[发明专利]操作体的定位方法及装置以及深度判定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种用以定位操作体的定位方法、定位装置、深度判定方法以及深度判定装置。 

背景技术

近年来，由于科技的日益进步，电子装置的广泛应用，强调与使用者互动的体感（motion sensing）装置亦受到广大的注目。上述的体感装置通过摄像装置捕捉使用者的运动（motion），并分析捕捉到使用者的运动来执行对应的程序。而为了要分析使用者的运动，建立起影像的深度信息则是必要的程序之一。 

一般而言，若是要建立影像的深度信息，可运用预先设置的双摄像装置拍摄视角不同的影像，以根据两个影像间的视差来建立深度信息。而现有技术中，上述的深度信息的识别能力会受到摄像装置的解像度（resolution）、光学可视角（field of view）以及两个摄像单元之间的基线间距（baseline）等要素的影响。并且，若是当使用者的手指或手臂等操作体距离上述的双摄像装置较远时，操作体于双摄像装置上的两个成像之间则可能没有足够的视差，造成体感装置无法借着足够的视差来正确的建立深度信息，以判断出操作体的确切且完整的动作轨迹。 

发明内容

本发明提出一种操作体的定位方法、定位装置以及深度判定方法，可正确的定位操作体的位置，并藉由检测手指等操作体的成像变化来提升操作体的深度信息精确度。 

本发明的操作体的定位方法，包括以下步骤。首先，自一影像撷取单元获得包括一操作体的一影像。然后，对影像以至少一扫描线循序地予以一方向扫描以获得对应于操作体处各扫描线的多个亮点信息，并依据亮点信息来 对应地获得操作体于各个扫描线中的各个宽度值。接着，依序比较相邻扫描线中各个宽度值的一相对变化程度。以及，在相对变化程度小于一阈值时，以小于阈值的相对变化程度所对应的其中一扫描线以及对应于其中一扫描线上的宽度值而判定操作体的一定位点。 

本发明的操作体的定位装置，包括一影像撷取单元以及处理单元。影像撷取单元撷取包括一操作体的影像。处理单元接收影像，对影像以至少一扫描线循序地予以一方向扫描以获得对应于操作体处各扫描线的多个亮点信息，并依据亮点信息来对应地获得操作体于各个扫描线中的各个宽度值，依序比较相邻扫描线中各个宽度值的一相对变化程度，在相对变化程度小于一阈值时，以小于阈值的相对变化程度所对应的其中一扫描线以及对应于其中一扫描线上的宽度值而判定操作体的一定位点。 

本发明的一种操作体的深度判定方法，包括以下步骤。首先，于第一时间中，分别从至少两个影像撷取单元获得包括操作体的第一影像以及一第二影像，以计算操作体的第一宽度以及操作体在第一影像与第二影像之间的第一位移距离。然后，于第二时间中，分别从至少两个影像撷取单元获得包括操作体的第一影像以及第二影像，以计算操作体的第二宽度。接着，依据第一位移距离、第一宽度与第二宽度之间的差值并利用一转换函式，以计算操作体在第一时间与第二时间之间的深度位移量。 

本发明的一种操作体的深度判定装置，包括：一第一影像撷取单元、一第二影像撷取单元以及一处理单元。影像撷取单元撷取包括操作体的第一影像。第二影像撷取单元撷取包括操作体的第二影像。处理单元耦接第一影像撷取单元以及第二影像撷取单元。其中，处理单元于第一时间中，分别从至少两个影像撷取单元获得包括操作体的第一影像以及第二影像，以计算操作体的第一宽度以及操作体在第一影像与第二影像之间的第一位移距离。处理单元于第二时间中分别从至少两个影像撷取单元获得包括操作体的第一影像以及第二影像，以计算操作体的第二宽度。处理单元依据第一位移距离、第一宽度与第二宽度之间的差值并利用转换函式，以计算操作体在第一时间与第二时间之间的深度位移量。 

基于上述，本发明的实施例中的操作体的定位方法以及定位装置，可横向地扫描撷取的影像并分析扫描的结果，以获得操作体的定位点。以及本发明的实施例中的操作体的深度判定方法及装置可根据于两个时间点所撷取 的影像来计算操作体的深度位移量。 

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。 

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示影像撷取单元与操作体的关系示意图。 

图2为根据本发明一实施例所绘示操作体的定位方法步骤流程图。 

图3为根据本发明一实施例所绘示操作体的定位方法的步骤流程图。 

图4A所示为操作体与影像撷取单元所撷取的影像的关系示意图。 

图4B为根据本发明一实施例所绘示校正后的影像的示意图。