TWI590656B - 影像擷取裝置及其輔助拍攝方法 - Google Patents

Description

影像擷取裝置及其輔助拍攝方法

本發明是有關於一種影像擷取裝置，且特別是有關於一種可協助使用者自拍的影像擷取裝置及其輔助拍攝方法。

隨著科技的發展，各式各樣的智慧型影像擷取裝置，舉凡平板型電腦、個人數位化助理、及智慧型手機等，已成為現代人不可或缺的工具。其中，高階款的智慧型影像擷取裝置所搭載的相機鏡頭已經與傳統消費型相機不相上下，甚至可以取而代之，少數高階款更具有接近數位單眼的畫素和畫質。

一般而言，當使用者在使用具有前鏡頭以及後鏡頭的影像擷取裝置時，通常會開啟前鏡頭來進行自拍。前鏡頭與螢幕共同配置於影像擷取裝置的正面，故使用者可利用螢幕所顯示的動態預覽畫面來檢視拍攝影像的構圖。然而，前鏡頭的規格往往劣於後鏡頭的規格。儘管外加廣角鏡頭或是透過無線連結以外接相機可以改善前鏡頭規格不佳的問題，但卻不便攜帶，且亦存在不 便操作的困擾。另外，若使用者開啟後鏡頭來進行自拍，則會因為面對的是影像擷取裝置的背面，而無法由螢幕來檢視構圖，無法確定使用者的臉部影像是否進入拍攝影像之中。

有鑑於此，本發明提供一種影像擷取裝置及其輔助拍攝方法，其可提供便利且直覺的方式協助使用者進行自拍。

本發明提出一種影像擷取裝置的輔助拍攝方法。所述方法包括擷取位在影像擷取裝置的第一側的影像，偵測在影像中的至少一個目標物，以及依據所述目標物在影像中的位置資訊，以在影像擷取裝置的第一側輸出提示信號。

本發明另提出一種影像擷取裝置。所述影像擷取裝置包括影像擷取單元以及處理單元。影像擷取單元擷取位在影像擷取裝置的第一側的影像。處理單元耦接影像擷取單元，偵測在影像中的至少一個目標物，以及依據所述目標物在影像中的位置資訊，以在影像擷取裝置的第一側輸出提示信號。

基於上述，本發明實施例所提出的影像擷取裝置及其輔助拍攝方法，其可偵測目標物在影像中的位置資訊並輸出對應的提示信號，以具體地指示出目標物在影像中的目前位置，讓使用者能夠直覺地判斷目前拍攝影像的構圖，便於使用者使用後鏡頭進行自拍，進而提升操作體驗。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧影像擷取裝置

100A‧‧‧正面

100B‧‧‧背面

110‧‧‧影像擷取單元

120‧‧‧顯示單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧指示器

150‧‧‧儲存單元

400、500、600‧‧‧影像

B1~B25‧‧‧區域

L1~L9‧‧‧發光二極體

R1~R5‧‧‧列

T1~T4‧‧‧目標物

S210~S230‧‧‧步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的輔助拍攝方法的流程圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的示意圖。

圖4是依照本發明一實施例所繪示的範例。

圖5是依照本發明一實施例所繪示的範例。

圖6是依照本發明一實施例所繪示的範例。

為了便利使用者使用後鏡頭來進行自拍，本發明實施例可將指示器與後鏡頭設置於影像擷取裝置的同一側，並在後鏡頭所擷取的影像中偵測到的目標物(即，使用者的臉部影像)時，利用指示器以同步指示目標物在影像中的相對位置，讓使用者僅需檢視指示器輸出的提示信息，便可得知目前拍攝影像的構圖，進而決定是否需要調整使用者與影像擷取裝置的相對位置以拍出想要的畫面。藉此，本發明實施例透過同步提示目標物在影像中 的位置，可提供直覺且便利的方式來輔助使用者使用後鏡頭完成自拍。為使本發明的內容能夠更為明瞭，以下舉數個實施例作為本發明能夠據以實施的範例進行說明。

圖1是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的方塊圖。請參照圖1，影像擷取裝置100例如是數位相機、單眼相機、數位攝影機或是其他具有影像擷取功能的智慧型手機、平板電腦、個人數位助理、筆記型電腦等電子裝置，本發明不以此為限。影像擷取裝置100可至少包括影像擷取單元110、處理單元130以及指示器140，其功能分述如下。

影像擷取單元110包括感光元件，用以分別感測進入影像擷取單元110的光線強度，進而分別產生影像。所述的感光元件例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)、互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)元件或其他元件，本發明不在此設限。在本實施例中，影像擷取單元110可配置在影像擷取裝置100的第一側，用以擷取位在影像擷取裝置100的第一側的影像。所述的第一側例如是影像擷取裝置100的背面。

處理單元130例如是中央處理模組(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。處理單元130耦接至影像擷取單元110以及顯示單元120，其用以控制影像擷取裝置100的整體運作。

指示器140耦接處理單元130，用以依據指示信號而輸出提示信息。在本實施例中，指示器140可與影像擷取單元110配置在影像擷取裝置100的同一側，例如影像擷取裝置100的背面。以影像擷取裝置100為智慧型手機為例，則指示器140可與後鏡頭(即，影像擷取單元110)配置在智慧型手機的背面，而與智慧型手機的螢幕位於相對兩側。指示器140例如包括以陣列排列的多個發光二極體。這些發光二極體可排列成一維陣列、二維陣列和/或其組合。舉例而言，以十字狀排列的發光二極體可以視為是兩個互相垂直的一維陣列的組合。此外，指示器140也可以由發光二極體排列成其他的特定形狀(例如：廠牌圖樣等)，本發明對此不限制。

此外，影像擷取裝置100還包括儲存單元150，並可選擇性地配置顯示單元120，且不限於此。顯示單元120例如是液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、場發射顯示器(Field Emission Display，FED)或其他種類的顯示器。此外，顯示單元120也可以是由上述的顯示器與電阻式、電容式、光學式、超音波式等觸控面板組合而成，能夠同時提供顯示及觸控操作功能。顯示單元120例如用以顯示影像擷取單元110所擷取的影像，以提供使用者檢視所擷 取的影像的的預覽畫面。顯示單元120可配置在影像擷取裝置100的第二側，例如是影像擷取裝置100的正面，而與影像擷取單元110分別位在影像擷取裝置100的相對側。

至於儲存單元150則可用以儲存資料(例如，影像擷取單元110所擷取的影像或是處理單元130所產生的位置資訊、提示信號等資料)，並且耦接至處理單元130以供處理單元130存取。儲存單元150例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、快閃記憶體(Flash Memory)、硬碟或其他類似裝置或其組合。

圖2是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的輔助拍攝方法的流程圖，且適用於圖1的影像擷取裝置100。以下即搭配圖1所示的各個元件來說明本方法的詳細步驟。

請同時參照圖1及圖2，在步驟S210中，影像擷取單元110擷取位在影像擷取裝置100的第一側的影像。具體而言，此處所述的影像指的是當影像擷取單元110被啟動(例如，使用者開啟相機的應用程式)時，由影像擷取單元110擷取且被暫存在儲存單元150的預覽畫面。以影像擷取裝置100的第二側配置有顯示單元120的情況(例如，智慧型手機的正面配置螢幕)為例，所述影像可在螢幕上進行顯示，以提供使用者預覽目前拍攝畫面的構圖。

在步驟S220中，處理單元130偵測在影像中的至少一個 目標物。所述目標物例如是使用者的臉部影像。詳言之，在本實施例中，處理單元130可例如執行一人臉辨識演算法，藉以判斷影像中是否包括人臉影像。以影像擷取裝置100是使用安卓作業系統的電子裝置為例，則處理單元130例如可藉由安卓作業系統所支援的人臉偵測(face detection)功能來辨識影像中的人臉特徵或其相關資訊，從而偵測出在影像中的目標物。

接著，在步驟S230中，處理單元130依據目標物在影像中的位置資訊，以在影像擷取裝置100的第一側輸出提示信號。

首先對如何決定目標物的位置資訊進行說明。在一實施例中，處理單元130例如可藉由影像中的不同區域來表示目標物的位置。具體而言，處理單元130可將影像劃分為多個區域，依據目標物在影像中的大小及位置，判斷目標物是否與影像的所述區域至少部分重疊以獲得判斷結果，以及依據判斷結果，設定所述區域中與目標物重疊的區域為目標物的位置資訊。值得一提的是，上述的判斷結果例如是依據人臉特徵所涵蓋的面積來決定與目標物重疊的區域。簡單說，處理單元130可使用影像中與目標物重疊的區域來表示目標物的位置。

此外，處理單元130還可依據位置資訊的變化進行提示信號的更新動作。詳細地說，由於影像擷取單元110會連續地擷取影像以提供拍攝的預覽畫面，因此，只要使用者並非靜態地停在影像擷取單元110的前方，目標物的位置資訊就有可能發生變化。特別是，當目標物的位置資訊改變時，處理單元130便會對 應地更新提示信號，藉此實現對於目標物的位置資訊的連續偵測，並同步輸出對應的提示信號。

需說明的是，指示器140可配置於影像擷取裝置100的第一側，用以接收處理單元130所輸出的提示信號。在一實施例中，指示器140可包括以陣列排列的多個發光二極體。因此，處理單元130便可依據提示信號來改變在陣列中對應於位置資訊的至少一個發光二極體的開啟狀態，以控制指示器140對應地輸出提示信息，藉此具體地指示出目標物在影像中的目前位置。

在此舉一實施例說明。圖3是依照本發明一實施例所繪示的影像擷取裝置的示意圖，其詳細繪示出影像擷取裝置100的正面100A(即，影像擷取裝置100的第二側)以及背面100B(即，影像擷取裝置100的第一側)以作為範例。請參照圖3，在本實施例中，顯示單元120配置於影像擷取裝置100的正面100A，而影像擷取單元110以及指示器140配置於影像擷取裝置100的背面100B。因此，當使用者使用影像擷取單元110進行自拍時，處理單元130除了在顯示單元120上顯示目前影像擷取單元110所擷取到的影像之外，還可控制指示器140輸出對應的提示信息，以具體指示出使用者的臉部影像(即，目標物)在影像中的位置。

處理單元130控制指示器140輸出提示信息的具體說明以下。請繼續參照圖3，本實施例的指示器140由9個發光二極體L1~L9所組成。其中，發光二極體L1~L2、L7、L3~L4可視為排列成沿水平方向的一維陣列，發光二極體L5~L9可排列成沿垂直 方向的一維陣列，且上述兩個一維陣列組合排列成一個對稱的十字形狀。此外，處理單元130可將影像劃分成5行5列的25個區域B1~B25。因此，處理單元130可利用區域B1~B25中與目標物重疊的區域來表示目標物在影像中的位置，並且利用區域B1~B25與發光二極體L1~L9在位置上的對應關係，以使用指示信號來點亮(或開啟)指示器140中位在特定位置上的發光二極體，藉此輸出指示信息來提示使用者目標物的位置。

圖4與圖5分別是依照本發明一實施例所繪示的範例。在圖4與圖5的範例中，影像擷取裝置100的裝置架構與前述實施例類似，故在圖式中省略部分圖示標號以便於清楚說明。

請先參照圖4。在此範例中，影像擷取單元110擷取影像400。處理單元130在影像400中偵測到目標物T1，並判斷與目標物T1重疊的區域，而將目標物T1在影像400中的位置資訊設定為區域B11、B12。因此，處理單元130可輸出指示信號以改變對應於位置資訊為區域B11、B12的發光二極體L1、L2的開啟狀態，例如控制點亮發光二極體L1、L2，並關閉指示器140中的其他發光二極體L3~L9，藉此提示目標物T1位於影像400中的左方。

接著，請參照圖5，若使用者調整其與影像擷取裝置100之間的相對位置，使得影像擷取單元110擷取到影像500。此時，處理單元130在影像500中偵測到目標物T1，並判斷與目標物T1重疊的區域，而將目標物T1在影像500中的位置資訊設定為區域B4、B5、B9、B10。此時，處理單元130可依據上述位置資訊的 變化而更新所輸出的指示信號，以改變對應於區域B4、B5、B9、B10的發光二極體L3、L4、L5、L6的開啟狀態，例如控制點亮發光二極體L3、L4、L5、L6，並關閉指示器140中的其他發光二極體L1~L2、L7~L9，以提示使用者此時的目標物T1位於影像500的右上方。

藉此，本實施例透過改變與目標物T1的位置資訊相對應的發光二極體的開啟狀態，以利用指示器140中被點亮的發光二極體作為提示信息，對應指示出目標物T1的目前位置，讓使用者能夠直覺地判斷其臉部影像是否位於影像之中，進而決定是否需要調整使用者與影像擷取裝置100之間的相對位置，以拍攝出使用者想要的構圖畫面。

值得一提的是，前述實施例透過同時點亮多個發光二極體作為提示信息，以精確地指示目標物在影像中的位置。然而，本發明實施例並不限制指示器140輸出提示信息所需點亮的發光二極體的數量，例如，處理單元130也可僅點亮一個發光二極體便指示出目標物在影像中的位置。

另外，前述實施例說明的是一位使用者自拍時的實施方式，但本發明實施例所提出的輔助拍攝方法也可適用於多人自拍。以下再舉實施例進行說明。

在一實施例中，當處理單元130偵測到在影像中包括多個目標物時，處理單元130可依據目標物在影像中的大小及位置，以及依據目標物之間的相對位置，而計算出目標物的位置資訊。 接著，處理單元130再依據這些目標物的位置資訊，以在影像擷取裝置100的第一側輸出這些目標物的提示信號。

具體而言，在本實施例中，處理單元130可針對各個目標物的位置，而分別使用不同的發光二極體來進行指示。特別是，為了簡化提示信息的呈現方式，處理單元130還可進一步比較目標物之間的相對位置，以針對這些目標物在一特定方向上的相對位置關係來輸出對應的提示信號。以下使用圖6的範例進行說明。

圖6是依照本發明一實施例所繪示的範例。請參照圖6，在此範例中，影像擷取單元110擷取影像600。處理單元130在影像600中偵測到目標物T2、T3、T4。處理單元130可依據目標物T2、T3、T4個別的大小、位置，並比較目標物T2、T3、T4的相對位置，進而決定使用位在同一垂直線的發光二極體或是位在同一水平線上的發光二極體來指示目標物T2、T3、T4的相對位置。在圖6的範例中，區域B1~B25可以每五個排成一列以形成第一列至第五列R1~R5。處理單元130可依據目標物T2、T3、T4分別位於影像600中的第一列R1、第三列R3及第四列R4，從而選擇點亮指示器140中的發光二極體L5、L7、L8。換言之，處理單元130可針對目標物T2、T3、T4在垂直方向上的相對位置關係來輸出對應的提示信號。

值得一提的是，處理單元130在偵測到目標物的同時還可計算目標物的數量，以判斷此時適用於一人自拍(例如圖4、圖5的實施例)或是多人自拍(例如圖6的實施例)的情況，並據以 調整所點亮的發光二極體的數量。例如，在圖6的實施例中，若目標物T2、T3離開影像，而只剩目標物T4在影像中時，處理單元130可判斷此時由多人自拍變成一人自拍，並適應性地切換成點亮發光二極體L3、L4，以精確地指示出目標物在影像中的位置。

另外，雖然上述實施例中皆以排列成十字形狀的多個發光二極體來對指示器140進行說明，但本發明實施例並不限制指示器140的實施方式。在其他實施例中，指示器140也可以是複數個發光二極體排列而成的二維陣列，例如由25個發光二極體排列成5行5列的矩陣陣列。在此設計下，這些發光二極體可依其在矩陣陣列中的排列位置而分別用來對應區域B1~B25。應用本實施例者可依其設計需求適應性地調整發光二極體的數量、排列方式及其與顯示區域之間的轉換關係。

綜上所述，本發明實施例所提出的影像擷取裝置及其輔助拍攝方法，其可偵測目標物在影像中的位置資訊並輸出對應的提示信號，以透過改變在發光二極體陣列中與目標物的位置資訊相對應的發光二極體的開啟狀態，從而具體地指示目標物在影像中的目前位置。如此一來，讓使用者能夠直覺地判斷目前拍攝影像的構圖，便於使用者使用後鏡頭進行自拍，並可適用於一人自拍或多人自拍的情況，進而提升操作體驗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍 當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S210~S230‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種影像擷取裝置的輔助拍攝方法，包括：擷取位在該影像擷取裝置的一第一側的一影像；偵測在該影像中的至少一目標物；以及依據該至少一目標物在該影像中的一位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出一提示信號，該提示信號用以指出該目標物在該影像中的所在位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的影像擷取裝置的輔助拍攝方法，其中依據該至少一目標物在該影像中的該位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出該提示信號的步驟包括：劃分該影像為多個區域；依據該至少一目標物在該影像中的大小及位置，判斷該至少一目標物是否與該影像的該些區域至少部分重疊以獲得判斷結果；以及依據該判斷結果，設定該些區域中與該至少一目標物重疊的區域為該至少一目標物的該位置資訊。
3. 如申請專利範圍第1項所述的影像擷取裝置的輔助拍攝方法，其中依據該至少一目標物在該影像中的該位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出該提示信號的步驟包括：依據該位置資訊的變化進行該提示信號的更新動作。
4. 如申請專利範圍第1項所述的影像擷取裝置的輔助拍攝方法，其中該至少一目標物包括多個目標物，且依據該至少一目標 物在該影像中的該位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出該提示信號的步驟包括：依據該些目標物在該影像中的大小及位置以及依據該些目標物之間的相對位置，計算該些目標物的位置資訊；以及依據該些目標物的該些位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出該些目標物的提示信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述的影像擷取裝置的輔助拍攝方法，其中該影像擷取裝置包括一指示器，該指示器包括以一陣列排列的多個發光二極體，且所述方法更包括：依據該提示信號來改變在該陣列中對應於該位置資訊的至少一發光二極體的開啟狀態，以控制該指示器輸出提示信息。
6. 一種影像擷取裝置，包括：一影像擷取單元，擷取位在該影像擷取裝置的一第一側的一影像；以及一處理單元’耦接該影像擷取單元，偵測在該影像中的至少一目標物，以及依據該至少一目標物在該影像中的一位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出一提示信號，該提示信號用以指出該目標物在該影像中的所在位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述的影像擷取裝置，其中該影像包括多個區域，且該處理單元依據該至少一目標物在該影像中的大小及位置，判斷該至少一目標物是否與該影像的該些區域至少部分重疊以獲得判斷結果，以及依據該判斷結果，設定該些區域 中與該至少一目標物重疊的區域為該至少一目標物的該位置資訊。
8. 如申請專利範圍第6項所述的影像擷取裝置，其中該處理單元依據該位置資訊的變化進行該提示信號的更新動作。
9. 如申請專利範圍第6項所述的影像擷取裝置，其中該至少一目標物包括多個目標物，且該處理單元依據該些目標物在該影像中的大小及位置以及依據該些目標物之間的相對位置，計算該些目標物的位置資訊，以及依據該些目標物的該些位置資訊，以在該影像擷取裝置的該第一側輸出該些目標物的提示信號。
10. 如申請專利範圍第6項所述的影像擷取裝置，更包括：一指示器，耦接該處理單元，該指示器包括以一陣列排列的多個發光二極體，其中該處理單元依據該提示信號來改變在該陣列中對應於該位置資訊的至少一發光二極體的開啟狀態，以控制該指示器輸出提示信息。