TW200939136A - Electronic system and computer system for optimizing image capturing device setting and method thereof - Google Patents

Description

200939136 、 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種照相裝置，特別是一種影像擷取裝置。 【先前技術】 臉部識別系統是透過比對使用者的現場影像與一參考影 像’自動識別使用者身分的系統。

圖1所示為傳統之臉部識別系統100，其包含一照相機 102、一參考影像資料庫1〇4、以及一比較器106。參考影像資 料庫104中儲存多幅參考影像。照相機丨〇2擷取一使用者之現 場影像並將此現場影像傳輸至比較器1〇6。比較器1〇6比較現 %影像與參考影像資料庫1〇4中的參考影像，以產生一指示現 場影像與參考影像是否匹配之識別結果。 ▲如果當下的環境（例如，光照條件和光線方向等）與擷取 苓考影像時的環境相似，則傳統的臉部識別系統1〇〇可表現出 良好的性此。然而，如果當下的環境條件與榻取參考影像時的 條件區別較大，這種傳統的臉部識別系統⑽的性能將顯 低’使用者的現場f彡像可能無法與參考影像㈣庫104中的任 何參考影雜配，進而導賴歡轉的增加。 【發明内容】 本發明提供一種電子系統，包括：一影番

Si一第—現場影像；以及—^較11，其絲接至^像 置’用於比健第一現場影像和—參考影像，以Π 回授號’進而透過該回授j古梦嘴敕 、 設定。 ^机秦周整麵燦擷取|置之至少一 0452-TW-CH Spec+Claim(fi]ed-20090505) 3 200939136 置，取還提計算機系統，包含：一影像娜裝 像擷取裝置，用於儲存一击 ^ - 串機$可私令；以及-處理器，其 ”第-^旦’用於執行該串機器可讀指令，並根據比 像和—參考影像，以產生—回授信號，並根據 “回授城調整該影像練裝置之至少一設定。 本發明還提供-種最佳化一影像操取裝置之至少一設定 &括.彻該影像擷取裝置擷取—第—現場影像；比 第-現場影像和—參考影像，以產生—回授信號；以及根 據該回授信賴整郷賴轉置之駐少一設定。 【實施方式】 本發明將在下文巾配合實細及圖式進行詳細描述。本發 明雖可能配合實_說明，但應轉本發明並非意欲被限制於 說明書中之特定實補。配合町詳細綱，本發明之其他優 點及特徵對於本技觸域巾料通常知識者將更為細。本發 明可被修改以用於各種應用，且均不悖離本發明之精神。因 此，此處之圖式與說明均為例示性而非限制性。 圖2所示為根據本發明一實施例之臉部識別系統2⑼。臉 4識別系統200包括一影像摘取裝置（例如，一照相機2〇2)、 一參考影像資料庫204、以及一比較器206。參考影像資料庫 204存有-或多幅參考影像。照相機2〇2係用於擷取一現場影 像。比較器206係搞接至照相機2〇2，且可透過比對現場影像 與至少一參考影像，以產生一傳送至照相機2〇2的回授信號， 並根據δ亥回授彳§周整照相機2〇2之至少一設定。比較器206 可進一步決定照相機設定的調整方向。 0452-TW-CH Spec+Claim(filed-20090505) 4 200939136 在操作中，照相機202操取使用者（例如，臉部識別系統 200之-使用者）的第-現場影像，並將第—現場影像傳送至比 較器2G6。在-實施例中，&較器細比對第一現場影像鱼參 考影像資料庫2G4中的參考影像，以蚊—代表第—現場影像 與參考影像相似度之第-匹配百分比，進而決定第—現場影像 與使用者之一或多幅參考影像是否匹配。 在-實施财’參考影像資料庫2〇4儲存多個使用者的多 幅參考影像’每-使用者有-幅對應的參考影像。第一匹配百 ❹ 分比為第—現場影像與相似度最高的-幅參考影像之間的匹 配百分比。例如，假設參考影像資料庫2〇4儲存三個使用者a、 B、C分別對應的三幅參考影像。在—實施射，如果使用者b 的參考影像與第-現場影像之_相條度高於使用者A的參 考影像與第-現場影像之間_似程度，而且也高於使用者。 的參考影像與第一現場影像之間的相似程度，則，第一匹配百 分比就是第一現場影像與使用者B的參考影像之間的匹配百分 比。 〇 在另-實施例中，參考影像資料庫2〇4儲存多個使用者的 多幅參考影像’每-使用者有一組對應的參考影像。第一匹配 百分比可為第-現場影像與—組與第—現場影像相似度最高 的參考影像的匹配百分比。例如，假設參考影像資料庫2〇4儲 存二個使用者A、B、C分別對應的三組參考影像。如果使用者 B的一組參考影像與第一現場影像之間的相似程度高於使用者 A的組參考影像與第一現場影像之間的相似程度，且也高於 使用者C的一組參考影像與第一現場影像之間的相似程度， 則，在一實施例中，第一匹配百分比就是第一現場影像與使用 者B對應的一組參考影像之間的匹配百分比。 0452-TW-CHSpec+CIaim(f5Ied-20090505) 5 200939136 另外，比較器206可根據比較結果產生—回授信號。例 如，若尋找不到匹配之參考影像（例如，第一匹配百分比小於 一預設臨界值），則比較器206產生一回授信號以調整一或多 個照相機設定。有利之處在於，可透過回授信號調整照相機2〇2 之至少一設定（例如，一影像亮度設定、一影像對比設定、一 影像顏色設定、一變焦（zoom_in/out)設定等），以得到較佳 之照相機設定，進而擷取一第二現場影像。具體而言，在一實 施例中，回授信號可調整一或多個照相機設定以重現參考影像 的原始光照狀況和/或顏色狀況。因此，基於調整後的照相機 設定所取得的第二現場影像的匹配百分比將會增大，因此提升 成功識別的機率。 在一實施例中，比較器206產生一回授信號用於調整照相 機202的第一設定，例如影像亮度設定，進而增加影像亮度。 在一實把例中，回授信號包含多個指令，其可透過照相機202 之一驅動器調整照相機設定。 基於調整後的設定，照相機2〇2擷取第二現場影像，並將 第二現場影像傳輸至比較器206。在一實施例中，比較器206 比較第二現場影像與參考影像，以^_到一用以指示第二現場影 像與參考影像之相似度之第二匹配百分比。第二匹配百分比可 以用得到第一匹配百分比類似的方法得到，為簡明起見在此不 再贅述。 在一實施例中，若第二匹配百分比大於第一匹配百分比， 則比較器206產生一回授信號，以進一步同方向調整第一設 定，例如進一步增加影像亮度，以此擷取的第三現場影像將比 第二現場影像更亮，然後再次進行比較。在一實施例中，若第 二匹配百分比小於第一匹配百分比，則比較器2〇6產生一個回 0452-TW-CH Spec+Claim(filed-20090505) 6 200939136 授k號，反方向調整第一設定，例如降低影像亮度，以此擷取 的第三現場影像將比第二現場影像為暗。有利之處在於，透過 重複上述過程，例如根據回授信號反覆調整第一設定，第一設 定可自動地最佳化，以重現參考影像的原始狀況（例如，光照 狀況）。 在反覆調整第一設定（例如，上述例子中所描述之影像亮 度設定）後，臉部識別系統200進一步調整其他的照相機設定， 例如，一第二設定影像，諸如影像對比設定，並執行上述重複 ❹ 過程。最後，照相機設定能被自動調整到最佳化，進而重現參 考影像的原始狀況（例如，光照狀況和顏色狀況）。因此，在 一實施例中，在調整了各種不同的照相機設定後，照相機202 能夠取得匹配百分比較大的現場影像。 在調整了一或多種照相機設定之後，比較器206基於最大 匹配百分比產生-最終識別結果。在一實施例中，當最大匹配 百分比大於一預設臨界值時，則指示現場影像與一使用者的一 參考影像（或一組參考影像）匹配成功，臉部識別系統200宣 Φ 布識別成功。如果最大匹配百分比小於預設臨界值，則指示在 參考影像資料庫204中無法找到匹配的參考影像，於是臉部識 別系統200宣布識別失敗。預設臨界值可由臉部識別系統2〇〇 的使用者或系統管理員進行設定。 有利之處在於，在—實施例中，透過比較器206對現場影 像和參考影像進行比較所產生的回授信號，照相機設定可以被 自動的最佳化。使用最佳化的設定，臉部識別系統2〇〇能夠重 現參考景^像的原始狀況（如光照狀況和/或顏色狀況），進而提 升識別機率，以及改進識別性能。 圖3所示為根據本發明一實施例計算機系統3〇〇示意圖。 0452-TW-CH Spec+Claim(filed-20090505) 7 200939136 =示算機系統_上實現圖2所示的臉部識別系 =在嶋临她綱功能，為簡 置，統3〇0包含—用於娜一現場影像的影像榻取裝 可用以2。計算機系統300還包括一儲存系統304， ^錯存—串之機器可讀指令識，並儲存—包含有一 (HI㈣參考影像資料庫綱。儲存系統綱可以是短暫 可以日己憶體’例如靜態隨機存取記憶體（謂），也 以上:丄暫（non—volatile)記憶體，例如硬碟，也可以是 304,用於^憶體的ΐ合。一處理11 302祕至儲存系統 較器L订該串機器可讀指令3〇8以實現圖2中所示之比 ’例如透過比較第—現場影像和參考影像以產 透過:H機2G2之至少―設定之一回授信號。照相機202 勺人—I相機驅動器識輪至處理器搬。照相機驅動器306 二—Γ，界面310，此資料界面310可以是各種界面，包括 :準/lndW⑽視紐備麵界面和輔助設備軟體編程界 ，，但不以此為限。透過照相機驅動器3〇6中的資料界面31〇， 器302可利用回授信號調整照相機2〇2之至少一設定。處 302還進-步可透過資料界面31〇 *得當下之照相機 6又疋之資訊。 /在操作過程中U目機202 _取一現場影像。處理器302 執行該串機器可讀指令308，將現場影像和參考影像資料庫2〇4 ^的參考影像進行比較。處理器3〇2透過比較現場影像和參考 像進而產生回授k號。在—實施例中，回授信號可包括透 =照相機驅動器306中的資料界面調整照相機設定的一些 咋々口此，基於現场影像和參考影像，回授信號可透過照相 0452-TW-CH Spec-fClaim(filed-20090505) 3 200939136 機驅動H 306中的資料界面31〇調整照相機設定。 、圖4所不為根據本發明-實施例的最佳化照相機設定的方 U王400。圖4將結合圖2進行描述。雖然圖4中公開了多 個具體的步驟’這些步驟都是示雕的。換言之，本發明同樣 可執行各種其它的步驟以及圖4所示步驟的變體。 在步驟402中，-或多幅參考影像被儲存在參考影像資料 庫2胃04中。在步驟404中，照相機2〇2擷取一當下使用者的一 現=影像。在步驟406中，比較器2〇6比較現場影像與參考影 ❿ 像:貝料庫2G4中的一幅或-組參考影像。在步驟407中，比較 器206基於現場影像和參考影像，產生一當下之匹配百分比。 在步驟411中，如果-先前之匹配百分比已經存在，t匕較器2〇6 基於自下的匹配百分比和先前的匹配百分比，決定一調整方 向。在-個實施例中，如果當下的匹配百分比較先前的匹配百 分比為大，比較器206決定調整方向為一正（f〇rward)方向。 在一個貫施例中，如果當下的匹配百分比較先前的匹配百分比 為小，比較斋206決疋s周整方向為一反（backward)方向。在 φ 步驟412中，基於現場影像、參考影像以及調整方向，比較器 206產生一回授信號。在步驟416中，回授信號調整照相機202 之至少一設定。在一實施例中，調整一影像亮度設定。在另一 實施例中，調整一影像對比設定。在調整了照相機2〇2之至少 一設定之後，方法流程400回到步驟404，擷取一第二現場影 像。步驟404之後的步驟已於先前描述過，為簡明起見在此不 再贅述。 本發明中公開的最佳化照相機設定的方法不限於使用在 臉部識別系統。其也可應用於其他使用網路照相機之應用，例 如，視訊會議系統和線上即時通訊軟體。透過比較當下現場影 0452-TW-CH Spec+Claim(ffled-20090505) 9 200939136 此回於的t考影像之比較結果而產生—回授信號，並用 升、古二/整照相機的設定’使得設定達到最佳化，進而提 这，肩路照相機之應用的性能。 杜杳上實施例僅用以說明本發明而並非限制，儘管參照較 把例對本發行了辦錢明，本領域的普通技術人員 、田理解，可以對本發明進行修改或者等畴換，而不脫離 發明的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的申請專利範圍 當中。 【圖式簡單說明】 、以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法壤 订詳細的描述’以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中： 圖1所示為傳統之臉部識別系統。 圖2所示為根據本發明一實施例之臉部識別系統。 圖3所示為根據本發明一實施例之計算機系統。 圖4所示為根據本發明一實施例的最佳化照相機設定的方 法流程。 【主要元件符號說明】 100 臉部識別系統 102 照相機 104 參考影像資料庫 106 比較器 200 臉部識別系統 202 照相機 204 參考影像資料庫 0452-TW-CH Spec+Claim(flled-20090505) 10 200939136 206 :比較器 300 :計算機系統 302 :處理器 304 :儲存系統 306 :照相機驅動器 308 :機器可讀指令 310 :資料界面 400 :方法流程 402 ' 404、406、407、411、412、416 :步驟 ❹ 0452-TW-CH Spec4-Claim(filed-20090505) 11

Claims (1)

1. 200939136 七、申請專利範圍： L 一種電子系統，包括： #像#貝取褒置’用於擷取-第-現場影像；以及 一比車^ ’其顧接至《彡像娜裝置，躲比較該第 「現場影像和-參考影像，以產生—回授信號，進而透 過該回授信號調整該影像擷取裝置之至少一設定。 如申《月專利範圍第i項的電子系統，其中，該景多像擷 取裝置之該至少一設定包含一影像亮度設定。 3. 如申請專利範圍第1項的電子系統，其中，該影像操 取裝置之該至少一設定包含一影像對比設定。 4. 如申請專利範圍第1項的電子系統，其中，該比較器 透過比較該第一現場影像及該參考影像決定一第一匹配 百分比。 5. 如申請專利範圍第4項的電子系統，其中，在調整該 影像擷取裝置之該至少一設定後，該影像擷取裝置擷取 一第二現場影像，且其中該比較器透過比較該第二現 場影像及該參考影像以決定一第二匹配百分比。 6. 如申請專利範圍第5項的電子系統，其中，該比較器 根據該第一匹配百分比及該第二匹配百分比決定該影 像擷取裝置之該至少一設定之一調整方向。 7. 如申請專利範圍第1項的電子系統，其中，該電子系 統包括一臉部識別系統。 8. 如申請專利範圍第1項的電子系統，其中，該電子系 統包括一視訊會議系統。 9. 一種計算機系統，包括： 一影像擷取裝置，用於擷取一第一現場影像； 0452-TW-CH Spec+Claim(filed-20090505) 12 200939136 =存系統’其係祕至該影賴取裝置，麟儲存— 串機器可讀指令；以及 ’其絲接至該儲麵統’驗執行該串機器 ::日7 ’並根據比較該第—現場影像和〆參考影像， 二生㈤授信號’並根據該回授信號調整該影像掏取 裝置之至少一設定。 ίο.，申請專利範圍第9項的計算機系統，其中，該影像 η 置之該至少—設定包含—影像亮度設定。 μ專利㈣第9項的計算機系統，其中，該影像 ，取I置之該至少—設定包含—影料比設定。 。。申„月專利範圍第9項的計算機系統，其中，該處理 。。透過比較該第—輯影像及該參考影像決定一第一匹 配百分比。 ❹ 13·如申料鄕圍第12項料算機祕，其中，在調 整該影像擷取裝置之該至少一設定後，該影像擷取裝置 掏取第—現場影像，且其中該處理器透過比較該第 二現場影像及該參考影像以決定—第二匹配百分比。 14·如申請專利範圍第13項的計算機系統，其中，該處 理器根據該第1配百分比及該第二匹配百分比決 定該，像擷取裝置之該至少一設定之一調整方向。 15· -種取佳化—影像棘裝置之至少定之方法，包 括： 利用該影像擷取裝置擷取—第_現場影像； 比較該第-現場影像和—參考影像，以產生一回授信 號；以及 根據该回授錢輕該影像娜裝置之該至少一設定。 0452-TW-CH Spec+CIaim(filed-20090505) 13 200939136 16. 如申請專利範圍第15項的方法，其中該調整步驟包 含： 調整該影像擷取裝置之一影像亮度設定。 17. 如申請專利範圍第15項的方法，其中該調整步驟包 含： 調整該影像擷取裝置之一影像對比設定。 18. 如申請專利範圍第15項的方法，進一步包含： 透過比較該第一現場影像及該參考影像，決定一第一匹 配百分比。 19. 如申請專利範圍第18項的方法，進一步包括： 在調整該影像擷取裝置之該至少一設定之後，擷取一第 二現場影像；以及 透過比較該第二現場影像及該參考影像，決定一第二 匹配百分比。 20. 如申請專利範圍第19項的方法，進一步包括： 基於該第一匹配百分比及該第二匹配百分比，決定該 影像擷取裝置之該至少一設定之一調整方向。 0452-TW-CH Spec+Claim(filed-20090505) 14