，以第一拍摄视角A1取得的图像和依第二拍摄视角A2取得的第二图像可涵盖显示装置100周围360度的范围。然而本发明并未限制拍摄视角A1及A2的角度大小。举例来说，若镜头的拍摄视角小于180度，则可控制自动旋转机构40使摄像组件30在两个以上的角度各自拍摄图像，以完整涵盖显示装置100周围360度的场景。

请参考图3A。在摄像组件30的第二种实施方式中，摄像组件30可具有多个摄像装置，例如包括具有两个镜头的第一摄像装置32和32’及具有一个镜头的第二摄像装置34’。第一摄像装置32及32’朝向第一方向D1设置于壳体90，第二摄像装置34设置于壳体90且第二摄像装置34的拍摄视角未包含第一方向D1。

图3B是基于图3A的显示装置100示出的侧视图。从图3B可看出第一摄像装置32和32’和第二摄像装置34各自取得以显示装置100为基准点的不同视角。本发明是通过单一或多个摄像镜头构成的摄像组件30收录显示装置100周围的360度全景(panorama)画面。本发明并不限制摄像组件30中的摄像装置的数量。当显示装置100具备提取周围360度全景画面的能力后，可进一步搭配图像辨识装置50及信号处理器70实现防窥功能。

请参考图4，其示出依据本发明一实施例的自动调整显示画面的方法的流程图。

请参考步骤S1，显示装置100根据显示信号控制显示面板10朝第一方向D1呈现显示画面。

请参考步骤S2，在显示装置100呈现显示画面之后，摄像组件30取得具有第一视角的第一图像及具有第二视角的第二图像。

请参考步骤S3：判断第一图像是否符合第一触发条件。若判断为是，则执行步骤S5，图像辨识装置50发送第一触发命令，然后执行步骤S7，信号处理器70根据第一触发命令调整显示信号以遮蔽显示画面，例如调整显示装置100的亮度、颜色或字体大小，于显示画面中弹出干扰试窗，或是让显示画面呈现储存空间内的指定图像等方式。信号处理器70亦可在收到第一触发命令时发送对应的指令至显示装置100连接的电脑主机，由此达到登出系统或是切换不同窗口的效果。在执行步骤S7后回到步骤S1，显示装置100根据最新的显示信号呈现显示画面。

请参考步骤S4：判断第二图像是否符合第二触发条件。若判断为是，则执行步骤S3’，判断第一图像是否符合第一触发条件。若步骤S3’的判断为是，则执行步骤S5；若步骤S3’的判断为否，则执行步骤S6，图像辨识装置50发送第二触发命令，然后执行步骤S8，信号处理器70根据第二触发命令调整显示信号以在显示画面产生一提示信息。在执行步骤S8后回到步骤S1，显示装置100根据最新的显示信号呈现显示画面。

以下针对步骤S2中述及的第一及第二视角详述之。请参考图5，其是基于图3A及图3B的自动调整显示画面的显示装置100示出第一视角及第二视角的示意图。第一摄像装置的两个镜头32及32’各自具有一拍摄视角A32及A32’，这两个拍摄视角A32及A32’的联集可视为第一视角。通过多个摄像装置组成较大的视角可弥补单一摄像装置本身视角不足的问题。第二摄像装置34的拍摄视角A34可视为第二视角，实务上第二摄影装置亦可如图5的第一摄像装置32及32’一样包括多个摄像镜头，本发明对此不予限制。如图5所示，第一方向D1位于第一视角A32及A32’的范围内且位于该第二视角A34的范围外。在图5中，一使用者U1位于自动调整显示画面的显示装置100的前方(即第一方向D1)，一可疑人士U2位于自动调整显示画面的显示装置100的前方。

请参考图6A及图6B。图6A示出第一摄像装置32及32’取得的第一图像M1，其中包括使用者U1。图6B是示出第二摄像装置34取得的第二图像M2，其中包括可疑人士U2。

以下针对步骤S3及步骤S4的触发条件详述之，须事先注意的是，适用于第一触发条件的判断方式亦适用于第二触发条件。在本发明一实施例中，第二触发条件是第二图像M2具有一人脸。

在本发明一实施例中，自动调整显示画面的显示装置100还包括一储存装置用于储存一白名单。所述白名单包括多个合法人脸图像。所述第一触发条件是第一图像M1具有一人脸且此人脸不属于白名单中的合法人脸图像。举例来说，图像辨识装置50判断第一图像M1中的使用者U1的人脸与白名单中任一合法人脸图像皆不相符时，图像辨识装置50产生第一触发命令，如图4的步骤S5所示。

若图像辨识装置50在白名单中找到与使用者U1的人脸相符的记录，图像辨识装置50可发送用于解锁屏幕的触发命令，由此让显示装置100呈现使用者想观看到的显示画面。并且在每次解锁成功时，将本次使用者U1的人脸的特征值更新至白名单的合法人脸图像中。白名单中所储存的合法人脸图像通过上述方式更新及累积特征值，因此可提升白名单解锁的成功率。

在本发明另一实施例中，自动调整显示画面的显示装置100还包括一储存装置用于储存一黑名单。所述黑名单包括多个非法人脸图像。所述第一触发条件是第一图像M1具有一人脸且此人脸属于黑名单的非法人脸图像中的一者。举例来说，图像辨识装置50判断第一图像M1中的使用者U1的人脸与黑名单中任一非法人脸图像相符时，图像辨识装置50产生第一触发命令，如图4的步骤S5所示。

第一触发条件除了基于上述二实施例的人脸辨识，亦可根据第一图像的画面本身进行比对并触发。举例来说，摄像组件30可每隔一间隔时间取得第一图像，第一触发条件则是摄像组件30连续两次取得的第一图像M1不一致。

请参考图7。在本发明又一实施例中，图像辨识装置50更用以在第一图像M1中设定一例外区域ER。且第一触发条件是摄像组件30连续两次取得的第一图像M1在例外区域ER以外的部分不一致，或第一图像M1在例外区域ER以外的部分具有一人脸。举例来说，使用者U1可设置例外区域ER为自已在显示装置100前的活动范围。当图像辨识装置50检测到此活动范围外的任何图像变动时，随即产生第一触发命令。或是在检测到此活动范围外出现人脸时产生第一触发命令。上述关于检测到人脸触发的判定亦可结合前述的白名单和黑名单的判断机制，由此让第一触发条件还具有设置上的弹性。

关于步骤S4至步骤S3’的流程详述如下。图像辨识装置50在第二图像中符合第二触发条件时进一步判断此时第一图像是否符合第一触发条件。如果是，代表此时显示装置100前方及后方皆出现可疑人士，因此必须优先考虑遮蔽显示画面以免机密信息外泄。因此移至步骤S5发送第一触发命令。否则，代表目前只有检测到位于位于显示装置100后方的可疑人士，因此移至步骤S6，发送第二触发命令，其中第一触发命令与第二触发命令相异，这是因为对于显示装置100前方和后方各自出现的可疑人士，显示画面须对应采取的保护措施并不相同，例如屏幕后方的可疑人士因未能直接窥视到显示装置100，因此只需要在显示装置100上发送通知信号告知使用者，由此本发明公开的自动调整显示画面的方法可以减少遮蔽显示画面的频率以免造成额外的使用者干扰。

前述的第一图像M1可称为主检测画面，摄像组件30在主检测画面以外的空间取得的第二图像M2可称为副检测画面。当摄像组件30具有多个镜头时，拍摄第一方向D1的镜头称为主镜头，其拍摄到的图像画面称为主检测画面，拍摄不包含第一方向D1的镜头为副镜头，其拍摄到的图像画面称为副检测画面。本发明是通过图像辨识装置50和信号处理器70对主检测画面进行人脸辨识及图像检测，由此触发防窥功能，并且对副检测画面进行人脸辨识及图像检测，由此触发预防窥视的警告功能。

实务上，若图像辨识装置50根据前述的黑名单机制应用于第二图像而产生第二触发命令后，可将符合黑名单的可疑人士U2的脸部图像特征值存在快取中，当图像辨识装置50判断第一图像中出现人脸时，可先比对快取中的脸部图像特征值，由此可以提高从黑名单中找到符合非法人脸图像的速度。并且在信号处理器70根据第二触发命令示警之后，在可疑人士U2移动到可窥视屏幕之前通过第一触发命令即时地遮蔽显示画面，以避免机密信息外泄。换言之，本发明一实施例的自动调整显示画面的显示方法，可以判断第二触发条件和第一触发条件是否在一连续的时间内检测到相同的可疑人士，并据以进行对应的防窥视措施。

综合以上所述，本发明公开的自动调整显示画面的显示装置及其方法，主要通过摄像组件取得显示装置的全景画面，再让使用者针对主检测画面和附检测画面的图像各自设定触发条件。本发明在检测到图像符合自定义的触发条件时产生触发命令，其中主、副检测画面各自的图像对应的触发命令并不相同，主检测画面符合触发条件时，显示装置可自动遮蔽显示画面；副检测画面符合触发条件时，显示装置在显示画面呈现提示信息。本发明的摄像组件可采用多个摄像镜头配置于显示装置周围以减少画面死角，避免有心人士从任何角度突然出现并窥视屏幕。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。

Claims (16)

1.一种自动调整显示画面的显示装置，包括：

一壳体；

一显示面板，至少部分外露于该壳体，该显示面板朝向一第一方向，该显示装置用以根据一显示信号于该显示面板呈现一显示画面；

一摄像组件，设置于该壳体，该摄像组件用以至少依一第一视角取得一第一图像及依一第二视角取得一第二图像，其中该第一方向位于该第一视角的范围内且位于该第二视角的范围外，该第一视角及该第二视角的总和为360度；

一图像辨识装置，设置于该壳体且电性连接该摄像组件，该图像辨识装置用以在该第一图像符合一第一触发条件时产生第一触发命令，及在该第二图像中符合一第二触发条件并进一步判断该第一图像不符合该第一触发条件时产生一第二触发命令，其中该第一触发命令与该第二触发命令相异；以及

一信号处理器，电性连接该显示面板及该图像辨识装置，该信号处理器用以根据该第一触发命令调整该显示信号以遮蔽该显示画面，及根据该第二触发命令调整该显示信号以在该显示画面产生一提示信息。

2.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，其中该摄像组件包括一第一摄像装置及一第二摄像装置，该第一摄像装置用以取得该第一图像，该第二摄像装置用以取得该第二图像。

3.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，还包括一储存装置用于储存一白名单，该白名单包括至少一合法人脸图像，且该第一触发条件是该第一图像具有一人脸且该人脸不属于该至少一合法人脸图像。

4.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，还包括一储存装置用于储存一黑名单，该黑名单包括至少一非法人脸图像，且该第一触发条件是该第一图像具有一人脸且该人脸属于该至少一非法人脸图像其中的一者。

5.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，其中该摄像组件每隔一间隔时间取得该第一图像，且该第一触发条件是该摄像组件连续两次取得的该第一图像不一致。

6.如权利要求5所述的自动调整显示画面的显示装置，其中该图像辨识装置更用以在该第一图像中设定一例外区域，且该第一触发条件是该摄像组件连续两次取得的该第一图像在该例外区域以外的部分不一致，或该第一图像在该例外区域以外的部分具有一人脸。

7.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，其中该第二触发条件是该第二图像具有一人脸。

8.如权利要求1所述的自动调整显示画面的显示装置，其中该信号处理器更用以在同时接收到该第一触发命令及该第二触发命令时，根据该第一触发命令调整该显示信号。

9.一种自动调整显示画面的方法，包括：

以一显示装置根据一显示信号朝向一第一方向呈现一显示画面；

在该显示装置呈现该显示画面之后，以一摄像组件依一第一视角取得一第一图像及依一第二视角取得一第二图像，其中该第一方向位于该第一视角的范围内且位于该第二视角的范围外，该第一视角及该第二视角的总和为360度；

以一图像辨识装置检测该第一图像及该第二图像，并在该第一图像符合一第一触发条件时发送一第一触发命令，及在该第二图像符合一第二触发条件并进一步判断该第一图像不符合该第一触发条件时发送一第二触发命令；以及

以一信号处理器根据该第一触发命令调整该显示信号以遮蔽该显示画面，或根据该第二触发命令调整该显示信号以在该显示画面产生一提示信息。

10.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中在该信号处理器同时接收到该第一触发命令及该第二触发命令时，以该信号处理器根据该第一触发命令调整该显示信号。

11.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中以该摄像组件取得该第一图像及该第二图像还包括：以一第一摄像装置取得该第一图像；以及以一第二摄像装置取得该第二图像。

12.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中在以该图像辨识装置检测该第一图像及该第二图像之前，还包括：以一储存装置储存一白名单，该白名单包括至少一合法人脸图像；且该第一触发条件是该第一图像具有一人脸且该人脸不属于该至少一合法人脸图像。

13.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中在以该图像辨识装置检测该第一图像及该第二图像之前，还包括：以一储存装置储存一黑名单，该黑名单包括至少一非法人脸图像；且该第一触发条件是该第一图像具有一人脸且该人脸属于该至少一非法人脸图像其中的一者。

14.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中在以该摄像组件取得该第一图像之后，还包括：以该摄像组件在经过一间隔时间后再次取得该第一图像；且该第一触发条件是该摄像组件连续两次取得的该第一图像不一致。

15.如权利要求14所述的自动调整显示画面的方法，其中在以该图像辨识装置检测该第一图像之前，还包括：以该图像辨识装置在该第一图像中设定一例外区域；且该第一触发条件是该摄像组件连续两次取得的该第一图像在该例外区域以外的部分不一致，或该第一图像在该例外区域以外的部分具有一人脸。

16.如权利要求9所述的自动调整显示画面的方法，其中该第二触发条件是该第二图像具有一人脸。