TWI284853B - Video processing method and device for automatically locating Windows interface - Google Patents

Description

1284853 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種視訊會議系統（Vide〇 c〇nference System)或網路攝影機(WebCAM)所揭取視頻信號之信號處理 特別疋& # 15¾著使用者之移動幅度自動調整視窗 介面的位置，使得雙方在對談過程申可呈現自然對視效果 (Eye to eye)之視訊處理方法及其裝置。 【先前技術】 視訊會議系統是透過通信網路把兩個或多個地點的多 裝置會議終端連接起來，在其間傳送各種圖像、語音和資 料七號，目別視訊系統已普遍應用在商務會議、緊急救援 、f距醫療及遠距教育等領域，使用的層面亦遍及了個人 、，庭、企業體及政府部門，使得人與人的溝通即使是在 距綠遙逐的兩地，出席者可藉著即時的影像傳輸技術，達 到有如親臨現場的親切感。 如圖1所不，說明一種現有的視訊系統9之使用方式 土 /、中，忒視讯糸統9具有分設兩地的一本地電腦91及一 ，端：腦95，且本地電腦91具有一顯示螢幕9ιι及—位於 員不實幕911頂端的網路攝影機912，相同地，遠端電腦％ 亦具有-顯示螢幕951及一位於顯示螢幕951頂端的網路 攝影機952。 —、i網路攝影機912' 952是分別擷取一本地使用者81及 糕使用者82之影像，並將其分別在遠端電腦％及本 地電腦91的視窗介面953、913上顯示，因此遠端使用者 1284853 82便可在視窗介面上觀看到本地使用I 81的影像，本 地使用者81亦可以相同的方式在視窗介面913上觀看到遠 端使用者82的影像’讓雙方可藉由即時影像傳輸達到可互 動溝通的效果。 然而，假设遂端使用者82稍微偏離了網路攝影機gw 之攝影範圍的中央位置-段距離Δχ，使得遠端使用者^ 在視® ;1面913中的影像亦向一邊偏移了距離Δχ，，而由於 人與人在對話時，習慣上視覺焦點是注視對方眼睛，故使 得本地使用者81將視線投猶微轉向以配合對方的影像，如 此一來，由於並非注視著網路攝影機952，遠端使用者Μ =觀看視®介面953上本地使用者81的人臉影像時，將發 覺對方的眼神有所偏移而呈現不自然的現象。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種可隨被攝者移動 自動调整視窗介面位置’使雙方具有自然對視效果的視訊 處理方法及其裝置。 方、疋’本發明自動調整視窗介面位置之視訊處理方法 ’係=合-視訊系統使用’該視訊系統具有一影像操取裝 示裝置’該視訊處理方法包含下述步驟：㈧該影 :b羞置擷取一具有人臉資訊之影像訊號，並將其呈現 心員不裝置所顯示的一視窗介面中；⑼根據該人臉資訊 = ϋ以找出—臉部特徵的位置；（c)根據該臉部特徵的 ^:出需調整的一位置參數；及（D)利用該位置參數調 正必視匈介面之位置以使該影像訊號中的人臉可與觀看者 ⑧ 1284853 呈一對視位置。 本發明影像擷取妒晋 .,^ , x置係在一視訊系統中使用，該視訊 糸統係具有一本地使用 ^ ^ ^ ® ^ ^ . 、，、、而及一运端使用者終端，該本 地使用者終端可與該索 ,^ ^ 、而吏用者終端執行視訊功能，該本 地使用者終端具有該 ，該遠端使用者終端呈有二―主機及—顯示裝置 一 # 、 攝像單兀，該攝像單元可擷取 一…有人版貧訊之影像訊 得輻至该本地使用者終端之 主枝，该衫像擷取裝置包含一 控制模組。 攝像早…電連接器及一 八 《像單元用以#貞取該本地使用者終端之影像 =號1電連接器電性連接該主機，係輸出該本地使用者 、’、化之衫像心虎以與該遠端使用者終端執行視訊功能，以 及自該主機接㈣遠端使用者終端㈣取的㈣像訊號； ㈣制模組電性連接該攝像單元及該電連接器，用以將該 通端使用者終端所掏取的影像訊號加以轉換，並在該本地 使用者終4之㉖不裝置所顯示的__視窗介面中呈現該人 資訊。 藉此，5亥控制模組根據該人臉資訊加以分析以找出一 =部特徵的位置’以及依據該臉部特徵的位置計算出需調 正的位置麥數’並利用該位置參數自動調整該視窗介面 之位置以使该影像訊號中的人臉與觀看者呈一對視位置。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清 7 1284853 楚的呈現。 如圖2所示’說明在-視訊系統1中使用本發明自動 調整視窗介面位置之視訊處理方法的較佳實施例。其中， 視訊系統1具有-本地使用者終端2〇〇及一遠端使用者終 端300’本地使用者終端2〇〇可透過一通訊網路$與遠端使 用者終端3〇〇連接達到視訊會議（Vide〇 c〇nfe⑽㈤功能的 目白勺。 本實施例中，本地使用者終端具有一影像操取裝 置·、-主機21及-顯示裝置22，同樣的，遠端使用者 終端300亦具有—影像擷取裝置i⑻，、—主機31及一顯示 裝置32。 ' 配合圖2、3所示’為了達到較好的眼對眼㈣e t〇 e㈣ 對視功能，本實施例是使用本案發明人已申請本國第 0932難2號新型專利之影_取裝置⑽，㈣㈣㈣ 置咖包含有一控制模組n、_攝像單元Η及―電連Μ =’控制模組η用以對所攝影像進行處理，攝像單元η具 =影像感測器及鏡頭等組件’而電連接器U則是用以連接 主機（圖未示）及傳輸信號。 ^擷取裝置_更包含—橋接在該攝像單元Η與該 :接器14之間的彼覆段13,該披覆段13、13，可將攝像 早L^、-12’垂掛在顯示裝置22、32前。為避免阻礙視線 _早7012及披覆段13的設計將較為細小。藉此，攝 ^ 心掛在热員示裝置22的晝面中央； 问樣地’遠端使用者料300的影像操取裝！ 1〇〇,亦具有 1284853 相似的元件：-控制模組n，、—攝像單元i2，及—披覆段 13、 必須說明的是’除了本實施例所述及具有彼覆段13的 影像擷取裝置1()()之外，目前習用的其他類型之ccd影像 操取裝置、網路攝影機(WebCAM)等攝像用電子產品亦適用 於本發明之方法可應用的範疇。 配。圖2〜4所不，遠端使用者終端3〇〇具有的攝像單 元12,可擷取一具有人臉資訊之影像訊號，透過通訊網路5 傳輸至本地❹者終端之主冑21，並在本地使用者終 端200之顯示裝置22所顯示的一視窗介面221中呈現人臉 資訊4。 八配合圖4、5、6A〜6C所示，說明本發明自動調整視窗 介：位置之視訊處理方法的較佳實施例，必須說明的是， 本貝施例中所提的人臉損測（Face如灿叫乃是目前已成熟 技術主要是在圖像裡從各式成像背景中將人臉的資訊 分析出來以作為後續之應用。 f發明自動調整視窗介面221位置之視訊處理方法， 可以是記錄著一程式的電腦可讀取裝置（圖未示），該程式可 供電腦主機21執行下述程序·· 首先，自遠端擷取一影像訊號並呈現在本地的視窗介 面221中（步驟101)，接著，檢索影像中的膚色（咖 區域並細聚合（圖6A)(步.驟1〇2)，至於檢索的方式，係依 系統預設之色調閾值來區分是否為皮膚區域？（步驟1〇3)， 女°此可判斷出非屬皮膚區域（步驟1〇4)。

介面221的移動方向可 任一種移動方向。 1284853 在判斷為屬於皮膚區域的部分，比對系統預設之一人 月双ί考模5L以找到正確的人臉區域（圖6B)(步驟藉此判 斷是否屬於人臉區域？（步驟1〇6)如此可判斷出非屬人臉區 或（y馭107)接著，根據該人臉區域加以分析以找出一臉部 特徵的位置(圖6C)(步驟1〇8)，本實施例是找出人眼的部分 根據4如邛特彳政計算需調整的一位置參數（步驟忉9)使用該 位置 > 數為*考點來調整該視窗介面221的人臉呈現在顯 示裝置22螢幕中央的位置（步驟110)。 必須說明的是，本方法找出的臉部特徵不限於人眼， 其它實施例中，亦可使用例如眉毛、鼻部及嘴部其中任一 種臉部特徵作為參考點；至於視窗介自221的調整方法， 係在月“夕動日寸亦使该視窗介面221作相 介面…_方向與影像中人臉移動方向為反向，視窗 以是向左、向右、向上及向下其中 再圖2 4所不，應用本發明方法的概念，則無論對 方如何移動時’本地使用者終端之攝影單元U都將與 對方之人臉資tfL 4的兩眼正中位置相當，如此一來，本地 使用者可以注視著對方的眼部進行談話，而對方也可看到 本地使用者的眼神爲正視著自己，兩者可以自然的方式進 行談話。 同理，遠端使用者終端 概念，則本地使用者也可看 自己在談話，而無論本地使 300如果也應用本發明方法的 出與遠端使用者的眼神正視著 用者的臉如何移動，遠端使用 10 1284853 者終端300之顯示裳置32的視窗介面321也會相應之移動 ’以致在遠端使用者終端3〇〇之顯示裝置32巾，在視窗介 中本地使用者的眼部位置會始終接近遠端使用者 、'‘ 3GG之攝像單元12,的實際位置，對方在看著本地使用 者的fc吹蛞呀，也正好對著鏡頭，可讓本地使用者亦看到 對方眼神正視著自己談話。 卸納上述，由於本發明之自動調整視窗介面221位置 *視几處理方法’是將視窗介面221移動至人臉特徵在螢 幕旦面中央的方式，讓使用者的視覺焦點自然落在固定的 品或内在砧取影像時，由於使用者的視線不至偏移，讓 對方在畫=上可觀看到使用者自然與之對視的效果，因此 達：了 Ik著使用者之移動幅度自動調整視窗介面的位置 使付雙方在對談過程中可呈現自然對視效果之目的。 …惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 _此限疋本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 '月。兄明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 »本發明專利涵蓋之範圍$。 【圖式簡單說明】 圖 1 异_ -立 , 不思圖，說明一種現有的視訊系統之使用方 式； 動調整視：八τ思圖’祝明在一視訊系統中使用本發明自 力巧正視固介面位置之視訊處理方法的較佳實施例； 圖 3 异一 一 妒置· 不思圖’况明該較佳實施例使用的影像擷取 1284853 不！圖，5兄明應用本發明方法的概念，則盗 論對方如何移動時， · 本使用者終知之攝影單元都將與對 方之人h貝汛的兩眼正中位置相當· 之視說明本發明自動難視窗介面位置 膚色區域丄::彳:得本發明方法檢*影像中的 圖6B是一示意圖， ㈣t & °兄月使用本發明方法 圖6C是一示意圖，說明❹ 徵的位置。 /找出一臉部特 12 1284853 【主要元件符號說明】 101〜110步驟 1 · · . · 視訊系統 11、 1Γ控制模組 12、 12’攝像單元 13、 13’訊號連接線 14、 14’電連接器 100、100’影像擷取裝置 200 ·· 本地使用者終端 21、 31·主機 22、 32·顯示裝置 221、321視窗介面 300 ···遠端使用者終端 5 · · · ·通訊網路

13

Claims (1)

1284853 十、申請專利範圍： 1· 一種自動調整視窗介面位置之視訊處理方法，係配合一 視訊系統使用，該視訊系統具有一影像擷取裝置及一顯 示裝置，該視訊處理方法包含下述步驟： (A) 該影像擷取裝置擷取一具有人臉資訊之影像訊號 ’並將其呈現在該顯示裝置所顯示的一視窗介面中· (B) 根據該人臉資訊加以分析以找出一臉部特徵的位 ·' (C)根據該臉部特徵計算需調整的一位置參數；及 (D)利用该位置參數調整該視窗介面之位置以使該聲 像訊號中的人臉可與觀看者呈一對視位置。 2·依據申請專利範圍第1項所述之自動調整視窗介面位置 之視訊處理方法，其中，步驟之分析方法具有下述子 步驟： (B-1)檢索影像訊號中的膚色區域並加以聚合；及 ， （B-2)比對該視訊系統中預設之一人臉參考模型以我 • 出正確的人臉資訊。 3. 依據中請專利範圍第1項所述之自動調整視窗介面位置 之視訊處理方法，其中，步驟（B)之該臉部特徵係眼部、 眉毛、鼻部及嘴部其中任一種臉部特徵。 4. 依據申請專利範圍第i項所述之自動㈣視 之視訊處理方法，其中，步驟（D)之調整方法係在人臉移 動時亦使該視窗介面作相對移動。 5·依據申請專利範圍第 4項所述之自動調整視窗介面位置 (S： 14 1284853 之視訊處理方法，其中，該視窗介面勤 ^ )丨由私勁方向與影像中 人臉移動方向為反向。 6.依據申請專利範圍第4項所述之自動調整視窗介面位置 之視訊處理方法，其中，該視窗介面移動方向係向左、 向右、向上及向下其中任一種移動方向。 該程式可供電 腦 7· —種記錄著一程式的電腦可讀取裝置， 執行下述程序： (A) 擷取一具有人臉資訊之影像訊號，並將其呈現在 視窗介面中； 的位 置； (B) 根據該人臉資訊加以分析以找出一臉部特徵 (C) 根據該臉部特徵的位置計算出需調整的一位置來 數；及 夕 (D) 利用該位置參數自動調整該視窗介面之位置以使 該影像訊號中的人臉可與觀看者呈一對視位置。 15