專利名稱：一種目標(biāo)搜尋器及其影像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種目標(biāo)搜尋器，特別涉及的是一種可強化目標(biāo)影像的目標(biāo) 搜尋器及其影像處理方法。
背景技術(shù)：
目標(biāo)搜尋器(Target Searching Device)是使用者用來搜尋觀賞目標(biāo)或瞄準(zhǔn)目標(biāo) 的輔助用具，例如，望遠(yuǎn)鏡通常可輔助使用者搜尋遠(yuǎn)方可供觀賞的目標(biāo)，而裝置 在武器槍械上的瞄準(zhǔn)器，則可輔助使用者搜尋并瞄準(zhǔn)所欲射擊的目標(biāo)?，F(xiàn)有的電子式望遠(yuǎn)鏡或瞄準(zhǔn)器均配置有可以擷取目標(biāo)影像的影像擷取單元， 以及用以顯示所擷取影像的影像顯示單元，且通常影像顯示單元所能顯示影像的 畫素數(shù)，是較影像擷取單元所擷取影像的畫素數(shù)為小。因此，在將影像擷取單元 所擷取的影像顯示在影像顯示單元時，必須先將影像依一定比例縮小，才能完整 顯示所擷取的影像。然而，將所擷取影像縮小顯示的方式，卻會因為目標(biāo)影像過 小，以致目標(biāo)難以搜尋。另外，如不將所擷取影像縮小顯示時，則只能顯示所擷 取影像的一小部分，同樣也不利于目標(biāo)的搜尋。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種目標(biāo)搜尋器及其影像處理方法，其可重 點式地強化目標(biāo)影像，以利于影像目標(biāo)的搜尋。為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提供一種目標(biāo)搜尋器，包括用以輸出具有IW 畫素的影像擷取單元，可顯示具有MxN畫素的處理影像的影像顯示單元，以及 耦接影像擷取單元與影像顯示單元的影像處理單元。其中，影像處理單元會接收 來自影像擷取單元的影像，并在影像中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)，再以所選取的預(yù)設(shè)目標(biāo) 為中心，將影像劃設(shè)為數(shù)個影像區(qū)，之后，將每一影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，而將具有IxJ畫素的影像轉(zhuǎn)換為具有MxN畫素的處理影像，交由影 寸象顯示單元來顯示。本發(fā)明另提供一種目標(biāo)搜尋器的影像處理方法，包括下列步驟首先取得具
有l(wèi)xj畫素的影像；接收前述影像，并在影像中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)；以所選取的預(yù) 設(shè)目標(biāo)為中心，將影像劃設(shè)為多數(shù)個影像區(qū)；將每一影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，以將具有l(wèi)xj畫素的影像轉(zhuǎn)換為具有MxN畫素的處理影像；以及 輸出處理影像以供顯示。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特以較佳 實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種目標(biāo)搜尋器的方塊示意圖。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種目標(biāo)搜尋器的影像處理方法的流程圖。圖3是顯示圖1的影像擷取單元輸出的影像。圖4是顯示等比例縮小圖3的影像的結(jié)果。圖5是顯示圖1的影像處理單元轉(zhuǎn)換完成圖3的影像的結(jié)果。圖6是顯示圖1的影像擷取單元輸出的另一影像。圖7是顯示等比例縮小圖6的影像的結(jié)果。圖8是顯示圖1的影像處理單元轉(zhuǎn)換完成圖6的影像的結(jié)果。圖9是顯示以極坐標(biāo)方式轉(zhuǎn)換完成圖3的影像的結(jié)果。圖IO是顯示以極坐標(biāo)方式轉(zhuǎn)換完成圖6的影像的結(jié)果。附圖標(biāo)記說明100-目標(biāo)搜尋器；110-影像擷取單元；120-影像處理單元；130-影像顯示單元；140-眼球追蹤單元；S210~ S260-方法步驟；310、 610-影像；311、 312、 313、 314、 315、 316、 611、 612、 613、 614、 615、 616-垂直線；321、 322、 323、 324、 325、 326、 621、 622、 623、 624、 625、 626-水平線;319、 619-預(yù)設(shè) 目標(biāo)；410、 510、 710、 810、 910、 1010-影像。
具體實施方式
請參考圖l所示，其為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種目標(biāo)搜尋器的方塊示意 圖。圖中，此目標(biāo)搜尋器100包括影像擷取單元110、影像處理單元120、影像 顯示單元130與眼球追蹤單元140。其中，影像處理單元120是與影像擷取單元 110、影像顯示單元130與眼球追蹤單元140相互耦接。當(dāng)然，如熟習(xí)此藝者所知，
如不參考眼i求追蹤單元140的輸出來選取預(yù)-沒目標(biāo)時，眼球追蹤單元140是可以省略的。如圖1所示，影像擷取單元110可以是使用如電荷耦合裝置(Charge Coupled Device,簡稱CCD )或互補式金氧半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,簡稱CMOS )等不同的影像傳感器，來擷取遠(yuǎn)方目標(biāo)的影像，并 輸出一具有Ixj畫素的影像。本實施例中，影像擷取單元110輸出的影像310 (圖3)或610 (圖6)的畫 素數(shù)例如為1280x960。然而，影像顯示單元130可顯示的影像的畫素數(shù)例如只有 640x480。因此，必須將具有1280x960畫素的影像310或610等比例縮小4倍， 才能如圖4或圖7所示地完整顯示圖3與圖6的影像310或610，但此種作法如 圖4與圖7所示地，影像410與710的預(yù)設(shè)目標(biāo)會大幅變小，明顯地并不利于目 標(biāo)物的搜尋。因此，圖1中的目標(biāo)搜尋器100是采用如圖2所示的影像處理方法，來將具 有1280x960畫素的影像310或610轉(zhuǎn)換為具有640x480畫素的影像510 (圖5) 或810 (圖8 )。圖2所示的影像處理方法將詳細(xì)說明如下。首先，在步驟S210,影像擷取單元110會擷取遠(yuǎn)方目標(biāo)的影像310或610， 在步驟S220,影像處理單元120則接收來自影像擷取單元110的影像310或610， 并根據(jù)使用者的選擇，或依據(jù)S230步驟中，眼球追蹤單元140偵測到的使用者的 眼球位置，而在影像310或610中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619。此處，假設(shè)使用 者選擇的預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619,是位于影像310或610的中心位置。之后，在步驟S240，是以所選取的預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619為中心，而將影像310 或610劃設(shè)為多數(shù)個影像區(qū)。例如，實施例中是將影像310或610分別在預(yù)設(shè)目 標(biāo)319或619兩側(cè)劃i殳垂直線311、 312、 313、 314、 315、 316或611、 612、 613、 614、 615、 616，與在預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619上下方向劃設(shè)水平線321、 322、 323、 324、 325、 326或621、 622、 623、 624、 625、 626等所區(qū)隔的堆棧的多個矩形影 像區(qū)。在步驟S250，每一影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，而將具有IxJ 畫素的影像轉(zhuǎn)換為具有MxN畫素的影像。以1280x960的影像310或610分別轉(zhuǎn)換為640x480的影像510或810為例， 垂直線311與312或611與612的位置，是由影像310或610的預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619，向左右方向各延伸134個畫素的位置。垂直線313與314或613與614的位 置，則由垂直線311與312或611與612的位置，繼續(xù)向左右方向各延伸240個 畫素的位置。垂直線315與316或615與616的位置，則由垂直線313與314或 613與614的位置，繼續(xù)向左右方向各延伸96個畫素的位置。另外，水平線321與322或621與622的位置，是由影像310或610的預(yù)設(shè) 目標(biāo)319或619，向上下方向各延伸100個畫素的位置。水平線323與324或623 與624的位置，則由水平線321與322或621與622的位置，繼續(xù)向上下方向各 延伸180個畫素的位置。水平線325與326或625與626的位置，則由水平線323 與324或623與624的位置，繼續(xù)向上下方向各延伸75個畫素的位置。因此，影{象310乃由垂直線311、 312、 313、 314、 315、 316、水平線321、 322、 323、 324、 325、 326以及其邊界共同區(qū)隔出堆棧的49個矩形影^象區(qū)，而影 4象610則由垂直線611、 612、 613、 614、 615、 616、水平線621、 622、 623、 624、 625、 626以及其邊界共同區(qū)隔出堆棧的49個矩形影像區(qū)。這些矩形影像區(qū)并分 別應(yīng)用 一個橫軸方向的倍率參數(shù)與 一個縱軸方向的倍率參數(shù)來縮小或放大，使得 轉(zhuǎn)換后的影像510或810為具有640x480畫素的影像，細(xì)節(jié)請參考如下的說明。由于垂直線311、 312與水平線321、 322或垂直線611、 612與水平線621、 622所圍阻的矩形影像區(qū)，是為分別包含預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619的影像區(qū)，為了保 持本區(qū)的顯示影像的清晰度，本區(qū)無論在橫軸方向或縱軸方向均維持其縮放倍率 參數(shù)為1倍。故知，垂直線311、 312或611、 612間的各矩形影像區(qū)在橫軸方向 的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1倍，而水平線321、 322或621、 622間的各矩形影 像區(qū)在縱軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率也均為1倍。的外，垂直線311至313間與垂直線312至314間，或垂直線611至613間 與垂直線612至614間的各矩形影像區(qū)在橫軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/2 倍。垂直線313至315間與垂直線314至316間，或垂直線613至615間與垂直 線614至616間的各矩形影像區(qū)在橫軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/3倍。 而垂直線315至邊界間與垂直線316至邊界間，或垂直線615至邊界間與垂直線 616至邊界間的各矩形影像區(qū)在橫軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/5倍。另，水平線321至323間與水平線322至324間，或水平線621至623間與 水平線622至624間的各矩形影像區(qū)在縱軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/2 倍。水平線323至325間與水平線324至326間，或水平線623至625間與水平 線624至626間的各矩形影像區(qū)在縱軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/3倍。 而水平線325至邊界間與水平線326至邊界間，或水平線625至邊界間與水平線 626至邊界間的各矩形影像區(qū)在縱軸方向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為1/5倍。將影像縮小或放大的方法，可以使用影像處理的各種不同算法。當(dāng)然，依所 使用的不同算法，也將會獲得不同的影像轉(zhuǎn)換效果。以本例而言，是使用最簡單 的抽點算法，來達(dá)成縮小影像的目的。例如，欲將影像區(qū)的橫軸或縱軸方向縮放 1/2倍時，可將橫軸或縱軸方向的畫素的每2個畫素抽掉1個畫素來達(dá)成。欲將影 像區(qū)的橫軸或縱軸方向縮放1/3倍時，可將橫軸或縱軸方向的畫素的每3個畫素 抽掉2個畫素來達(dá)成。而欲將影像區(qū)的橫軸或縱軸方向縮放1/5倍時，則可將橫 軸或縱軸方向的畫素的每5個畫素抽掉4個畫素來達(dá)成。最后，在步驟S260中，輸出轉(zhuǎn)換完成的影像510或810，以便影像顯示單元 130可完整地顯示影像擷取單元110輸出的影像310或610。雖然，影像510與 810在轉(zhuǎn)換后有些變形，但明顯地，包含預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619的矩形影像區(qū)已被 強化了，且原先擷取的影像范圍也能夠完整顯示。因此，使用者便容易憑借改變 預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619的位置，而搜尋到欲搜尋的目標(biāo)，而不會因為預(yù)設(shè)目標(biāo)319 或619變小，或因影像不完整而影響到目標(biāo)物的搜尋。前述實施例雖然是將影像310或610分別劃設(shè)而區(qū)隔出49個堆棧的矩形影像 區(qū)，并由內(nèi)而外將影像區(qū)在橫軸與縱軸方向分別依序縮放l倍、1/2倍、1/3倍與 1/5倍，進(jìn)而達(dá)成影像轉(zhuǎn)換的目的。然熟習(xí)此藝者應(yīng)知，也可以憑借增加影像中所 劃分的影像區(qū)數(shù)目，并應(yīng)用漸進(jìn)變化的倍率參數(shù)，來將轉(zhuǎn)換完成的影像的變形處 理得較不明顯。其中，所劃分的影像區(qū)數(shù)目與應(yīng)用的倍率參數(shù)，也可以選擇由使 用者依不同影像的實際顯示情形來設(shè)定，使轉(zhuǎn)換后的影像可更符合使用者的實際 使用需求。此外，為了更清楚顯示預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619的影像，也可以將包含預(yù)設(shè)目標(biāo) 319或619的最內(nèi)層影像區(qū)的縮放倍率參數(shù)設(shè)定為大于1倍，再將其它影像區(qū)更 進(jìn)一步縮小，同樣也可達(dá)成相同畫素的影像轉(zhuǎn)換，且可更進(jìn)一步強化預(yù)設(shè)目標(biāo)319 或619的影像。當(dāng)然，如熟習(xí)此藝者所知，影像310或610的切割與放大或縮小的方式，除 了可以應(yīng)用如前例以直角坐標(biāo)是的橫軸與縱軸為參考軸外，也可以應(yīng)用如極坐標(biāo) 等的不同坐標(biāo)是，來將影像310或610劃設(shè)為多個堆棧的非矩形影像區(qū)，每一非 矩形影像區(qū)再分別應(yīng)用 一組不同坐標(biāo)軸的倍率參數(shù)來縮小或放大，同樣可達(dá)成將 具有l(wèi)xJ畫素的影像轉(zhuǎn)換為具有MxN畫素的影像的目的。請參看圖9與圖10,便是分別以影像310或610的預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619為中 心，向外劃設(shè)多條放射線，且在環(huán)繞預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619周圍劃設(shè)共中心的多條 橢圓線，進(jìn)而區(qū)隔出多個堆棧的扇形影像區(qū)。每一扇形影像區(qū)再分別應(yīng)用一組倍 率參數(shù)來縮小或放大，而將具有1280x960畫素的影像310或610,轉(zhuǎn)換為具有 640x480畫素的影像910或1010。其中，為了強化預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619周圍的影 像的清晰度，應(yīng)用在包含預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619的最內(nèi)層橢圓線中各影像區(qū)的不同 軸向的倍率參數(shù)的縮放倍率均為2倍，而應(yīng)用在其它影像區(qū)的倍率參數(shù)的縮放倍 率，則隨著遠(yuǎn)離預(yù)設(shè)目標(biāo)319或619而逐漸變小，使得轉(zhuǎn)換后的影像910或1010 是由內(nèi)而外逐漸變小。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限 制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其 進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種目標(biāo)搜尋器，其特征在于其包括一影像擷取單元，用以輸出具有I×J畫素的一影像；一影像顯示單元，顯示具有M×N畫素的一處理影像；以及一影像處理單元，耦接所述的影像擷取單元與所述的影像顯示單元，用以接收所述的影像，在所述的影像中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)，并以所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)為中心，將所述的影像劃設(shè)為多數(shù)個影像區(qū)，再將每一所述的些影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，以將具有I×J畫素的所述的影像轉(zhuǎn)換為具有M×N畫素的所述的處理影像。
2. 如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)是位于所 述的影像的中心位置，而劃設(shè)的所述的些影像區(qū)是以所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)兩側(cè)所劃設(shè) 的垂直線，與所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)上下所劃設(shè)的水平線共同區(qū)隔出的堆棧的矩形影像 區(qū)。
3. 如權(quán)利要求2所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于應(yīng)用在所述的些影像區(qū)的 所述的一組倍率參數(shù)的縮放倍率，是隨著遠(yuǎn)離所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)而逐漸變小。
4. 如權(quán)利要求3所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于應(yīng)用在包含所述的預(yù)設(shè)目 標(biāo)的所述的影像區(qū)的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率均為1倍。
5. 如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)是位于所 述的影像的中心位置，而劃設(shè)的所述的些影像區(qū)是以所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)為中'"、所劃 設(shè)的放射線，與環(huán)繞所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)周圍所劃設(shè)的橢圓線共同區(qū)隔出的堆棧的扇 形影像區(qū)。
6. 如權(quán)利要求5所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于應(yīng)用在所述的些影像區(qū)的 所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率，是隨著遠(yuǎn)離所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)而逐漸變小。
7. 如權(quán)利要求6所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于應(yīng)用在包含所述的預(yù)設(shè)目 標(biāo)的所述的影像區(qū)的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率均為2倍。
8. 如權(quán)利要求1所述的目標(biāo)搜尋器，其特征在于更包括一眼球追蹤單元， 用以輔助所述的影像處理單元依據(jù)一使用者的眼球位置，來選取所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)。
9. 一種目標(biāo)搜尋器的影像處理方法，其特征在于包括下列步驟 取得具有l(wèi)xJ畫素的一影像；接收所述的影像，并在所述的影像中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)； 以所迷的預(yù)設(shè)目標(biāo)為中心，將所迷的影像劃設(shè)為多數(shù)個影像區(qū)；將每一所述的影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，以將具有l(wèi)xj畫素的所迷的影像轉(zhuǎn)換為具有MxN畫素的一處理影像；以及 輸出所述的處理影像。
10. 如權(quán)利要求9所述的影像處理方法，其特征在于所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)是位于 所述的影像的中心位置，而劃設(shè)的所述的影像區(qū)是以所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)兩側(cè)所劃設(shè) 的垂直線，與所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)上下所劃設(shè)的水平線共同區(qū)隔出的堆棧的矩形影像 區(qū)。
11. 如權(quán)利要求10所述的影像處理方法，其特征在于應(yīng)用在所述的些影像 區(qū)的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率，是隨著遠(yuǎn)離所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)而逐漸變小。
12. 如權(quán)利要求11所述的影像處理方法，其特征在于應(yīng)用在包含所迷的預(yù) 設(shè)目標(biāo)的所述的影像區(qū)的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率均為1倍。
13. 如權(quán)利要求9所述的影像處理方法，其特征在于所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)是位于 所述的影像的中心位置，而劃設(shè)的所述的影像區(qū)是以所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)為中心所劃 設(shè)的放射線，與環(huán)繞所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)周圍所劃設(shè)的橢圓線共同區(qū)隔出的堆棧的扇 形影像區(qū)。
14. 如權(quán)利要求13所述的影像處理方法，其特征在于應(yīng)用在所述的影像區(qū) 的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率，是隨著遠(yuǎn)離所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)而逐漸變小。
15. 如權(quán)利要求14所述的影像處理方法，其特征在于應(yīng)用在包含所述的預(yù) 設(shè)目標(biāo)的所述的影像區(qū)的所述的組倍率參數(shù)的縮放倍率均為2倍。
16. 如權(quán)利要求9所述的影像處理方法，其特征在于還包括步驟根據(jù)使用 者的眼球位置，來選取所述的預(yù)設(shè)目標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明為一種目標(biāo)搜尋器及其影像處理方法，包括用以輸出具有I×J畫素的影像的影像擷取單元，可顯示具有M×N畫素的影像的影像顯示單元，以及影像處理單元。其中，影像處理單元會接收來自影像擷取單元的影像，并在影像中選取一預(yù)設(shè)目標(biāo)，再以所選取的預(yù)設(shè)目標(biāo)為中心，將影像劃設(shè)為多數(shù)個影像區(qū)，之后，將每一影像區(qū)分別以一組倍率參數(shù)來縮小或放大，而將具有I×J畫素的影像轉(zhuǎn)換為具有M×N畫素的影像，交由影像顯示單元來顯示，從而達(dá)到可重點式地強化目標(biāo)影像，以利于影像目標(biāo)的搜尋。
文檔編號H04N5/14GK101212557SQ20061015612
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者陳國禔 申請人:方礎(chǔ)光電科技股份有限公司