TWI690207B - 物件追蹤方法 - Google Patents

Abstract

一種物件追蹤方法，包括下列步驟。執行一掃描程序，藉由一攝影系統依據一第一掃描指令掃描一目標物以得到一由複數個區域畫面所構成的全景畫面，其中，目標物由複數個區域構成，目標物及各區域分別與全景畫面及各區域畫面相對應。藉由攝影系統之一控制器判斷對應於一物件的一預設物件圖示是否位於該全景畫面內以確知該物件是否位於該目標物內，若結果為「是」，執行一鎖定程序，若結果為「否」，執行一預設程序。當執行鎖定程序時，藉由控制器依據一預設時間進行計數並計算預設物件圖示所在的區域畫面以得到一區域位置指令，藉由攝影系統依據區域位置指令以移動並對應至物件所在的目標物之區域以進行一影像處理模式。執行一計數判斷程序，藉由控制器判斷預設時間是否計數完成，若結果為「否」，執行計數判斷程序；若結果為「是」，藉由控制器選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面或是否位於該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，執行鎖定程序，若結果為「否」，執行預設程序。

Description

物件追蹤方法

本發明係關於一種物件追蹤方法，特別是關於一種辨識影像中之物件並進行區域性地追蹤的物件追蹤方法。

近年來的影音或視聽教學，大多配合多台攝影機進行即時播放及錄影。現行對於教學時的攝影機的錄影或拍攝方式通常是追蹤教師的移動或是將黑板分成幾個拍攝區域，當教師移動至其中一個拍攝區域時，攝影機則隨著教師而移動至距離教師最近的拍攝區域。

當教師在教學過程時，可能會在黑板的各拍攝區域之間來回走動，若攝影機的拍攝方式是跟隨教師來回移動則可能會造成畫面隨時在移動，學生除無法專心聽教師的課程內容更無法專心抄寫上課的板書內容。

此外，教師未必需要攝影機即時跟隨教師移動，倘若依據學生或教師的需求，則可使攝影機停留於上一個拍攝區域或上一個教師板書的拍攝區域的時間拉長，使學生或遠端的學生有更多時間可以將教師的書寫內容抄寫下來並即時做筆記，同時，教師則可至下一個板書的拍攝區域準備下一次教學的內容。

另外，由於一般影音或視聽教學使用的板書之黑板通常呈長型且又大，因此需要多位工讀生上講台去擦黑板，則又加上教師隨時移動，皆有可能造成攝影機的誤判情形產生。

因此，亟需提出一種新的物件追蹤方法，以改善上述之缺點。

本發明係有關於一種物件追蹤方法，藉由攝影系統主動追蹤物件，使用者可專心進行影音教學或課程，除可節省以 人力追蹤物件之外，更可節省追蹤時間，以提升影音教學品質及使用者專注力。

為達上述目的，本發明提供一種物件追蹤方法，包括下列步驟。首先，執行一掃描程序，藉由一攝影系統依據一第一掃描指令掃描一目標物以得到一由複數個區域畫面所構成的全景畫面，其中，目標物由複數個區域構成，目標物及該些區域分別與全景畫面及該些區域畫面相對應。接著，藉由攝影系統之一控制器判斷對應於一物件的一預設物件圖示是否位於全景畫面內以確知物件是否位於目標物內，若結果為「是」，執行一鎖定程序；若結果為「否」，執行一預設程序。接著，當執行鎖定程序時，藉由控制器啟動並依據一預設時間進行計數並計算預設物件圖示所在的區域畫面以得到一區域位置指令，並藉由攝影系統依據區域位置指令以移動並對應至目標物之區域以進行一影像處理模式。最後，執行一計數判斷程序，係藉由控制器判斷預設時間是否計數完成，若結果為「否」，執行計數判斷程序；若結果為「是」，藉由控制器選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面或該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，執行鎖定程序。

依據本發明之一實施例，其中當執行預設程序時，攝影系統更包括一人臉追蹤模式及一預設位置模式，藉由控制器依據一預設指令以選擇執行人臉追蹤模式或預設位置模式。

依據本發明之一實施例，其中，在執行掃描程序前，更包括一初始程序，藉由攝影系統依據一全區範圍指令以自目標物得到全景畫面，並依據一分割指令將全景畫面分割為該些區域畫面。

依據本發明之一實施例，其中，攝影系統更包括一第一攝像裝置，當執行掃描程序時，藉由第一攝像裝置依據第一掃描指令執行一廣角模式以掃描目標物以得到全景畫面。

依據本發明之一實施例，其中當執行鎖定程序時，藉由第一攝像裝置依據區域位置指令以移動並對應至物件所在的區域以對區域進行影像處理模式。

依據本發明之一實施例，其中，在執行計數判斷程序後，且藉由控制器選擇依序判斷預設物件圖示是否位於該些區域畫面的其中之一之前，更包括執行一物件搜尋程序，藉由控制器判斷預設物件圖示是否位於第一攝像裝置自物件所在的區域以得到的區域畫面，若結果為「是」，則藉由第一攝像裝置對區域進行影像處理模式並回時執行計數程序，若結果為「否」，則執行一分區掃描程序。

依據本發明之一實施例，其中，當執行分區掃描程序，藉由第一攝像裝置依據一第二掃描指令以依序掃描目標物之該些區域以分別得到相對應的該些區域畫面，藉由控制器依序判斷預設物件圖示是否位於該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，則執行鎖定程序，若結果為「否」，則執行預設程序。

依據本發明之一實施例，其中，攝影系統更包括一第一攝像裝置及一第二攝像裝置，當執行掃描程序時，藉由第二攝像裝置依據第一移動掃描指令以掃描目標物以得到全景畫面。

依據本發明之一實施例，其中，在執行計數判斷程序後，且藉由控制器選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面之前，更包括執行一物件搜尋程序，藉由控制器判斷預設物件圖示是否位於第一攝像裝置自物件所在的區域以得到的區域畫面，若結果為「是」，則藉由第一攝像裝置對區域進行影像處理模式並同時執行計數程序，若結果為「否」，則執行一全區掃描程序。

依據本發明之一實施例，其中，當執行全區掃描程序，藉由第二攝像裝置依據一第二掃描指令以掃描目標物以分別得到相對應的全景畫面，藉由控制器選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面，若結果為「是」，則執行鎖定程序，若結果為「否」，則執行預設程序。

承上所述，依據本發明之一種物件追蹤方法係藉由攝影系統掃描目標物以判斷預設物件圖示是否位在目標物上，則可於預設物件圖示在目標物上時，由攝影系統則自動移動至預設物件圖示所在的目標物上的區域內並進行影像處理。藉此，於影 音教學時，不僅不需藉由人工判斷進行教學的使用者之位置或板書位置，更因為是以判斷預設物件圖示是否位於全景畫面或其中之一的區域畫面，以確知預設物件圖示是否位於目標物上之位置，因此可避免因為使用者一直在目標物間快速移動而造成攝影系統亦跟著快速移動使影像混亂或雜亂，故除可節省以人力追蹤使用者的移動外，更節省追蹤時間，以提升影音教學品質及影音教學上課人員或學生的專注力。

100、200‧‧‧攝影系統

110‧‧‧物件

120‧‧‧控制器

130‧‧‧儲存模組

140‧‧‧第一攝像裝置

210‧‧‧第一攝像裝置

220‧‧‧第二攝像裝置

T‧‧‧目標物

A、B、C、D‧‧‧區域編號

A'、B'、C'、D'‧‧‧區域編號

S01~S12‧‧‧步驟

S23、S24、S26、S27、S33~S37、S12'‧‧‧步驟

S43、S44、S46、S47、S53~S57、S12"‧‧‧步驟

第1圖為顯示依據本發明之一實施例之一種攝影系統之方塊架構示意圖。

第2圖為顯示依據本發明之一實施例之物件追蹤方法之步驟流程圖。

第3A圖及第3B圖為顯示依據本發明之一實施例之攝影系統具有第一攝像裝置之物件追蹤方法之步驟流程圖。

第4圖為顯示依據本發明之另一實施例之一種攝影系統具有第一攝像裝置及第二攝像裝置之方塊架構示意圖。

第5A圖及第5B圖為顯示依據本發明之另一實施例之攝影系統具有第一攝像裝置及第二攝像裝置之物件追蹤方法之步驟流程圖。

以下將詳述本發明的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表 元件實際的尺寸或數量，除非有特別說明。

第1圖為顯示依據本發明之一實施例之一種攝影系統之方塊架構示意圖。請參照第1圖所示，一種攝影系統100包括一物件110、一預設物件圖示、至少一攝影裝置、一控制器120以及一儲存模組130。於實施例中，攝影系統100更具有一初始程序、一掃描程序、一鎖定程序、一預設程序、一計數程序、一計數判斷程序以及一物件搜尋程序。攝影系統100更包括一設定模式、一影像處理模式、一人臉追蹤模式、一預設位置模式及一廣角模式。本實施例之攝影系統100可應用於影音直播串流、影音教學或視訊課程等，並藉以掃描一目標物T，而此目標物T可以是黑板、白板、電子白板、繪圖板或教學用之寫字板預設物件圖示等。於實施例中，攝影裝置100可以是數位相機、攝錄影機、帶有鏡頭的手機、帶有鏡頭的平板電腦以及帶有鏡頭的筆記型電腦...等，在此則以攝影裝置為攝錄影機為例，但本發明不以此為限。

於本實施例中，初始程序、掃描程序、鎖定程序、預設程序、計數程序，計數判斷程序、物件搜尋程序、設定模式、影像處理模式、人臉追蹤模式、預設位置模式、廣角模式及預設物件圖示皆可儲存於儲存模組130中，本實施例之儲存模組130可以是一唯讀記憶體(Read-Only memory,ROM)或一儲存裝置，例如硬碟(Hard disk drive,HDD)、固態硬碟(Solid state drive,SSD)或記憶卡等。但本發明不以此為限。

本實施例之攝影裝置更包括一鏡頭(圖未示)，藉由鏡頭擷取至少一影像並傳送至控制器120及/或儲存模組130，再藉由控制器120對影像進行影像處理模式。

第2圖為顯示依據本發明之一實施例之物件追蹤方法之步驟流程圖。請同時參照第1圖及第2圖所示，以下更以流程圖詳細說明攝影系統100及其各項元件的運作方式。於本實施例中，物件追蹤方法係包括步驟S01至步驟S12。需注意者，第2圖之流程步驟並不局限應用於第1圖之攝影系統100。第1圖之攝影系統100也不侷限應用於第2圖之流程步驟。

在步驟S01中，執行一初始程序。

在步驟S02中，藉由攝影系統100依據一全區範圍指令以自目標物得到全景畫面，並依據一分割指令將全景畫面分割為該些區域畫面。

於本實施例中，執行初始程序之方式可以是藉由來自攝影系統100外部的一初始訊號，其例如由使用者手動輸入，或是於攝影系統100開機時執行初始程序而產生。

於本實施例中，前述的全區範圍指令的內容可具有一預設掃描路徑或一預設掃描範圍，而分割指令的內容可具有一預設分割數量或手動輸入的一設定分割數量。

於本實施例中，係藉由攝影系統100係依據全區範圍指令的內容以預設掃描路徑或預設掃描範圍對目標物T(例如黑板)進行掃描，以得到全景畫面。接著，再藉由攝影系統100的控制器120依據分割指令的內容，而將全景畫面依預設分割數量或設定分割數量分割成複數個區域畫面，並同時依據分割指令之內容將目標物分割為複數個區域。其中，目標物係對應全景畫面，而各區域畫面係分別對應各區域，意即，各區域畫面在全景畫面中的排列之位置與其對應各區域在目標物中的排列之位置為相同。

於其他實施例中，更可將全景畫面依據分割指令而依序分割成各區域畫面。各區域畫面更由左至右依序排列，且亦由左至右依序對應各區域。另外，各區域及其對應的各區域畫面並依序對應一區域編號，例如，預設分割數量或設定分割數量為N，則由左至右依序排列的各區域畫面及其對應的各區域分別對應區域編號A、區域編號B、區域編號C...區域編號N。再者，各區域畫面亦可由右至左依序排列，且分別對應由右至左依序排列的各區域，另外分別依序對應一個區域編號，但本發明不以此為限。

在步驟S03中，執行一掃描程序。

在步驟S04中，藉由攝影系統100依據一第一掃描指令掃描目標物T以得到由複數個區域畫面所構成的全景畫面。其中，目標物T由複數個區域所構成，目標物T及該些區域分別與全 景畫面及該些區域畫面相對應。

於本實施例中，攝影系統100之鏡頭具有廣角模式，另外，第一掃描指令之內容可以具有一預設路徑、一預設區域或廣角模式。攝影系統100依廣角模式以及第一掃描指令，將鏡頭以廣角模式對目標物T擷取至少一影像或至少一畫面以得到全景畫面。於本實施例中，目標物T係對應全景畫面，而各區域則分別對應各區域畫面。

在步驟S05中，藉由攝影系統100之控制器120判斷對應於物件110的預設物件圖示是否位於全景畫面內以確知物件110是否位於目標物T內。若結果為「是」，執行步驟S06，若結果為「否」，則執行步驟S08。

於本實施例中，物件110的預設物件圖示可以是一預先儲存的物件之影像或圖像，其例如係將攝影系統100要辨識的物件110，擷取其影像並儲存為影像或圖像。另外，預設物件圖示更可以包括多個物件110的多個影像或圖像，可於攝影系統100出廠前、開機時或執行設定模式時設定或選擇所需的預設物件圖示。

攝影系統100之控制器120依據物件110的預設物件圖示，以判斷物件110是否位於全景畫面內，於此同時，可以得到物件110是否位於目標物T內。當攝影系統100判斷物件110的預設物件圖示位於全景畫面內，則執行步驟S06。當攝影系統100判斷物件110的預設物件圖示沒有位於全景畫面內，則執行步驟S08。

在步驟S06中，執行鎖定程序。

在步驟S07中，藉由控制器120依據一預設時間進行計數，並計算預設物件圖示所在的區域畫面，以得到一區域位置指令。藉由攝影系統100依據區域位置指令以移動並對應至物件110所在的目標物T之區域以進行一影像處理模式，接著執行步驟S10。

於本實施例中，當控制器120判斷對應於物件110的預設物件圖示有在全景畫面時，則代表或定義物件110位於目標物T內，接著由控制器120對全景畫面進行計算。舉例而言，可藉由 計算畫素值或位置座標，以得到預設物件圖示所在的區域畫面以得到區域位置指令。區域位置指令之內容可具有一位置座標值及/或一方向座標值。此位置座標值及/或方向座標值則對應物件110所在的目標物之區域，故可藉由攝影系統100依據區域位置指令以移動並對應至物件110所在的目標物T之區域以進行影像處理模式。其中，預設物件圖示所在的區域畫面則與物件110所在的目標物T之區域相互對應。於本實施例中，影像處理模式可以是錄影、拍照或影像辨識等。

接著，控制器120係依據預設時間進行計數。意即，當攝影系統100對預設物件圖示所在的區域畫面進行影像處理模式時，控制器120係於每預設時間判斷預設物件圖示是否出現在全景畫面中或出現在任一區域畫面內。即每隔一個預設時間，控制器120將判斷物件110是否還位於目標物T或位於任一區域內。

在步驟S08中，係執行預設程序。

在步驟S09中，係藉由控制器120依據一預設指令以選擇執行人臉追蹤模式、位移偵測模式或預設位置模式。於本實施例中，預設指令之內容可具有設定執行人臉追蹤模式及/或位移偵測模式及/或預設位置模式，其可在攝影系統出廠前、開機時或執行設定模式時設定。換言之，攝影系統100可以依據預設指令之內容的不同而每次都執行人臉追蹤模式、每次都執行位移偵測模式或每次都執行預設位置模式，或設定人臉追蹤模式、位移偵測模式及預設模式的執行順序，以令攝影系統100在執行未果後能夠切換執行下一個模式。

於本實施例中，人臉追蹤模式可以是先辨識需要儲存的使用者之人臉或已儲存之預設人臉。於執行人臉追蹤模式時，係依據儲存的使用者之人臉或預設人臉，於擷取的畫面或全景畫面中得到使用者目前的位置所在。接著，攝影系統100則持續移動追蹤使用者之人臉之位置及使用者之人臉所在的全景畫面及/或區域畫面。

於本實施例中，位移偵測模式是由攝影系統100追蹤 擷取的畫面或全景畫面中移動的物件，例如手的移動或人的移動。在偵測到移動物件之後，攝影系統100則持續移動而追蹤移動物件的位置。

於本實施例中，預設位置模式可以是在出廠前、開機時或在執行設定模式時，設定一個預設位置，而控制器120在執行預設位置模式時，即可令攝影系統100移動至預設位置。

在步驟S10中，係執行一計數判斷程序。

在步驟S11中，係藉由控制器120判斷預設時間是否計數完成。若結果為「否」，執行步驟S10，若結果為「是」，則執行步驟S12。

在步驟S12中，係藉由控制器120選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面內，或是否位於任一區域畫面內。若結果為「是」，執行步驟S06，若結果為「否」，則執行步驟S08。

當控制器120判斷預設時間計數完成後，則接著判斷預設物件圖示是否位於該全景畫面內，或是否位於任一區域畫面內。若結果為「是」，則執行步驟S06，若結果為「否」，則執行步驟S08。於本實施例中，當計數完成時，控制器120會依據判斷預設物件圖示是否位於該全景畫面內，或是否位於任一區域畫面內，來確知物件110是否還在目標物T內，或是否還在目標物T的任一區域內。當物件110還在目標物T內或還在目標物T的任一區域內則執行鎖定程序，當物件110未在目標物T內或未在目標物T的任一區域內時，則執行預設程序。

第3A圖及第3B圖為顯示依據本發明之一實施例之攝影系統具有第一攝像裝置之物件追蹤方法之步驟流程圖。請同時參照第1圖及第3A圖及第3B圖所示，以流程圖詳細說明攝影系統100及其各項元件的運作方式。然而，第3A圖及第3B圖之流程步驟並不局限應用於第1圖之攝影系統100，第1圖之攝影系統100也不侷限應用於第3A圖及第3B圖之流程步驟。

請再參照第1圖及第3A圖及第3B圖所示，於本實施例中，攝影系統100包括相互電性連接的一第一攝像裝置140、控制 器120以及儲存模組130。其中，第一攝像裝置為一平移、傾斜及變焦攝影機(Pan/Tilt/Zoom攝影機、PTZ攝影機)。

第3A圖及第3B圖的物件追蹤方法與第2圖的物件追蹤方法，具有部分相同的組件與執行方式，於此不再贅述。主要差別在於，攝影系統100更包括第一攝像裝置140並配合及應用第3A圖及第3B圖之物件追蹤方法。

於本實施例中，當攝影系統100應用於影音教學時，更藉由第一攝像裝置140依全區範圍指令的內容，以預設掃描路徑或預設掃描範圍對目標物T(長條型黑板)進行掃描，以得到對應目標物T的全景畫面。預設物件圖示所包含的內容，是由例如為一星星形狀的物件110所得到的星星形狀之影像或圖案，據以作為預設物件圖示。物件110係藉由攝影系統100對目標物T進行掃描以找出是否位在目標物T上。其中，物件110的位置係依據進行教學的使用者而決定。當進行教學的使用者將物件110移動至目標物T上的其中之一區域時，攝影系統100可以經由辨識或比對預設物件圖示以追蹤或搜尋物件110所在的區域。

於本實施例中，分割指令之內容所設定之預設分割數量為4，因此控制器120係將全區畫面分割為4個區域畫面，而目標物T亦同時分割為4個區域，且分別對應全區畫面的4個區域畫面。其中，由左至右依序排列的各區域分別對應由左至右依序排列的各區域畫面，且由左至右分別對應區域編號A、區域編號B、區域編號C及區域編號D。

另外，第二掃描指令之內容可以是一預設掃描方向及其對應的依序的區域編號，即由左至右分別對應區域編號A、區域編號B、區域編號C及區域編號D。

於本實施例中，物件追蹤方法係在執行步驟S01及步驟S02後，執行步驟S23。

在步驟S23中，係執行掃描程序。

在步驟S24中，係藉由第一攝像裝置140依據第一掃描指令執行廣角模式以掃描目標物T以得到全景畫面，接著執行步 驟S05。舉例說明，假設物件110係被置於目標物T之區域編號C之區域。第一攝像裝置140將依據第一掃描指令而調整至廣角模式，藉以掃描目標物T，並得到對應於目標物T的全景畫面。接著，控制器120將會判斷預設物件圖示位於全景畫面，意即判斷出物件110位於目標物T內，且控制器120將會計算預設物件圖示所在的區域畫面，以對應得到物件110位於目標物T之區域編號C的區域。

於步驟S05的判斷程序後，若結果為「是」，執行步驟S26，即鎖定程序，若結果為「否」，則執行步驟S08，即預設程序。

在步驟S26中，係執行鎖定程序。

在步驟S27中，係藉由控制器120依據預設時間進行計數，並計算預設物件圖示所在的區域畫面，以得到區域位置指令。藉由第一攝像裝置140依據區域位置指令以移動並對應至物件110所在的區域(即區域編號C所對應的區域)以對區域進行影像處理模式，接著執行步驟S10，執行計數判斷程序。

接著，在執行步驟S11的判斷程序後，若結果為「是」，執行步驟S33及步驟S34，若結果為「否」，則再次執行步驟S10。

在步驟S33中，係執行一物件搜尋程序，以確認物件110之位置，接著執行步驟S34。在步驟S34中，係藉由控制器120判斷預設物件圖示是否位於第一攝像裝置140自物件110所在的區域以得到的區域畫面。若結果為「是」，執行步驟S35，若結果為「否」，則執行步驟S36。

於本實施例中，在物件搜尋程序中，控制器120係在計數完成時會先判斷預設物件圖示是否還在其所在的區域畫面中，即係確認物件110是否還在其所在的區域中。

在步驟S35中，係藉由第一攝像裝置140對區域進行影像處理模式，並藉由控制器120依據預設時間進行計數，接著執行步驟S10。

於本實施例中，當控制器120判斷預設物件圖示還在 其所在的區域畫面中，即星星形狀的物件110還位於第一攝像裝置140所持續拍攝的區域(區域編號C對應之區域)當中，則第一攝像裝置140將持續對此區域進行影像處理，而不移動。另外，控制器120將繼續依據預設時間進行計數，以於計數完成後再進行其他的步驟，例如判斷預設物件圖示是否還在其所在的區域畫面等。但本發明並不以此為限。

在步驟S36中，係執行一分區掃描程序。

在步驟S37中，係藉由第一攝像裝置140依據第二掃描指令以依序掃描目標物之該些區域以分別得到相對應的該些區域畫面，接著執行步驟S12'。

於本實施例中，當控制器120判斷出預設物件圖示未在其所在的區域畫面中，即物件110未在其原本所在的區域中時，第一攝像裝置140係依據第二掃描指令之內容由左至右依序對目標物T的各區域進行掃描。因為原本預設物件圖示所在的區域畫面係對應區域編號C，因此第一攝像裝置140係自區域編號C對應的區域以依序由左至右對各區域進行掃描。換言之，第一攝像裝置140係依序對區域編號C、區域編號D、區域編號A及區域編號B所分別對應的各區域掃描，以對應得到下一個由左至右的各區域畫面的內容或資料。

在步驟S12'中，係藉由控制器120選擇判斷預設物件圖示是否位於任一區域畫面。若結果為「是」，則執行步驟S26，若結果為「否」，則執行步驟S08。於本實施例中，第一攝像裝置140依序對區域編號C、區域編號D、區域編號A及區域編號B所對應的各區域進行拍攝，以分別依序對應得到各區域畫面，接著再藉由控制器120判斷預設物件圖示是否位於任一區域畫面之中。

第4圖為顯示依據本發明之另一實施例之一種攝影系統具有第一攝像裝置及第二攝像裝置之方塊架構示意圖。第5A圖及第5B圖為顯示依據本發明之另一實施例之攝影系統具有第一攝像裝置及第二攝像裝置之物件追蹤方法之步驟流程圖。請同時參照第4圖及第5A圖及第5B圖所示，以下更以流程圖詳細說明攝影 系統10及其各項元件的運作方式。然而，第5A圖及第5B圖之流程步驟並不局限應用於第4圖之攝影系統200，第4圖之攝影系統200也不侷限應用於第5A圖及第5B圖之流程步驟。

請再參照第4圖、第5A圖及第5B圖所示，於本實施例中，攝影系統200包括相互電性連接的一第一攝像裝置210、一第二攝像裝置220、控制器120以及儲存模組130。其中，第一攝像裝置210為一平移、傾斜及變焦攝影機(Pan/Tilt/Zoom攝影機、PTZ攝影機)，第二攝像裝置220為一廣角攝影機。

第5A圖及第5B圖的物件追蹤方法與第2圖的物件追蹤方法，具有部分相同的組件與執行方式，於此不再贅述。主要差別在於，攝影系統200更包括第一攝像裝置210及第二攝像裝置220並配合及應用第5A圖及第5B圖之物件追蹤方法。

於本實施例中，當攝影系統200應用於影音教學時，更藉由攝影系統200的第二攝像裝置220依全區範圍指令的內容以預設掃描路徑或預設掃描範圍對目標物(長條型黑板)進行掃描，以得到對應黑板的全景畫面。預設物件圖示所包含的內容，是由例如為星星形狀的物件110所得到的影像或圖案，據以作為預設物件圖示。

另外，於本實施例中，分割指令之內容所設定之預設分割數量為4，因此控制器120係將全區畫面分割為4個區域畫面，而目標物T亦同時分割為4個區域，且分別對應全區畫面的4個區域畫面。其中，由左至右依序排列的各區域分別對應由左至右依序排列的各區域畫面，且由左至右分別對應區域編號A'、區域編號B'、區域編號C'及區域編號D'。

另外，第二掃描指令之內容可以是預設掃描方向及其對應的依序的區域編號，即由左至右分別對應區域編號A'、區域編號B'、區域編號C'及區域編號D'。

於本實施例中，物件追蹤方法係在執行步驟S01及步驟S02後，執行步驟S43。

在步驟S43中，係執行掃描程序。

在步驟S44中，係藉由第二攝像裝置220依據第一掃描指令以掃描目標物以得到全景畫面，接著執行步驟S05。舉例說明，假設物件110係被置於目標物T之區域編號C之區域。第二攝像裝置220係依據第一掃描指令直接掃描目標物T，而得到對應目標物T的全景畫面。接著，控制器120將會判斷預設物件圖示位於全景畫面中，且控制器120將會計算預設物件圖示所在的區域畫面，以對應得到物件110所在的目標物之區域編號C的區域。

於步驟S05的判斷程序後，若結果為「是」，執行步驟S46，即鎖定程序，若結果為「否」，則執行步驟S08，即預設程序。

在步驟S46中，係執行鎖定程序。

在步驟S47中，係藉由控制器120依據預設時間進行計數，並計算預設物件圖示所在的區域畫面，以得到區域位置指令。藉由第一攝像裝置210依據區域位置指令以移動並對應至物件所在的區域(即區域編號C'所對應的區域)以對區域進行影像處理模式，接著執行步驟S10，執行計數判斷程序。

接著，再執行步驟S11的判斷程序後，若結果為「是」，執行步驟S53，若結果為「否」，則執行步驟S10。

在步驟S53中，係執行一物件搜尋程序，以確認物件110之位置，接著執行步驟S54。在步驟S54中，係藉由控制器120判斷預設物件圖示是否位於第一攝像裝置210自物件110所在的區域以得到的區域畫面。若結果為「是」，執行步驟S55，若結果為「否」，則執行步驟S56。

於本實施例中，在物件搜尋程序中，控制器120係在計數完成後，會先判斷預設物件圖示是否還在其所在的區域畫面中，即係確認物件110是否還在其原先所在的區域中。

在步驟S55中，係藉由第一攝像裝置210對區域進行影像處理模式，並藉由控制器120依據預設時間進行計數，接著執行步驟S10。

於本實施例中，當控制器120判斷預設物件圖示還在 其所在的區域畫面中，即星星形狀的物件110還位於第一攝像裝置210所持續拍攝的區域(區域編號C'對應之區域)當中，則第一攝像裝置210將持續對此區域進行影像處理，而不移動。另外，控制器120將繼續依據預設時間進行計數，以於計數完成後再進行其他的步驟，例如判斷預設物件圖示是否還在其所在的區域畫面等。但本發明並不以此為限。

在步驟S56中，係執行一全區掃描程序。

在步驟S57中，係藉由第二攝像裝置220依據第二掃描指令以掃描目標物以得到相對應的全景畫面，接著執行步驟S12"。

於本實施例中，當控制器120判斷預設物件圖示已不在其原先所在的區域畫面中，即物件110沒有位於其原先所在的區域內，或是物件110被使用者移走了，則第二攝像裝置220將依據第二掃描指令之內容對目標物T進行掃描以得到全景畫面。

在步驟S12"中，係藉由控制器120選擇判斷預設物件圖示是否位於全景畫面。若結果為「是」，則執行步驟S46，若結果為「否」，則執行步驟S08。

於本實施例中，攝影系統200是以掃描全景畫面的方式，藉由控制器120判斷物件110是否還在目標物T內或在目標物T的任一區域內，進而判斷預設物件圖示是否位於全景畫面中。當預設物件圖示是位於全景畫面中，則執行鎖定程序。

綜上所述，藉由攝影系統掃描目標物以判斷物件是否位在目標物上，可在物件位於目標物上時，由攝影系統自動移動至物件所在的目標物上的區域內並進行影像處理。藉此，於影音教學時，除了不需藉由人工判斷以設定攝影系統必須對焦於何處，更因為是以判斷預設物件是否位於全景畫面或其中之一的區域畫面以確知物件是否位於目標物上之位置，因此可避免因為使用者一直在目標物間來回移動而造成攝影系統亦隨之移動，使影像混亂或雜亂。故除可節省以人力追蹤使用者的移動外，更節省追蹤時間，以提升影音教學品質及影音教學上課人員或學生的專 注力。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S01~S12‧‧‧步驟

Claims (12)

1. 一種物件追蹤方法，包括下列步驟：執行一掃描程序，藉由一攝影系統依據一第一掃描指令掃描一目標物以得到一由複數個區域畫面所構成的全景畫面，其中，該目標物由複數個區域構成，該目標物及該些區域分別與該全景畫面及該些區域畫面相對應；藉由該攝影系統之一控制器判斷對應於一物件的一預設物件圖示是否位於該全景畫面內以確知該物件是否位於該目標物內，若結果為「是」，執行一鎖定程序，若結果為「否」，執行一預設程序，其中該物件係關聯於一使用者，且該物件與該使用者可位於該目標物之不同區域；當執行該鎖定程序時，藉由該控制器啟動並依據一預設時間進行計數並計算該預設物件圖示所在的該區域畫面以得到一區域位置指令，藉由該攝影系統依據該區域位置指令以移動並對應至該物件所在的該目標物之該區域以進行一影像處理模式；以及執行一計數判斷程序，藉由該控制器判斷該預設時間是否計數完成，若結果為「否」，執行該計數判斷程序，若結果為「是」，藉由該控制器選擇判斷該預設物件圖示是否位於該全景畫面或是否位於該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，執行該鎖定程序；其中係根據該物件所在之該目標物之該區域計算得到該區域位置指令以執行該鎖定程序及該計數判斷程序，並非根據該使用者所在之區域。
2. 如請求項1所述之物件追蹤方法，其中當執行該預設程序時，該攝影系統更包括一人臉追蹤模式、一位移偵測模式或一預設位置模式，其中該人臉追蹤模式係追蹤該使用者之臉部，該位移偵測模式係追蹤該使用者之整體人身移動或部分肢體移動，並藉由該控制器依據一預設指令以選擇執行該人臉追蹤模式、該位移偵測模式或該預設位置模式。
3. 如請求項1所述之物件追蹤方法，其中，在執行該掃描程序前，更包括一初始程序，藉由該攝影系統依據一全區範圍指令以自該目標物得到該全景畫面，並依據一分割指令將該全景畫面分割為該些區域畫面。
4. 如請求項1所述之物件追蹤方法，其中，該攝影系統更包括一第一攝像裝置，當執行該掃描程序時，藉由該第一攝像裝置依據該第一掃描指令執行一廣角模式以掃描該目標物以得到該全景畫面。
5. 如請求項4所述之物件追蹤方法，其中當執行該鎖定程序時，藉由該控制器啟動並依據該預設時間進行計數並計算該預設物件圖示所在的該區域畫面以得到該區域位置指令，藉由該第一攝像裝置依據該區域位置指令以移動並對應至該物件所在的該區域以對該區域進行該影像處理模式。
6. 如請求項5所述之物件追蹤方法，其中，在執行該計數判斷程序後，且藉由該控制器選擇依序判斷該預設物件圖示是否位於該些區域畫面的其中之一之前，更包括執行一物件搜尋程序，藉由該控制器判斷該預設物件圖示是否位於該第一攝像裝置自該物件所在的該區域以得到的該區域畫面，若結果為「是」，則藉由該第一攝像裝置對該區域進行該影像處理模式，藉由該控制器啟動並依據該預設時間進行計數並執行該計數判斷程序，若結果為「否」，則執行一分區掃描程序。
7. 如請求項6所述之物件追蹤方法，其中，當執行該分區掃描程序，藉由該第一攝像裝置依據一第二掃描指令以依序掃描該目標物之該些區域以分別得到相對應的該些區域畫面，藉由該控制器依序判斷該預設物件圖示是否位於該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，則執行該鎖定程序，若結果為「否」，則執行該預設程序。
8. 如請求項1所述之物件追蹤方法，其中，該攝影系統更包括一第一攝像裝置及一第二攝像裝置，當執行該掃描程序時，藉由該第二攝像裝置依據該第一移動掃描指令以掃描該目標物以得 到該全景畫面。
9. 如請求項8所述之物件追蹤方法，其中，在執行該計數判斷程序後，且藉由該控制器選擇判斷該預設物件圖示是否位於該全景畫面之前，更包括執行一物件搜尋程序，藉由該控制器判斷該第一攝像裝置所對應的該區域所得到的該區域畫面是否有該預設物件圖示，若結果為「是」，則藉由第一攝像裝置對區域進行影像處理模式，藉由控制器啟動並依據預設時間進行計數並執行計數判斷程序，若結果為「否」，則執行一全區掃描程序。
10. 如請求項9所述之物件追蹤方法，其中，當執行該全區掃描程序，藉由該第二攝像裝置依據一第二掃描指令以掃描該目標物以得到相對應的該全景畫面，藉由該控制器選擇判斷該預設物件圖示是否位於該全景畫面，若結果為「是」，則執行該鎖定程序，若結果為「否」，則執行該預設程序。
11. 一種物件追蹤方法，包括下列步驟：執行一掃描程序，藉由一攝影系統之單一攝像裝置依據一第一掃描指令掃描一目標物以得到一由複數個區域畫面所構成的全景畫面，其中，該目標物由複數個區域構成，該目標物及該些區域分別與該全景畫面及該些區域畫面相對應；藉由該攝影系統之一控制器判斷對應於一物件的一預設物件圖示是否位於該全景畫面內以確知該物件是否位於該目標物內，若結果為「是」，執行一鎖定程序，若結果為「否」，執行一預設程序，其中該物件係關聯於一使用者，且該物件與該使用者可位於該目標物之不同區域；當執行該鎖定程序時，藉由該控制器啟動並依據一預設時間進行計數並計算該預設物件圖示所在的該區域畫面以得到一區域位置指令，藉由該攝影系統依據該區域位置指令以將該單一攝像裝置之鏡頭移動並對應至該物件所在的該目標物之該區域以進行一影像處理模式；以及執行一計數判斷程序，藉由該控制器判斷該預設時間是否計數完成，若結果為「否」，執行該計數判斷程序，若結果為「是」， 藉由該控制器選擇判斷該預設物件圖示是否位於該全景畫面或是否位於該些區域畫面的其中之一，若結果為「是」，執行該鎖定程序；其中係根據該物件所在之該目標物之該區域計算得到該區域位置指令以執行該鎖定程序及該計數判斷程序，並非根據該使用者所在之區域。
12. 如請求項11所述之物件追蹤方法，其中當執行該預設程序時，該攝影系統更包括一人臉追蹤模式、一位移偵測模式或一預設位置模式，其中該人臉追蹤模式係追蹤該使用者之臉部，該位移偵測模式係追蹤該使用者之整體人身移動或部分肢體移動，並藉由該控制器依據一預設指令以選擇執行該人臉追蹤模式、該位移偵測模式或該預設位置模式。

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