本發(fā)明關(guān)于一種物件追蹤方法，尤指一種可自動追蹤物件的物件追蹤方法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電子裝置例如智能型手機(jī)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。此外，手機(jī)也從一開始僅有單一通話功能演變成具有照相、錄音及錄影功能的智能型手機(jī)。并開始逐漸取代以往使用照相機(jī)及攝影機(jī)進(jìn)行拍照與攝影的習(xí)慣。

但使用上，智能型手機(jī)較適合持握拍攝以及錄影，若使用者想要自拍的時候，拍照范圍將會受限于每個人的手臂長度，而拍照的品質(zhì)亦受到每個人操作技巧的影響而有所不同。此外，若須透過輔助裝備(例如自拍棒)協(xié)助自拍的話，也會因操作困難、操作技巧及握持穩(wěn)定度等等問題而無法得到優(yōu)良的拍攝或攝影品質(zhì)。而市面上多數(shù)的輔助裝置僅能擴(kuò)展使用者的拍照范圍(例如透過自拍棒延長手持距離)，尚無法解決拍攝品質(zhì)的問題。

此外，如何于拍照或攝影時令目標(biāo)物件(例如人臉或物品)保持在畫面中的適當(dāng)位置，亦為操作上的一大難題。

因此，如何提供一種可自動進(jìn)行物件追蹤及定位的方法，用以解決現(xiàn)有裝置的自拍問題，實(shí)為業(yè)界亟待解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒在上述問題，本發(fā)明提出一種物件追蹤方法，尤指一種可自動追蹤物件的物件追蹤方法。

本發(fā)明的物件追蹤方法，適用于一物件追蹤系統(tǒng)，物件追蹤系統(tǒng)包含有一影像擷取裝置及一承載裝置，影像擷取裝置包含有一影像擷取模塊、一處理單元及一顯示器，承載裝置包含有一控制模塊、驅(qū)動模塊及一承載座，其中影像擷取裝置設(shè)置于承載座，物件追蹤方法包含有：建立影像擷取裝置與承載裝置的連線；以影像擷取模塊取得一第一取樣畫面，并將第一取樣畫面顯示于顯示器；指定第一取樣畫面中的一物件為一追蹤物件，并取得一物件坐標(biāo)；計算物件坐標(biāo)與一目標(biāo)位置的一目標(biāo)坐標(biāo)的差異；根據(jù)差異產(chǎn)生一第一控制信號，并將控制信號傳送至承載裝置；及控制模塊依第一控制信號控制驅(qū)動模塊轉(zhuǎn)動或移動承載座，令追蹤物件位于目標(biāo)位置。

在一實(shí)施例中，指定第一取樣畫面中的物件為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的方法為：于顯示器的第一取樣畫面中選取物件，以指定物件為追蹤物件；取得追蹤物件于第一取樣畫面中的第一坐標(biāo)為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征。

在一實(shí)施例中，當(dāng)物件追蹤系統(tǒng)處于一多物件追蹤模式時，可于顯示器的第一取樣畫面選取多個物件為追蹤物件；計算多個追蹤物件于第一取樣畫面中的一中心坐標(biāo)為物件坐標(biāo)。

在一實(shí)施例中，指定第一取樣畫面中的物件為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的方法為：于顯示器顯示一選取框；指定于選取框中停留一預(yù)設(shè)時間的物件為追蹤物件；取得追蹤物件于第一取樣畫面中的第一坐標(biāo)為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征。

在一實(shí)施例中，指定第一取樣畫面中的物件為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的方法為：以影像擷取模塊取得一第二取樣畫面；比較第一取樣畫面及第二取樣畫面，當(dāng)其中一物件產(chǎn)生位移時，指定位移的物件為追蹤物件；取得追蹤物件于第二取樣畫面的一第二物件坐標(biāo)為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征。

在一實(shí)施例中，當(dāng)多個物件產(chǎn)生位移時，指定具有最大面積的物件為追蹤物件。

在一實(shí)施例中，還包含以一預(yù)設(shè)周期進(jìn)行下列步驟：以影像擷取模塊取得一第三取樣畫面；取得追蹤物件于第三取樣畫面的一第三物件坐標(biāo)；計算第三物件坐標(biāo)與目標(biāo)位置的目標(biāo)坐標(biāo)的差異；根據(jù)差異產(chǎn)生一第二控制信號，并將第二控制信號傳送至承載裝置；及控制模塊依第二控制信號控制驅(qū)動模塊轉(zhuǎn)動或移動承載座，令追蹤物件位于目標(biāo)位置。

在一實(shí)施例中，目標(biāo)位置位于顯示器的中心點(diǎn)，或由一使用者設(shè)定。

在一實(shí)施例中，影像擷取裝置與承載裝置的連線為一有線連線或一無線連線。

在一實(shí)施例中，追蹤物件的特征包含有形狀、色彩、大小及特征點(diǎn)。

基于上述，本發(fā)明的物件追蹤方法，可自動進(jìn)行物件追蹤及定位，有效解決現(xiàn)有裝置的自拍問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的物件追蹤系統(tǒng)一實(shí)施例的示意圖。

圖2是本發(fā)明的物件追蹤方法一實(shí)施例的流程圖。

圖3是本發(fā)明的物件蹤方法另一實(shí)施例的流程圖。

圖4是本發(fā)明指定追蹤物件一實(shí)施例的示意圖。

圖5是本發(fā)明指定追蹤物件另一實(shí)施例的示意圖。

圖6是本發(fā)明指定追蹤物件又一實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。相同的符號代表具有相同或類似功能的構(gòu)件或裝置。電性連接或電性連結(jié)表示直接或間接電性連接。

請參閱圖1、圖2及圖4，分別為本發(fā)明物件追蹤系統(tǒng)一實(shí)施例的示意圖、物件追蹤方法一實(shí)施例的流程圖及指定追蹤物件一實(shí)施例的示意圖。如圖所示，本發(fā)明的物件追蹤方法適用于一物件追蹤系統(tǒng)10，其中物件追蹤系統(tǒng)10包含有一影像擷取裝置12及一承載裝置16。影像擷取裝置12包含有一影像擷取模塊121、一處理單元123及一顯示器125。其中，影像擷取模塊121用以擷取影像或畫面，處理單元123用以控制影像擷取裝置12的操作、進(jìn)行影像處理或運(yùn)算、執(zhí)行應(yīng)用程式、產(chǎn)生控制信號或與外部裝置(例如承載裝置16)建立連線，顯示器125則用以顯示影像擷取模塊121所擷取的影像、畫面或處理單元123所產(chǎn)生的圖像。承載裝置16包含有一控制模塊165、一驅(qū)動模塊163及一承載座161。其中，承載座161用以承載影像擷取裝置12。驅(qū)動模塊163用以驅(qū)動承載座161轉(zhuǎn)動或移動?？刂颇K165則用以控制承載裝置16的操作、與外部裝置(例如影像擷取裝置12)建立連線或接收外部裝置的控制信號。

本發(fā)明的物件追蹤方法首先令影像擷取裝置12與承載裝置16建立連線，如步驟201。其中，影像擷取裝置12與承載裝置16間的連線可為有線連線或無線連線。有線連線可為usb連線、序列埠連線、i2c連線、i2s連線、音訊連線或其他有線連線。無線連線則可為無線網(wǎng)路(wi-fi)連線、射頻信號連線、藍(lán)牙連線、nfc連線、zigbee連線或其他無線連線。

連線建立完成后，以影像擷取裝置12中的影像擷取模塊取得一第一取樣畫面42，并將第一取樣畫面42顯示于顯示器125。然后于第一取樣畫面42中指定一物件421為追蹤物件，并取得追蹤物件在第一取樣畫面42中的物件坐標(biāo)，如步驟203及步驟205。其中，當(dāng)物件421在第一取樣畫面42中具有一特定范圍時，可取物件421中心點(diǎn)的坐標(biāo)為物件坐標(biāo)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可于畫面中或顯示器125中設(shè)定一目標(biāo)位置。一般而言，可預(yù)設(shè)畫面或顯示器125的中心點(diǎn)為預(yù)設(shè)的目標(biāo)位置46，亦可由使用者于畫面或顯示器125中任意設(shè)定一位置作為目標(biāo)位置46。目標(biāo)位置46設(shè)定完成后，同樣可取得其目標(biāo)坐標(biāo)。

本發(fā)明的物件追蹤方法利用影像擷取裝置12的處理單元123計算物件坐標(biāo)與目標(biāo)坐標(biāo)的差異，并根據(jù)其差異產(chǎn)生一第一控制信號，再將第一控制信號經(jīng)由影像擷取裝置12與承載裝置16之間的連線傳送至承載裝置16，如步驟207及步驟209。承載裝置16接收第一控制信號后，由控制模塊165依第一控制信號控制驅(qū)動模塊163進(jìn)行動作，以驅(qū)動承載座161轉(zhuǎn)動或移動。經(jīng)由轉(zhuǎn)動或移動承載座161，可令固定在承載座161上的影像擷取裝置12轉(zhuǎn)動或移動，進(jìn)而改變影像擷取模塊121擷取影像的角度或位置，最終令追蹤物件位于目標(biāo)位置，如步驟211。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，指定一物件421為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的步驟包含有：在顯示器125所顯示的第一取樣畫面42中選取一物件421，以指定物件421為追蹤物件；取得追蹤物件在第一取樣畫面42中的第一坐標(biāo)作為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征，作為后續(xù)追蹤此追蹤物件的依據(jù)。

其中，選取物件421為追蹤物件的方式，可移動顯示器125中的游標(biāo)44至物件421上，然后點(diǎn)擊輸入?；蛘?，當(dāng)顯示器125為觸控顯示器時，可直接于顯示器125上點(diǎn)選物件421，即可完成選取物件421的動作。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)物件追蹤系統(tǒng)10處于多物件追蹤模式時，可在顯示器125中的第一取樣畫面42選取多個物件作為追蹤物件。此時，可計算多個追蹤物件在第一取樣畫面42中的中心位置，并取得其中心位置的中心坐標(biāo)為物件坐標(biāo)進(jìn)行追蹤。

請參閱圖5，是本發(fā)明指定追蹤物件另一實(shí)施例的示意圖。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，指定一物件521為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的步驟包含有：在顯示器125中顯示一選取框54；然后轉(zhuǎn)動或移動影像擷取裝置12使第一取樣畫面42中欲追蹤的物件521位于選取框54中，并停留一預(yù)設(shè)時間，即可完成物件521的選取，以指定物件521為追蹤物件；取得追蹤物件在第一取樣畫面42中的第一坐標(biāo)作為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征，作為后續(xù)追蹤此追蹤物件的依據(jù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，亦可移動欲追蹤的物件521，使第一取樣畫面42中的物件521位于選取框54中，并停留一預(yù)設(shè)時間，以完成物件521的選取。在本發(fā)明的一實(shí)施例中預(yù)設(shè)時間可為2-5秒，或依使用者的需求而進(jìn)行設(shè)定。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，目標(biāo)位置56可由使用者設(shè)定于顯示器125的任意位置。

利用本實(shí)施例的方法，則使用者無需操作影像擷取裝置12，即可完成追蹤物件的設(shè)定。

請參閱圖6，是本發(fā)明指定追蹤物件又一實(shí)施例的示意圖。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，指定一物件621為追蹤物件并取得物件坐標(biāo)的步驟包含有：以影像擷取裝置12的影像擷取模塊121再取得一第二取樣畫面62；比較第一取樣畫面42與第二取樣畫面62，當(dāng)其中一物件621產(chǎn)生位移時，即指定產(chǎn)生位移的物件621為追蹤物件；取得追蹤物件在第二取樣畫面62中的第二坐標(biāo)作為物件坐標(biāo)；及分析并記錄追蹤物件的特征，作為后續(xù)追蹤此追蹤物件的依據(jù)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)比較第一取樣畫面42與第二取樣畫面62而有多個物件產(chǎn)生位移時，則指定產(chǎn)生位移的物件中具有最大面積的物件為追蹤物件。利用本實(shí)施例的方法，使用者亦無需操作影像擷取裝置12即可完成追蹤物件的設(shè)定。

請參閱圖3，是本發(fā)明另一實(shí)施例的流程圖，并請同時參閱圖1及圖2。如圖所示，本發(fā)明的物件追蹤方法于完成圖2所示的流程后，尚可以一預(yù)設(shè)周期進(jìn)行下列步驟：以影像擷取裝置12的影像擷取模塊121取得一第三取樣畫面，分析并取得追蹤物件在第三取樣畫面中的第三物件坐標(biāo)，如步驟301及步驟303。當(dāng)?shù)谌锛鴺?biāo)與目標(biāo)位置的目標(biāo)坐標(biāo)不同時，計算第三物件坐標(biāo)與目標(biāo)坐標(biāo)的差異，并根據(jù)差異產(chǎn)生一第二控制信號，然后將第二控制信號經(jīng)由影像擷取裝置12與承載裝置16之間的連線傳送至承載裝置，如步驟305及步驟307。承載裝置16接收第二控制信號后，控制模塊165根據(jù)第二控制信號控制驅(qū)動模塊163進(jìn)行動作，以驅(qū)動承載座161轉(zhuǎn)動或移動。經(jīng)由轉(zhuǎn)動或移動承載座161，可令固定在承載座161上的影像擷取裝置12轉(zhuǎn)動或移動，進(jìn)而改變影像擷取模塊121擷取影像的角度或位置，最終令追蹤物件位于目標(biāo)位置，如步驟309。

通過周期性執(zhí)行前述步驟301至步驟309，即可持續(xù)對追蹤物件進(jìn)行追蹤，令追蹤物件位于目標(biāo)位置。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，分析并記錄追蹤物件的特征，可包含有物件的形狀、色彩、大小及特征點(diǎn)等特征。利用物件的特征交互比對，可較佳地對物件進(jìn)行追蹤。其中，特征點(diǎn)可選擇為哈里斯(harris)角點(diǎn)特征、尺度不變特征變換(scaleinvariantfeaturetransform，sift)特征、binaryrobustindependentelementaryfeatures(brief)特征或orientedfastandrotatedbrief(orb)特征的其中之一。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，影像擷取裝置12可為一相機(jī)、一智能型手機(jī)或一平板電腦。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明的范圍并不以上述實(shí)施方式為限。本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的精神所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)包含在權(quán)利要求內(nèi)。