TWI489195B - 增加影像擷取系統偵測範圍的方法及其相關的影像擷取系統 - Google Patents

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Description

增加影像擷取系統偵測範圍的方法及其相關的影像擷取系統
本發明是有關於一種增加影像擷取系統偵測範圍的方法及其相關的影像擷取系統，尤指一種根據影像處理方式，改變影像擷取系統所擷取的影像的解析度，以增加影像擷取系統的偵測範圍的方法及其相關的影像擷取系統。
影像擷取系統是根據影像擷取系統內雙攝影機之間的距離(baseline)、水平搜尋範圍以及影像擷取系統的影像解析度，決定深度資訊中的有效範圍，其中有效範圍是影像擷取系統可明確判斷物體和影像擷取系統之間距離的範圍。當雙攝影機之間的距離較大時，影像擷取系統的有效範圍較遠，以及當雙攝影機之間的距離較小時，影像擷取系統的有效範圍較近；當影像擷取系統的水平搜尋範圍較大時，影像擷取系統的有效範圍可在相同條件下涵蓋距離影像擷取系統更近的地方；當影像擷取系統的影像解析度較高時，影像擷取系統的有效範圍可在相同條件下涵蓋距離影像擷取系統更遠的地方。
現有技術是利用增加影像解析度與水平搜尋範圍以擴大影像擷取系統的有效範圍，但增加影像解析度與水平搜尋範圍會增加影像擷取系統內深度引擎的計算量以及提高應用於影像擷取系統的晶片設計難度，導致影像 擷取系統的成本大幅提升。因此，如何改善現有技術以擴大影像擷取系統的有效範圍成為一像重要課題。
本發明的一實施例提供一種增加影像擷取系統偵測範圍的方法，其中該影像擷取系統包含至少一第一影像擷取單元、至少一第二影像擷取單元與一處理器。該方法包含該至少一第一影像擷取單元擷取一第一影像，及該至少一第二影像擷取單元擷取一第二影像；該處理器根據該第一影像決定一目標物；該處理器根據該第一影像與該第二影像，產生具有一第一解析度的第三影像組；該處理器產生具有一第二解析度的第四影像組；該處理器判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的一有效範圍內，以產生一判斷結果；該處理器根據該判斷結果，執行一相對應的操作。
本發明的另一實施例提供一種可擴大偵測範圍的影像擷取系統。該影像擷取系統包含至少一第一影像擷取單元、至少一第二影像擷取單元與一處理器。該至少一第一影像擷取單元是用以擷取一第一影像；該至少一第二影像擷取單元是用以擷取一第二影像；該處理器是用以根據該第一影像決定一目標物，根據該第一影像與該第二影像產生具有一第一解析度的第三影像組，產生具有一第二解析度的第四影像組，判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的一有效範圍內，以產生一判斷結果，以及根據該判斷結果，執行一相對應的操作。
本發明所提供的增加影像擷取系統偵測範圍的方法與可增加偵測範圍的影像擷取系統是利用一處理器根據一影像處理方式，改變該影像擷取系統所擷取的影像的解析度，以增加該影像擷取系統的偵測範圍。如此，相較於現有技術，本發明是利用該影像處理方式以增加影像擷取系統的偵測範 圍，所以本發明所提供的影像擷取系統不僅具有簡單的結構，亦具有較低的成本。
100‧‧‧影像擷取系統
102‧‧‧第一影像擷取單元
104‧‧‧第二影像擷取單元
106‧‧‧處理器
108、110、112、114‧‧‧使用者
1082、1142‧‧‧第一位置
1084、1144‧‧‧第二位置
B、D1、D2‧‧‧距離
ER1、ER2‧‧‧有效範圍
FPD‧‧‧第一預定距離
FII‧‧‧第一影像
FOI、FOI1、FOI2‧‧‧第四影像組
FSF‧‧‧第一採樣頻率
HSR‧‧‧水平搜尋範圍
ICR‧‧‧影像擷取範圍
NR1、NR2‧‧‧無效範圍
SCI‧‧‧第二影像
SPD‧‧‧第二預定距離
SSF、SSF1‧‧‧第二採樣頻率
THI、THI1‧‧‧第三影像組
WR1、WR2‧‧‧弱範圍
1400-1422‧‧‧步驟
第1圖是說明可增加偵測範圍的影像擷取系統的示意圖。
第2圖是說明影像擷取系統的影像擷取範圍內對應第一解析度的無效範圍、有效範圍和弱範圍的示意圖。
第3圖是說明第一影像擷取單元所擷取的第一影像的示意圖。
第4圖是說明第二影像擷取單元所擷取的第二影像的示意圖。
第5圖是說明處理器所產生的具有第一解析度的第三影像組的影像重疊示意圖。
第6圖是說明處理器所產生的具有第二解析度的第四影像組的影像重疊示意圖。
第7圖是說明影像擷取系統的影像擷取範圍內對應第二解析度的無效範圍、有效範圍和弱範圍的示意圖。
第8圖是說明影像擷取系統對應第一解析度的有效範圍內存在使用者以及影像擷取系統對應第一解析度的無效範圍內存在使用者的示意圖。
第9圖是說明處理器所產生的具有第一解析度的第三影像組的影像重疊示意圖。
第10圖是說明處理器所產生的具有第二解析度的第四影像組的影像重疊示意圖。
第11圖是說明處理器所產生的具有第二解析度的第四影像組的影像重疊示意圖。
第12圖是本發明的另一實施例說明第一採樣頻率與第二採樣頻率的示意圖。
第13圖是本發明的另一實施例說明第一採樣頻率與第二採樣頻率的示意圖。
第14圖是本發明的另一實施例說明一種增加影像擷取系統偵測範圍的方法的流程圖。
請參照第1圖，第1圖是說明可增加偵測範圍的影像擷取系統100的示意圖。如第1圖所示，影像擷取系統100包含一第一影像擷取單元102、一第二影像擷取單元104及一處理器106，其中第一影像擷取單元102與第二影像擷取單元104之間的距離B是固定。但在本發明的另一實施例中，第一影像擷取單元102與第二影像擷取單元104之間的距離B是可變的。另外，本發明並不受限於影像擷取系統100僅包含一第一影像擷取單元與一第二影像擷取單元，亦即影像擷取系統100可包含至少一第一影像擷取單元與至少一第二影像擷取單元。請參照第2圖、第3圖和第4圖，第2圖是說明影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應一第一解析度(影像擷取系統100的預設解析度)的無效範圍NR1、有效範圍ER1和弱範圍WR1的示意圖、第3圖是說明第一影像擷取單元102所擷取的一第一影像FII的示意圖，和第4圖是說明第二影像擷取單元104所擷取的一第二影像SCI的示意圖。如第2圖所示，在對應第一解析度的無效範圍NR1內，影像擷取系統100無法根據具有第一解析度的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離或錯誤判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離；在對應第一解析度的有效範圍ER1內，影像擷取系統100可明確根據具有第一解析度的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離；在對應第一解析度的弱範圍WR1內，影像擷取系統100無法很精確根據具有第一解析度的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離，但不會有誤判任一物體與影像擷取系統100之間的距離。如第2圖和第3圖所示，當對應第一解析度的有效範圍ER1內存在2個使用者108、110時，第一影像擷取單元102可擷取相對應的第一影像FII，其中第一影像FII內的使用者108、110是以實線表示；如第2圖和 第4圖所示，當影像擷取系統100的有效範圍ER1內存在2個使用者108、110時，第二影像擷取單元104可擷取相對應的第二影像SCI，其中第二影像SCI內的使用者108、110是以虛線表示。當第一影像擷取單元102擷取第一影像FII以及第二影像擷取單元104擷取第二影像SCI後，處理器106可根據在第一影像FII與第二影像SCI移動的相對應物體，從2個使用者108、110中決定對應相對應物體的一目標物，亦即操作者(例如使用者108或使用者110)。例如，當使用者108的手(亦即相對應物體)在第一影像FII與第二影像SCI中的擺動幅度大於一預定值時，處理器106即可根據使用者108的手，決定使用者108是一操作者。但本發明並不受限於使用者108是一操作者。在本發明的另一實施例中，處理器106可根據對應於在第一影像FII或第二影像SCI中相對應物體的人臉特徵，從2個使用者108、110中決定對應相對應物體的一操作者。
請參照第5圖，第5圖是說明處理器106所產生的具有第一解析度的第三影像組THI的影像重疊示意圖。如第5圖所示，處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI，產生具有第一解析度的第三影像組THI，其中第5圖所示的影像(第三影像組THI)為將第一影像FII與第二影像SCI重疊後所形成的影像以說明本發明。但實際上處理器106係分別對第三影像組THI中的每個影像(第一影像FII與第二影像SCI)作處理。處理器106可根據第三影像組THI產生一深度資訊，並且處理器106可根據該深度資訊判斷一物體是落在影像擷取系統100對應第一解析度的無效範圍NR1、有效範圍ER1或弱範圍WR1內。當處理器106根據該深度資訊判斷2個物件108、110存在於影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第一解析度的有效範圍ER1內時，第三影像組THI內操作者(使用者108)對應第一影像FII的第一位置1082與對應第二影像SCI的第二位置1084之間的距離是小於一水平搜尋範圍HSR。但本發明並不受限於影像擷取系統100的搜尋範圍為水平搜尋範 圍，亦即影像擷取系統100的搜尋範圍亦可為垂直搜尋範圍或非水平搜尋範圍。請參照第6圖，第6圖是說明處理器106所產生的具有一第二解析度的第四影像組FOI的影像重疊示意圖。如第6圖所示，處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI、或根據第三影像組THI，產生具有第二解析度的第四影像組FOI，其中第二解析度是低於第一解析度，第一解析度是一水平解析度，且第四影像組FOI的資料量較第三影像組THI的資料量少。例如，如第6圖所示，第二解析度是等於第一解析度的一半。但本發明並不受限於第二解析度是等於第一解析度的一半，亦即只要第二解析度是小於第一解析度，即落入本發明的範疇。在本發明的另一實施例中，處理器106亦可根據第一影像FII與第二影像SCI、或根據第三影像組THI，產生具有第二解析度的第四影像組FOI，其中第二解析度是高於第一解析度，且第四影像組FOI的資料量較第三影像組THI的資料量多。
如第2圖、第6圖和第7圖所示，因為2個物件108、110存在於影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第一解析度的有效範圍ER1(如第2圖所示)內，且第二解析度是低於第一解析度，所以第四影像組FOI內操作者(使用者108)對應第一影像FII的第一位置1082與對應第二影像SCI的第二位置1084之間的距離亦小於水平搜尋範圍HSR。因為第四影像組FOI內操作者(亦即使用者108)對應第一影像FII的第一位置1082與對應第二影像SCI的第二位置1084之間的距離小於水平搜尋範圍HSR，所以處理器106先利用具有第二解析度的第四影像組FOI內的操作者(使用者108)的手或臉，判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離D1，其中距離D1是大於一第一預定距離FPD(如第2圖所示)。然而，因為距離D1是大於第一預定距離FPD，所以操作者(使用者108)有可能落入影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第二解析度的弱範圍WR2內(如第7圖所示)，其中ER2是影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第二解析度的有效範圍，以及 NR2是影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第二解析度的無效範圍。因此，當處理器106下一次判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106是利用具有第一解析度的另一第三影像組，判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離。然而，在處理器106判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離是小於第一預定距離FPD後，當處理器106下一次判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106是利用具有第二解析度的另一第四影像組，判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離。另外，在本發明的另一實施例中，處理器106可對具有第一解析度的第三影像組THI執行影像處理(例如縮放/裁減)以產生一新的深度資訊，其中對應新的深度資訊的輸出影像圖的大小可等於對應具有第二解析度的第四影像組FOI的深度資訊的輸出影像圖的大小。
請參照第8圖、第9圖和第10圖，第8圖是說明影像擷取系統100對應第一解析度的有效範圍ER1內存在一使用者112以及影像擷取系統100對應第一解析度的無效範圍NR1內存在一使用者114的示意圖，第9圖是說明處理器106所產生的具有第一解析度的一第三影像組THI1的影像重疊示意圖，和第10圖是說明處理器106所產生的具有第二解析度的一第四影像組FOI1的影像重疊示意圖。如第8圖和第9圖所示，處理器106可根據上述操作原理，決定使用者114為一操作者。此時，處理器106可根據第三影像組THI1產生一深度資訊，並且可根據該深度資訊判斷使用者114是存在於影像擷取系統100對應第一解析度的無效範圍NR1內。因為使用者114存在於影像擷取系統100對應第一解析度的無效範圍NR1內，所以第三影像組THI1內操作者(使用者114)對應第一影像的第一位置1142與對應第二影像的第二位置1144之間的距離大於水平搜尋範圍HSR。然後，處理器106可根據第一 影像與第二影像、或根據第三影像組THI1，產生具有第二解析度的第四影像組FOI1(如第10圖所示)，其中第二解析度是低於第一解析度。如第10圖所示，因為第四影像組FOI1內操作者(使用者114)對應第一影像的第一位置1142與對應第二影像的第二位置1144之間的距離小於水平搜尋範圍HSR，所以處理器106可根據第二解析度的第四影像組FOI1內的操作者(使用者114)的手或臉，判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離D2，其中距離D2是小於第一預定距離FPD(如第8圖所示)。因此，當處理器106下一次判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106是利用具有第二解析度的另一第四影像組，判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離。
請參照第11圖，第11圖是說明處理器106所產生的具有第二解析度的一第四影像組FOI2的影像重疊示意圖。如第11圖所示，處理器106可根據第四影像組FOI2產生一深度資訊，並且可根據該深度資訊判斷操作者(使用者114)是存在於影像擷取系統100對應第二解析度的無效範圍NR1內。因為第四影像組FOI2內操作者(使用者114)對應第一影像的第一位置1142與對應第二影像的第二位置1144之間的距離大於水平搜尋範圍HSR，所以處理器106可根據上述產生第四影像組FOI2的方式和第四影像組FOI2，產生具有一第三解析度的第五影像組，其中第三解析度低於第二解析度。當處理器106根據第五影像組產生一深度資訊，並且根據該深度資訊判斷操作者(使用者114)是存在於影像擷取系統100對應第三解析度的有效範圍內，且第五影像組內操作者對應一第一影像的第一位置與對應一第二影像的第二位置之間的距離小於水平搜尋範圍HSR時，處理器106可利用具有第三解析度的第五影像組內的操作者的手或臉，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離。在處理器106判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離是大於一第二預定距離SPD(請參照第7圖)後，處理器106下一次是利用具有第二解析度的另 一第四影像組，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離；在處理器106判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離是小於第二預定距離SPD時，處理器106下一次是利用具有第三解析度的另一第五影像組，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離。另外，如果處理器106判斷操作者(使用者114)是存在於影像擷取系統100對應第三解析度的無效範圍內，此時第五影像組內操作者(使用者114)對應第一影像的第一位置與對應第二影像的第二位置之間的距離仍大於水平搜尋範圍HSR，則處理器106根據第五影像組，產生具有一第四解析度的第六影像組，其中第四解析度低於第三解析度。因此，處理器106可重複執行上述方法直到處理器106判斷出操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離。
另外，在本發明的另一實施例中，操作者可預先設定操作者與影像擷取系統100之間的期望距離。然後，影像擷取系統100的處理器106再根據上述判斷出操作者與影像擷取系統100之間的距離的方法，選擇一最佳解析度。
請參照第12圖，第12圖是本發明的另一實施例說明一第一採樣頻率FSF與一第二採樣頻率SSF的示意圖。如第12圖所示，具有第一解析度的第三影像組(如第9圖所示的第三影像組THI1以及第5圖所示的第三影像組THI)是處理器106根據第一採樣頻率FSF所產生。然後，處理器106可根據較第一採樣頻率FSF低的第二採樣頻率SSF，對用以產生第三影像組的第一影像與第二影像採樣以產生具有第二解析度的第四影像組，其中第二採樣頻率SSF是一線性採樣頻率，且第四影像組的長與寬是等於第三影像組的長與寬。亦即處理器106將對應第一採樣頻率FSF的部份採樣點的資料(第12圖中的白色圓圈)暫時儲存而不用，以產生具有第二解析度的第四影像組。另外，在本發明的另一實施例中，一第二採樣頻率SSF1是一非線性採樣頻率 (如第13圖所示)。另外，第二採樣頻率SSF1的操作原理和第二採樣頻率SSF相同，在此不再贅述。
在本發明另一實施例中，處理器106可結合利用第一影像與第二影像產生不同解析度的影像(如第3-6圖和第9-11圖所示)的方法與利用不同採樣頻率產生不同解析度的影像(如第12-13圖所示)的方法，以判斷出操作者與影像擷取系統100之間的距離。
在本發明另一實施例中，處理器106可降低對應於第三影像組THI/THI1或第四影像組FOI/FOI1/FOI2的搜尋採樣頻率，因為搜尋採樣頻率降低，所以在相同採樣點的條件下，對應較低搜尋採樣頻率的水平搜尋範圍較原本水平搜尋範圍HSR(如第5、6、9、10、11圖所示)大。
在本發明另一實施例中，處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI，或根據第三影像組THI/THI1，擷取一感興趣區域(Region of Interest,ROI)，以產生具有第二解析度的第四影像組FOI/FOI1，其中第二解析度是低於第一解析度。
請參照第1圖至第11圖和第14圖，第14圖是本發明的另一實施例說明一種增加影像擷取系統有效範圍的方法的流程圖。第14圖的方法是利用第1圖的影像擷取系統100說明，詳細步驟如下：步驟1400：開始；步驟1402：第一影像擷取單元102擷取一第一影像，及第二影像擷取單元104擷取一第二影像；步驟1404：處理器106根據第一影像或第二影像，決定一目 標物；步驟1406：處理器106根據第一影像與第二影像，產生具有一第一解析度的第三影像組；步驟1408：處理器106根據第一影像與第二影像、或根據第三影像組，產生具有一第二解析度的第四影像組；步驟1410：處理器106根據第四影像組判斷目標物是否存在於影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍內；如果是，進行步驟1412；如果否，進行步驟1422；步驟1412：處理器106利用具有第二解析度的第四影像組，判斷目標物與影像擷取系統100之間的距離；步驟1414：目標物與影像擷取系統100之間的距離是否大於第一預定距離FPD；如果是，進行步驟1416；如果否，進行步驟1420；步驟1416：處理器106是利用具有第一解析度的另一第三影像組，判斷目標物與影像擷取系統100之間的距離；步驟1418：處理器106根據第三影像組判斷目標物是否存在於影像擷取系統100對應第一解析度的有效範圍內；如果是，進行步驟1416；如果否，進行步驟1408；步驟1420：處理器106是利用具有第二解析度的另一第四影像組，判斷目標物與影像擷取系統100之間的距離，跳至步驟1410；步驟1422：處理器106根據第四影像組，產生具有一第三解析度的第五影像組，並對第五影像組執行相對應步驟。
如第2圖所示，在對應第一解析度的無效範圍NR1內，影像擷取系統100無法根據具有第一解析度的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離或錯誤判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離；在對應第一解析度的有效範圍ER1內，影像擷取系統100可精確根據具有第一解析度 的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離；在對應第一解析度的弱範圍WR1內，影像擷取系統100無法很精確根據具有第一解析度的影像，判斷任一物體與影像擷取系統100之間的距離，但不會有誤判任一物體與影像擷取系統100之間的距離。在步驟1402中，如第2圖和第3圖所示，當對應第一解析度的有效範圍ER1內存在2個使用者108、110時，第一影像擷取單元102可擷取相對應的第一影像FII；如第2圖和第4圖所示，當影像擷取系統100的有效範圍ER1內存在2個使用者108、110時，第二影像擷取單元104可擷取相對應的第二影像SCI。在步驟1404中，當第一影像擷取單元102擷取第一影像FII以及第二影像擷取單元104擷取第二影像SCI後，處理器106可根據在第一影像FII與第二影像SCI移動的相對應物體，從2個使用者108、110中決定對應相對應物體的一目標物，亦即操作者(例如使用者108或使用者110)。例如，當使用者108的手在第一影像FII與第二影像SCI中的擺動幅度大於一預定值時，處理器106即可根據使用者108的手，決定使用者108是一操作者。但本發明並不受限於使用者108是一操作者。
在步驟1406中，如第5圖所示，處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI，產生具有第一解析度的第三影像組THI。在步驟1408中，如第6圖所示，處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI、或根據第三影像組THI，產生具有第二解析度的第四影像組FOI，其中第二解析度是低於第一解析度，第一解析度是一水平解析度，且第四影像組FOI的資料量較第三影像組THI1的資料量少。例如，如第6圖所示，第二解析度是等於第一解析度的一半。但本發明並不受限於第二解析度是等於第一解析度的一半，亦即只要第二解析度是小於第一解析度，即落入本發明的範疇。
在步驟1410中，處理器106可根據第四影像組FOI產生一深度 資訊，並且處理器106可根據該深度資訊判斷操作者是否存在影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內，其中步驟1410並非是一必要步驟。
在步驟1412中，如第2圖、第6圖和第7圖所示，因為處理器106判斷操作者存在影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內，且第四影像組FOI內操作者(使用者108)對應第一影像FII的第一位置1082與對應第二影像SCI的第二位置1084之間的距離小於水平搜尋範圍HSR，所以處理器106先利用具有第二解析度的第四影像組FOI內的操作者(使用者108)的手或臉，判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離D1，其中距離D1是大於一第一預定距離FPD(如第2圖所示)。然而，因為距離D1是大於第一預定距離FPD，所以操作者(使用者108)有可能落入影像擷取系統100的影像擷取範圍ICR內對應第二解析度的弱範圍WR2內(如第7圖所示)。因此，在步驟1416中，當處理器106下一次判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106是利用具有第一解析度的另一第三影像組，判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離。在步驟1418中，當處理器106利用具有第一解析度的另一第三影像組判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106仍舊會判斷操作者是否存在於影像擷取系統100對應第一解析度的有效範圍內。如果是，則處理器106還是執行步驟1416；如果操作者不存在於影像擷取系統100對應第一解析度的有效範圍內，則處理器106跳回步驟1408。
請參照第8圖、第9圖和第10圖，如第8圖和第9圖所示，當處理器106根據上述操作原理，決定使用者114為一操作者時，因為使用者114存在於影像擷取系統100對應第一解析度的無效範圍NR1內，所以第三影像組THI1內操作者(使用者114)對應第一影像的第一位置1142與對應第二影像的第二位置1144之間的距離大於水平搜尋範圍HSR。然後，在步驟1408中， 處理器106可根據第一影像FII與第二影像SCI、或根據第三影像組THI1，產生具有第二解析度的第四影像組FOI1(如第10圖所示)。在步驟1410和步驟1412中，如第10圖所示，因為處理器106判斷操作者存在影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內，所以處理器106可根據第二解析度的第四影像組FOI1內的操作者(使用者114)的手或臉，判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離D2，其中距離D2是小於第一預定距離FPD(如第2圖所示)。因此，在步驟1414和步驟1420中，當處理器106下一次判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離時，處理器106是利用具有第二解析度的另一第四影像組，判斷操作者(使用者114)與影像擷取系統100之間的距離。在步驟1410中，當處理器106利用具有第二解析度的另一第四影像組判斷操作者(使用者108)與影像擷取系統100之間的距離後，處理器106仍舊會判斷操作者是否存在影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內。如果是，則處理器106執行步驟1412；如果操作者不存在於影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內，則處理器106跳至步驟1422。
在步驟1422中，如第11圖所示，因為操作者不存在於影像擷取系統100對應第二解析度的有效範圍ER2內，所以處理器106可根據上述產生第四影像組的方式和第四影像組FOI2，產生具有一第三解析度的第五影像組，其中當操作者存在於影像擷取系統100對應第二解析度的無效範圍NR2內時，第三解析度低於第二解析度；當操作者存在於影像擷取系統100對應第二解析度的弱範圍WR2內時，第三解析度高於第二解析度。當操作者存在於影像擷取系統100對應第三解析度的有效範圍內，處理器106利用具有第三解析度的第五影像組內的操作者的手或臉，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離。在處理器106判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離是大於一第二預定距離SPD(請參照第7圖)後，處理器106下一次是利用具有第 二解析度的另一第四影像組，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離；在處理器106判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離是小於第二預定距離SPD時，處理器106下一次是利用具有第三解析度的另一第五影像組，判斷操作者與影像擷取系統100之間的距離。另外，如果操作者仍不存在於影像擷取系統100對應第三解析度的有效範圍內，則處理器106根據第五影像組，產生具有一第四解析度的第六影像組，其中當操作者存在於影像擷取系統100對應第三解析度的無效範圍內時，第四解析度低於第三解析度；當操作者存在於影像擷取系統100對應第三解析度的弱範圍內時，第四解析度高於第三解析度。因此，處理器106可重複執行上述方法直到處理器106判斷出操作者與影像擷取系統100之間的距離。
綜上所述，本發明所提供的增加影像擷取系統偵測範圍的方法與可增加偵測範圍的影像擷取系統是利用處理器根據上述影像處理方式，改變影像擷取系統所擷取的影像的解析度，以增加影像擷取系統的偵測範圍。如此，相較於現有技術，本發明是利用影像處理方式以增加影像擷取系統的偵測範圍，所以本發明所提供的影像擷取系統不僅具有簡單的結構，亦具有較低的成本。
1400-1422‧‧‧步驟

Claims (17)

  1. 一種增加影像擷取系統偵測範圍的方法，其中該影像擷取系統包含至少一第一影像擷取單元、至少一第二影像擷取單元與一處理器，該方法包含：該至少一第一影像擷取單元擷取一第一影像，及該至少一第二影像擷取單元擷取一第二影像；該處理器根據該第一影像決定一目標物；該處理器根據該第一影像與該第二影像，產生具有一第一解析度的第三影像組；該處理器產生具有一第二解析度的第四影像組；該處理器判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的一有效範圍內，以產生一判斷結果；及該處理器根據該判斷結果，執行一相對應的操作。
  2. 如請求項1所述的方法，其中該處理器根據該判斷結果，執行該相對應的操作包含：當該判斷結果是該目標物存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的該有效範圍內時，該處理器利用具有該第二解析度的第四影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  3. 如請求項2所述的方法，另包含：當該處理器判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離是大於一第一預定距離後，該處理器下一次是利用具有該第一解析度的另一第三影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  4. 如請求項2所述的方法，另包含： 當該處理器判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離是小於一第一預定距離後，該處理器下一次是利用具有該第二解析度的另一第四影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  5. 如請求項1所述的方法，其中該處理器產生具有該第二解析度的第四影像組包含下列其中之一者：該處理器根據該第一影像與該第二影像產生具有該第二解析度的第四影像組；以及該處理器根據具有該第一解析度的第三影像組產生具有該第二解析度的第四影像組。
  6. 如請求項1所述的方法，其中該處理器產生具有該第二解析度的第四影像組包含：該處理器根據該第一影像與該第二影像、或根據該第三影像組，擷取一感興趣區域，以產生具有該第二解析度的第四影像組。
  7. 如請求項1所述的方法，其中該處理器判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的該有效範圍內，包含：該處理器根據具有該第二解析度的第四影像組產生一深度資訊；以及該處理器根據該深度資訊判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的該有效範圍內。
  8. 如請求項1所述的方法，其中該第二解析度低於該第一解析度。
  9. 如請求項1所述的方法，其中該第二解析度高於該第一解析度。
  10. 如請求項1所述的方法，其中該處理器根據該第一影像與該第二影像， 產生具有該第一解析度的第三影像組包含：該處理器根據一第一採樣頻率，對該第一影像與該第二影像採樣以產生具有該第一解析度的第三影像組。
  11. 如請求項10所述的方法，其中該處理器產生具有該第二解析度的第四影像組包含：該處理器根據較該第一採樣頻率低的一第二採樣頻率，對該第一影像與該第二影像採樣以產生具有該第二解析度的第四影像組。
  12. 如請求項1所述的方法，其中該處理器根據該判斷結果，執行該相對應的操作包含：當該判斷結果是該目標物在該影像擷取系統對應該第二解析度的該有效範圍之外時，該處理器根據該第四影像組，產生具有一第三解析度的第五影像組，其中該第三解析度低於該第二解析度；及該處理器判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第三解析度的有效範圍內。
  13. 如請求項12所述的方法，另包含：當該處理器判斷該目標物存在於該影像擷取系統對應該第三解析度的有效範圍內時，該處理器利用具有該第三解析度的第五影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  14. 如請求項13所述的方法，另包含：當該處理器判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離是大於一第二預定距離後，該處理器下一次是利用具有該第二解析度的另一第四影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  15. 如請求項13所述的方法，另包含：當該處理器判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離是小於一第二預定距離時，該處理器下一次是利用具有該第三解析度的另一第五影像組，判斷該目標物與該影像擷取系統之間的距離。
  16. 如請求項1所述的方法，另包含：該處理器降低對應於該第三影像組或該第四影像組的一搜尋採樣頻率，以增加對應於該第三影像組或該第四影像組的一偵測範圍。
  17. 一種可增加偵測範圍的影像擷取系統，該影像擷取系統包含：至少一第一影像擷取單元，用以擷取一第一影像；至少一第二影像擷取單元，用以擷取一第二影像；及一處理器，用以根據該第一影像決定一目標物，根據該第一影像與該第二影像產生具有一第一解析度的第三影像組，產生具有一第二解析度的第四影像組，判斷該目標物是否存在於該影像擷取系統對應該第二解析度的一有效範圍內，以產生一判斷結果，以及根據該判斷結果，執行一相對應的操作。
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