TW201404136A - 一種防脫焦的方法和裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種於攝像時可儘量防止脫焦的方法和裝置。因為很多演講者在於演講的時候常常會隨性而走動，而離開預定的位置，例如走到螢幕前或是走到講桌右前方，而脫離攝像機的攝像範圍，因此音控室人員就趕快把鏡頭做了調整，可是，剛調好鏡頭之後，演講者又移位到講桌的左前方；面對這種於演講時喜歡移位的演講者，會讓音控室人員感到不便，特別是當音控室操作人員不足的時候，會更感到困擾，因此有這樣的創作。該裝置至少包含有：一攝像單元---至少能做影像的攝入和輸出影像信號；一自動對焦單元---至少能接收處理單元所給的信息而執行所對應的動作；一追蹤單元---至少能追蹤主體的位置；一處理單元---內含運行程式，至少能接收及處理影像信號和協調各單元，來儘量完成防脫焦的效果；一電源供應單元---至少能作電力的提供，可以是蓄電式電源，也可以是外接式電源。

Description

一種防脫焦的方法和裝置

本發明係一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的方法和裝置，尤指於程式或運行程式中含有一個螢幕邊緣警示區，或含有一個被追蹤主體的允許活動範圍區的防脫焦的方法或設置者，本發明可運用於攝影機、照相機等之攝像裝置上。

目前的攝像裝置雖然有追蹤裝置，可是當主體離開鏡頭之後，整個主體的頭就不見了，因此人們必須調整鏡頭方向，等主體進入鏡頭之後攝像裝置才繼續執行追蹤(請見圖一所示)。而有些人在於演講的時候習慣走來走去，而如果剛好遇到音控室欠缺人手時，那音控人員就容易手忙腳亂，因為既要控制螢幕播放進度，又要控制攝影機的方向或角度，以及做螢幕輸出內容的切換(例如做演講人和演講內容的切換)，因此開始做此創作，以減輕音控人員的負擔。

本發明主要是運用，於攝像裝置的程式或運行程式中設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或設立一個被追蹤主體的允許活動範圍區，當被追蹤的主體移動到接近螢幕邊緣警示區，或超出被追蹤主體的允許活動範圍區時，處理單元會傳送至少一信號或/及電力至自動對焦單元，自動對焦單元再依照處理單元所傳送的信號而做出所對應的動作(例如縮小鏡頭的放大倍率)，而使被追蹤的主體回歸到螢幕比較趨於中間的區域裡(請參閱圖二的示意圖所示)。而一般攝影機多是使用五倍以上的倍率來攝錄演講者，所以演講者不管在臺上如何移動，本發明都可以儘量防止演講者走出鏡頭外，而減低演講者發生脫焦的情形。

進而增設一攝影裝置調整單元，來調整攝影機的角度、方向...等動作；當所追蹤之主體接近螢幕邊緣警示區時，由處理 單元來傳送至少一信號或/及電力至攝影裝置調整單元，攝影裝置調整單元再依照處理單元所傳送的信號而做出所對應的動作，使所追蹤之主體回歸到螢幕比較中央的區域(例如，移動攝影裝置的方向或/及角度，使所追蹤之主體回歸到螢幕比較中央的區域，如圖三的示意圖所示)，而達到防止所追蹤之主體發生脫焦的行為；以前這操控都是由音控人員手握遙桿來操控調整攝影機的角度、方向而由遙桿上的旋鈕來調整鏡頭的焦距，如今藉由處理單元的計算、協調而以微電腦化或電腦化的方式來取代音控人員的手動調整。

本發明也可以再進而與燈光調整單元等設備來做結合，當第一追蹤之主體(人物)和第二追蹤之主體(燈光)被手動或自動設定為追蹤的對象後，處理單元會計算第一被追蹤主體與第二被追蹤的主體於螢幕上的位置或可視位置是否重疊，如不重疊時，由處理單元來傳訊息或/及電力給燈光調整單元，讓燈光調整單元來執行燈光的移動，直到第一主體和燈光於螢幕的的位置或可視位置，呈有重疊的狀態才為止，讓表演者不管在舞臺上如何移動，燈光控制單元都可以依據處理單元所給的訊息或/及電力而儘量自動把燈光投射到表演者的身上(如圖四的示意圖所示)，以減少人力來控制燈的負擔。

該防脫焦的裝置至少包含有，一攝像單元---至少能做影像的攝入和輸出影像信號；一自動對焦單元---至少能接收處理單元所給的信息或/及電力而執行所對應的動作；一追蹤單元---至少能追蹤主體的位置；一處理單元---內含運行程式，至少能接收及處理影像信號和協調各單元，來儘量完成防脫焦的效果；一電源供應單元---至少能作電力的提供，可以是蓄電式電源，也可以是外接式電源。

進而於該裝置增設了一攝影裝置調整單元，讓攝影裝置可以隨著主體的移動而有所移動(例如，像圖三的示意圖所示)。

或進而使該裝置與燈光調整單元來做結合，讓表演人物不管如何移動，燈光控制單元都可以自動投射到表演者的身上 (例如，像圖四的示意圖所示)。

實施的方法

a.於攝像裝置的程式或運行程式中設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或設立一個被追蹤主體的允許活動範圍區；b.開機後，設定追蹤的主體(包括手動設定追蹤的主體，或攝像裝置自動設定追蹤的主體；c.執行追蹤或執行自動追蹤(例如，執行臉部自動追蹤)；d.處理單元計算或/及追蹤被追蹤的主體是否接近程式中所設定的螢幕可視範圍的警示區或是超出被追蹤主體的允許活動範圍區；e.如果被追蹤的主體沒有接近螢幕可視範圍的警示區或是被追蹤主體沒有超出允許活動範圍區，則執行『繼續追蹤』；f.如果被追蹤的主體有接近螢幕可視範圍的警示區或是超出被追蹤主體的允許活動範圍區，則攝影裝置或自動對焦單元將依照處理單元或該等效單元所傳送的信號或/及電力而做出所對應的動作(例如執行調整自動對焦單元的對焦倍數)；g.處理單元再持續檢查、計算被追蹤的主體是否接近螢幕可視範圍的警示區，或是是否超出被追蹤主體的允許活動範圍區，如果有則執行第f項，如果沒有則執行第e項，直到執行關機、或有執行放棄追蹤(包括因為脫焦超過預計的時間而執行放棄追蹤)、或有重新設定追蹤的主體時才為止。

其中關於(執行追蹤或執行自動追蹤)是包括，每隔某時間執行一次追蹤，或以連續型的追蹤的追蹤方式者。而放棄追蹤是包括，經使用者手動放棄追蹤，或使用者因為重新設定追蹤的主體而放棄舊的主體追蹤，或被追蹤的主體離開攝影範圍 有超過預定的時間而被程式放棄追蹤者。

本發明也可以進而和燈光調整單元來做結合，其包括：a.於攝像裝置的程式或運行程式中設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區；b.開機後，設定追蹤的主體(包括手動設定追蹤的主體，或攝像裝置自動設定追蹤的主體)；c.執行追蹤或執行自動追蹤(例如，執行臉部自動追蹤)；d.處理單元計算或/及追蹤被追蹤的主體與被追蹤的燈光是否有重疊；e.如果被追蹤的主體與被追蹤的燈光有重疊，則執行『繼續追蹤』；f.如果被追蹤的主體與被追蹤的燈光沒有重疊，則依照處理單元或等效單元所傳送的信號或/及電力而做出所對應的動作；g.處理單元再持續檢查、計算追蹤的主體與被追蹤的燈光有重疊，如果有則執行第e項，如果沒有則執行第f項，直到執行關機、或有執行放棄追蹤、或有重新設定追蹤的主體時才為止。

其中關於(執行追蹤或執行自動追蹤)是包括，每隔某時間執行一次追蹤，或以連續型的追蹤的追蹤方式者；而放棄追蹤是包括，經使用者手動放棄追蹤，或使用者因為重新設定追蹤的主體而放棄舊的主體追蹤，或被追蹤的主體離開攝影範圍有超過預定的時間而被程式放棄追蹤者。

由於目前的觸控產品盛行，因此，加入了一拖曳式的範圍的選取方法，讓設定螢幕可視範圍的邊緣警示區，或設定被追蹤主體的允許活動範圍區的時候，能更為便利，該方法至少包括：a.於觸控式面板上按下所要設定範圍的第一個點；b.然後於觸控式面板上執行拖曳；c.執行拖曳到所要設定範圍的第二個點； d.運行程式或處理單元，再依據執行拖曳時的第一個點位置和第二個點位置，而規劃出或設定出螢幕上的一個區域而完成拖曳式的範圍的選取；這區域可以用來當螢幕可視範圍的邊緣警示區，或設定被追蹤主體的允許活動範圍區；這方法類似採用滑鼠來選取所要的範圍，但是卻無須滑鼠就能來操作和選取所要的範圍。

又，目前的攝影裝置對於非臉部追蹤的主體，比較容易發生誤設的情形，明明要追蹤的主體是玩具模擬飛機，可是攝影裝置所追蹤的卻是旁邊的風箏，真是煩人啊，因此也加入了一種於觸控式面板的產品上來設定物品類之追蹤主體的方法，該方法至少包括：a.於觸控式面板上按下所要設定範圍的複數個點；b.運行程式或處理單元再依據這複數個點的位置而規劃出或設定出所要追蹤之主體，然後攝影裝置或追蹤單元再依此目標之主體而執行追蹤。

實施例

一.本實施例的攝影裝置至少包含有，一攝像單元---至少能做影像的攝入和輸出影像信號；一自動對焦單元---至少能接收處理單元所給的信息或/及電力而執行所對應的動作；一追蹤單元---至少能追蹤主體的位置；一處理單元---內含運行程式，至少能接收及處理影像信號和協調各單元，來儘量完成防脫焦的效果(例如，縮小自動對焦單元的影像的放大倍數，或，調整攝影機的方向或/及角度﹍等等)；一電源供應單元---至少能作電力的提供，可以是蓄電式電源，也可以是外接式電源。

二.本實施例於攝像裝置的程式或運行程式中，設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區。

三.本實施例於拍攝時，先讓追蹤單元認識主體，以便追蹤單元來執行追蹤或執行自動追蹤(例如，按下錄影鍵或半按下錄影鍵或螢幕觸控選定追蹤主體...等，使攝像裝置的追蹤 單元能執行追蹤或執行自動追蹤)。

四.處理單元再依據被追蹤之主體的位置或處理單元依據被追蹤之主體於螢幕可視範圍的位置，是否接近螢幕可視範圍的邊緣警示區或超出被追蹤主體的允許活動範圍區，如果有，則處理單元會傳送至少一信號或/及電力至自動對焦單元，自動對焦單元再依照處理單元所傳送的信號而做出所對應的動作(例如縮小鏡頭的放大倍率)，而使被追蹤的主體回歸到螢幕比較趨於中間的區域裡。(例如，圖二A的示意圖；圖二A左圖的被追蹤之主體位置約於圖面的ib~kc處，而圖二A右圖的被追蹤之主體位置大約於圖面的hc~id處)

五.當所追蹤的主體是複數個或被設定為複數個的時候，處理單元仍會依照複數個主體於螢幕可視範圍的各所在的位置是否接近螢幕可視範圍的邊緣警示區，當任一個主體接近螢幕可視範圍的邊緣警示區或超出被追蹤主體的允許活動範圍區時，處理單元會傳送至少一信號或/及電力至自動對焦單元，自動對焦單元再依照處理單元所傳送的信號而做出所對應的動作(例如，把鏡頭拉遠，像圖二B的示意圖所示之效果)。

六.本實施例進而與攝影裝置調整單元來結合，而攝影裝置調整單元也可以架設於腳架或三角架上(包括鎖或架在三腳架的雲台上)或固定於某個地方(例如，牆上)，當被追蹤的主體移動到接近螢幕可視範圍的邊緣警示區時，攝影裝置的處理單元會傳送至少一信號或/及電力至攝影裝置調整單元，攝影裝置調整單元會依照處理單元所給的訊息或/及電力而來調整攝影裝置的方向、角度，使表演者不管如何移動，都較不易發生影像脫焦的情形(例如，像圖三的示意圖所示)；又，攝影裝置調整單元上的X軸馬達和Y軸馬達(一個馬達負責調角度，另一個馬達負責調方向)所需的電力不高、體積也不大，因此，攝影裝置調整單元也可以架設在角架、三角架或與三角架來做結合，讓使用者於使用一般攝影 裝置來攝像時，也可以透過一搖桿或等效裝置來控制、調整攝影裝置的角度或/及方向；而該攝影裝置調整單元至少內含一X軸馬達調動組和一Y軸馬達調動組或等效裝置---以調整攝影裝置的方向或/及角度；一連接線或連接阜---用來接收攝影裝置或處理單元或搖桿裝置的電力或/及訊號；一與攝影裝置連接的連接裝置或等效裝置---用來連接攝影裝置；一與角架或三角架連接的連接裝置或等效裝置---用來連接角架或三角架。

七.本實施例也可以是與燈光調整單元來結合，處理單元會依照複數個追蹤主體(第一追蹤主體『人』和第二追蹤主體『燈光』)的位置是否重疊，如不重疊時，處理單元會傳至少一信號或/及電力至燈光調整單元，讓燈光調整單元來執行燈光的移動，直到第一主體和燈光的位置成重疊為止(例如，像圖四的示意圖所示)，讓表演者不管如何移動，都較不易發生影像脫焦或燈光脫焦的情形。

八.同理，當如圖五的示意圖所示的雙燈光主體和雙表演主體時，可以讓A組的設備來追蹤A的表演者，而B的設備來追蹤B的表演者，讓表演者不管如何移動，都較不易發生影像脫焦或燈光脫焦的情形。當A組的設備沒有設定追蹤B的表演者，而B的設備沒有設定追蹤A的表演者時，就比較不會有互相干擾的情形，特別是當兩組的燈光色有差異時。

圖六系本實施例的運作示意圖。

圖七系本實施例與攝影裝置調整單元來結合時的運作示意圖。

圖八系本實施例與燈光調整單元來結合時的運作示意圖。

圖九系本實施例於觸控面板上設定螢幕可視範圍的邊緣警示區，或設定被追蹤主體的允許活動範圍區的運作示意圖；其中螢幕可視範圍的邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區的大小，是可以隨著拖曳的長度而改變，攝影裝置的運行程式或處理單元可以是依照施行拖曳的第一點位置至完成拖曳的第二點位置，而讓攝影裝置或處理單元來規劃出螢 幕可視範圍的邊緣警示區的大小範圍或規畫出被追蹤主體的允許活動範圍區；而追蹤的主體是可以以單點觸控方式來設定，或/及以多點觸控方式來設定追蹤的主體，讓無法以臉部來做追蹤的物品也可以因此而被設定為追蹤的主體。

圖十系本實施例運用於觸控面板上的運作示意圖；圖中，該處理單元不只是讓攝影調整單元做了角度、方向的移動，也做了數位放大或光學放大的處理。

特別要聲明的是，本發明的螢幕可視範圍的邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區，可以是以內定大小或/及使用者自訂大小的方式，而來做各種不同區域或大小的設定，其中於使用者自訂大小的方式是包括以拖曳方式於觸控式螢幕來自訂該區域的大小者，使，本發明能儘量滿足不同的人的需求，而且，該邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區可以藉由各種方式來顯示或/及不顯示。

藉由以上較佳具體實施例之敘述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制；相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排；若依本發明之構想所作之改變，其所產生功能作用如未超出說明書所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內；謝謝您。

10‧‧‧第一追蹤主體

20‧‧‧第二追蹤主體

11‧‧‧螢幕可視範圍邊緣警示區(為了易於說明或瞭解而以淺綠色來做表示)

30‧‧‧被追蹤主體的允許活動範圍區

40‧‧‧表示執行觸控選取

圖一系市售的攝影裝置實行主體追蹤的示意圖；當所追蹤的主體跑出鏡頭外之後，如果主體再進入鏡頭內後，仍可以繼續執行追蹤。

圖二系本實施例的被追蹤之主體於螢幕可視範圍的位置，當接近螢幕可視範圍的邊緣警示區時的運作實施例，處理單元透過自動對焦單元來縮小放大的倍數，而使被追蹤的主體回歸到螢幕比較趨於中間的區域裡，至少使被追蹤的主體不會發生脫出鏡頭外的情形，其中圖二A為單主體追蹤的效果示意圖，而圖二B系雙主體追蹤的效果示意圖，圖二C為單一主體追蹤的效果示意圖；而螢幕可視範圍的邊緣警示區可以藉由各種方式來顯示或不顯示。

圖三系本實施例與攝影裝置調整單元來結合時的運作實施例。

圖四系本實施例與燈光調整單元來結合時的運作實施例。

圖四之一所要表達的是，只要沒被設為追蹤的主體者，其所在的位置都不會影響到本裝置的運作。

圖五本實施例與燈光調整單元來結合時的複數個運作實施例。

圖六系本發明的運作示意圖。

圖七系本發明與攝影裝置調整單元來結合時的運作示意圖。

圖八系本發明與燈光調整單元來結合時的運作示意圖。

圖九系本實施例於觸控面板上設定螢幕可視範圍的邊緣警示區的運作示意圖；其中螢幕可視範圍的邊緣警示區的大小是隨著拖曳的長度而改變或以觸控方式來選取追蹤範圍。

圖十系本實施例於觸控面板上的運作示意圖。

10‧‧‧第一追蹤主體

11‧‧‧螢幕可視範圍邊緣警示區(為了易於說明或瞭解而以淺綠色來做表示)

圖中的圖二A和圖二C為單一追蹤主體的效果示意圖，圖二B系為複數個追蹤主體的效果示意圖，

20‧‧‧第二追蹤主體

30‧‧‧被追蹤主體的允許活動範圍

Claims (11)

1. 一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的方法，至少包括：a.於攝像裝置的程式或運行程式中設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或設立一個被追蹤主體的允許活動範圍區；b.開機後，設定追蹤的主體(包括手動設定追蹤的主體，或攝像裝置自動設定追蹤的主體)；c.執行追蹤或執行自動追蹤；d.處理單元計算或/及追蹤被追蹤的主體是否接近程式中所設定的螢幕可視範圍的警示區或是超出被追蹤主體的允許活動範圍區；e.如果被追蹤的主體沒有接近螢幕可視範圍的警示區或是被追蹤主體沒有超出允許活動範圍區，則執行『繼續追蹤』；f.如果被追蹤的主體有接近螢幕可視範圍的警示區或是超出被追蹤主體的允許活動範圍區，則攝影裝置或自動對焦單元將依照處理單元或該等效單元所傳送的信號或/及電力而做出所對應的動作；g.處理單元再持續檢查、計算被追蹤的主體是否接近螢幕可視範圍的警示區，或是是否超出被追蹤主體的允許活動範圍區，如果有則執行第f項，如果沒有則執行第e項，直到執行關機、或有執行放棄追蹤、或有重新設定追蹤的主體時才為止。
2. 依據申請專利範圍請求第1項所述之一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的方法，進而增設一燈光調整單元，其步驟至少是：a.於攝像裝置的程式或運行程式中設立一個螢幕可視範圍邊緣警示區或設立一個被追蹤主體的允許活動範圍區；b.開機後，設定追蹤的主體(包括手動設定追蹤的主體，或攝像裝置自動設定追蹤的主體)；c.執行追蹤或執行自動追蹤；d.處理單元計算或/及追蹤被追蹤的主體與被追蹤的燈光是否 有重疊；e.如果被追蹤的主體與被追蹤的燈光有重疊，則執行『繼續追蹤』；f.如果被追蹤的主體與被追蹤的燈光沒有重疊，則依照處理單元或等效單元所傳送的信號或/及電力而做出所對應的動作，g.處理單元再持續檢查、計算追蹤的主體與被追蹤的燈光有重疊，如果有則執行第e項，如果沒有則執行第f項，直到執行關機、或有執行放棄追蹤、或有重新設定追蹤的主體時才為止。
3. 依據申請專利範圍請求第1、2項所述之螢幕可視範圍邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區的選定方式，是於觸控式螢幕上採用以拖曳的方式而讓攝影裝置或處理單元來規劃出螢幕可視範圍邊緣警示區或被追蹤主體的允許活動範圍區之大小者。
4. 依據申請專利範圍請求第1、2項所述之關於追蹤的主體的設定方式，可以是採用單點觸控方式來設定追蹤的主體，或/及採用多點觸控的方式來設定追蹤的主體。
5. 一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的裝置，至少包括：一攝像單元---至少能做影像的攝入和輸出影像信號；一自動對焦單元---至少能接收處理單元所給的信息或/及電力而執行所對應的動作；一追蹤單元---至少能追蹤主體的位置；一處理單元---內含運行程式，至少能接收及處理影像信號和協調各單元，來儘量完成防脫焦的效果；一電源供應單元---至少能作電力的提供，可以是蓄電式電源，也可以是外接式電源。
6. 依據申請專利範圍請求第5項所述之一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的裝置，進而加入一攝影裝置調整單元。
7. 依據申請專利範圍請求第6項所述之裝置，其中該攝影裝置 調整單元是可以架設在角架、三角架或與三角架來做結合者。
8. 依據申請專利範圍請求第5項所述之一種於攝像時可儘量防止影像脫焦的裝置，進而加入一燈光調整單元。
9. 依據申請專利範圍請求第6項所述之攝影裝置調整單元，至少包含：一X軸馬達調動組和一Y軸馬達調動組或等效裝置---用來調整攝影裝置的方向或/及角度；一連接線或連接阜---用來接收攝影裝置或處理單元或搖桿裝置的電力或/及訊號；一與攝影裝置連接的連接裝置或等效裝置---用來連接攝影裝置；一與角架或三角架連接的連接裝置或等效裝置---用來連接角架或三角架。
10. 一種於觸控式面板的產品上來設定螢幕可視範圍的邊緣警示區，或設定被追蹤主體的允許活動範圍區的方法，至少包括：a.於觸控式面板上按下所要設定範圍的第一個點；b.然後於觸控式面板上執行拖曳；c.執行拖曳到所要設定範圍的第二個點；d.運行程式或處理單元，再依據執行拖曳時的第一個點位置和第二個點位置，而規劃出或設定出螢幕上的一個區域，而完成拖曳式的範圍的選取。
11. 一種於觸控式面板的產品上來設定物品類之追蹤主體的方法，至少包括：a.於觸控式面板上按下所要設定範圍的複數個點；b.運行程式或處理單元再依據這複數個點的位置而規劃出或設定出所要追蹤之主體，然後攝影裝置或追蹤單元再依此目標之主體而執行追蹤。