CN102044234A

CN102044234A - 具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法

Info

Publication number: CN102044234A
Application number: CN2009102063076A
Authority: CN
Inventors: 黄英杰
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2011-05-04

Abstract

一种具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法，该图像处理***包含有一图像感测装置以及一环境感测装置。该图像感测装置用来感测一场景以产生一原始图像数据。该环境感测装置耦接于该图像感测装置，用来分析该原始图像数据中的一部分图像以产生一环境感测结果。本发明通过对图像感测装置所提取的原始图像数据进行图像分割以及亮度变动/物体移动分析来得到环境感测结果，接着便可依据此环境感测结果来调整显示器亮度或点亮/熄灭键盘区的背光以方便使用者操作。

Description

具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种图像处理***及相关方法，尤其涉及一种具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法。

背景技术

液晶显示器具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，已被广泛地应用在笔记本电脑(notebook)、个人数字助理(PDA)等便携式信息产品上，甚至已有逐渐取代传统台式电脑的映像管(Cathode Ray Tube，CRT)监视器的趋势。当使用者观看液晶显示器时，若显示器画面太亮，或室内的灯突然暗淡下来，人眼瞳孔会瞬间放大，若显示器画面还是那么明亮，除了眼睛容易产生疲劳、伤眼之外，视觉上也会产生黑晕等现象。因此，需要依据周围环境的明暗变化来适当的调整显示器的亮度。传统的方式是在电脑装置(例如笔记本电脑)上嵌入一颗或多颗的光感测元件来检测周围环境的亮度变化，并自动调整液晶显示面板的亮度或是键盘区的背光，以随时保持最适亮度，使双眼看的舒适且方便使用者能在较暗的环境下操作。由于光感测元件只能检测固定方向的光源，为了达到多方向光源检测或是物体移动检测，便往往需要使用较多颗的光感测元件，因而增加制造的成本。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法，以解决上述的问题。

依据本发明的一实施例，其揭示一种具有环境感测功能的图像处理***。该图像处理***包含有一图像感测装置以及一环境感测装置。该图像感测装置用来感测一场景(scene)以产生一原始图像数据。该环境感测装置耦接于该图像感测装置，用来分析该原始图像数据中的一部分图像以产生一环境感测结果。

依据本发明的另一实施例，其揭示一种图像处理方法。该图像处理方法包含有下列步骤：感测一场景以产生一原始图像数据；以及分析该原始图像数据中的一部分图像以产生一环境感测结果。

本发明提供一种具有环境感测功能的图像处理***和图像处理方法，通过对图像感测装置所提取的原始图像数据进行图像分割以及亮度变动/物体移动分析来得到环境感测结果，接着便可依据此环境感测结果来调整显示器亮度或点亮/熄灭键盘区的背光以方便使用者操作。

附图说明

图1为本发明的一实施例中的图像处理***的示意图。

图2为图1中的图像感测装置利用鱼眼镜头来提取场景的示意图。

图3为设置于笔记本电脑上盖的图像感测装置的图像提取视角示意图。

图4为本发明的图像处理方法的一实施例的流程图。

上述附图中的附图标记说明如下：

100 图像处理***

110 图像感测装置

120 环境感测装置

122 图像分割单元

124 图像分析单元

130 图像处理装置

具体实施方式

在说明书及所附的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中普通技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及所附的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

请参考图1，图1为本发明的一实施例中的图像处理***100的示意图。图像处理***100包含有(但不限于)一图像感测装置110、一环境感测装置120以及一图像处理装置130。图像感测装置110用来感测一场景(scene)以产生一原始图像数据D_origin。环境感测装置120耦接于图像感测装置110，用来分析原始图像数据D_origin中的一部分图像D_part以产生一环境感测结果I_R。图像处理装置130也耦接于该图像感测装置110，用以依据原始图像数据D_origin来产生一处理后图像数据D_process。

环境感测装置120包含有一图像分割单元122以及一图像分析单元124。图像分割单元122用来接收原始图像数据D_origin，并依据图像感测装置110的多个感测区域(例如S_region1～S_regionN)来分割原始图像数据D_origin以产生分别对应所述多个感测区域的多个分割后图像数据(例如D_cut1～D_cutN)。图像分析单元124耦接于图像分割单元122，用以接收至少一分割后图像数据，并分析所述至少一分割后图像数据以产生环境感测结果I_R，其中部分图像D_part包含有分割后图像数据D_cut1～D_cutN中至少其一，此外，所述多个感测区域的个数可依据实际应用上的需求来加以调整。

在一实施例中，图像感测装置110通过一广角镜头或一鱼眼镜头来提取一场景以产生原始图像数据D_origin。所谓鱼眼镜头，是指一种特殊的广角镜头，其能像鱼眼一般地以180度视野看东西，故此种镜头可在画面内以圆形方式呈现被摄物体。请一并参考图1以及图2，图2为图1中的图像感测装置110利用鱼眼镜头来提取场景的示意图。如图2中所示，图像感测装置110将鱼眼镜头所提取的场景分为三个感测区域S_region1～S_region3(也即上述的S_region1～S_regionN，其中N＝3)。图像感测装置110将感测区域S_region1、S_region2、S_region3分别设为环境光感测区域、一般图像区域以及物体活动感测区域。请注意，在此实施例中，图像感测装置110使用鱼眼镜头来提取场景中的图像且将所提取的场景分为三个感测区域，此仅是用来方便描述本发明的技术特征，并非本发明的限制。

图像分割单元122接收原始图像数据D_origin后，依据图像感测装置110的感测区域S_region1～S_region3来分割原始图像数据D_origin以产生分别对应感测区域S_region1～S_region3的分割后图像数据D_cut1～D_cut3(也即上述的D_cut1～D_cutN，其中N＝3)。接着，图像分析单元124接收分割后图像数据D_cut1以及分割后图像数据D_cut3，图像处理装置130则接收分割后图像数据D_cut2。由于分割后图像数据D_cut1所对应的感测区域S_region1被设为环境光感测区域，因此，分析单元124对分割后图像数据D_cut1进行亮度变动分析以产生环境感测结果I_R1。一般而言，场景中的光源大多是来自于上方位置(例如房间的天花板)，对位于场景上方的感测区域S_region1所对应的分割后图像数据D_cut1作亮度变动分析可较明确的得知环境的明暗变化，且由于鱼眼镜头的视角较广，选取位于场景上方的感测区域S_region1可减少感测区域S_region1被遮挡而误判场景亮度的情况。而分割后图像数据D_cut2所对应的感测区域S_region2被设为一般图像区域，且经由广角镜头或鱼眼镜头所提取的图像会产生扭曲的现象，因此图像处理装置130对分割后图像数据D_cut2进行图像反扭曲处理来产生处理后图像数据D_process。此外，分割后图像数据D_cut3所对应的感测区域S_region3被设为物体活动感测区域，因此分析单元124对分割后图像数据D_cut3进行物体移动分析来产生环境感测结果I_R3。如此一来，图像感测装置110可同时进行环境感测以及图像处理而得到环境感测结果I_R以及处理后图像数据D_process。

请注意，在此实施例中，图像处理装置130对分割后图像数据D_cut2进行图像处理，这仅是作范例说明之用，并非本发明的限制，图像处理装置130也可直接对原始图像数据D_origin作图像处理来产生处理后图像数据D_process。

随着多媒体的发展，小型数字摄影机的价格逐渐降低且像素大幅增加，电脑设备只需加装一个小型数字摄影机，就可以在网络上互传图像，因此，小型数字摄影机已渐渐成为笔记本电脑的标准配备之一，如果能以小型数字摄影机来达成光感测元件的环境感测功能，便可降低笔记本电脑的制造成本。因此，在另一实施例中，图像处理***100可应用于一笔记本电脑NB中，且图像感测装置110以设置于笔记本电脑NB上盖的一小型数字摄影机来实现。请一并参考图1、图2以及图3，图3为设置于笔记本电脑NB上盖的图像感测装置110的图像提取视角示意图。如图3中所示，提取视角A、B、C分别对应图2中的感测区域S_region1、S_region2、S_region3。由于场景的光源位于提取视角A所涵盖的感测区域S_region1，图像处理***100中的分析单元124将对应感测区域S_region1的分割后图像数据D_cut1作亮度变动分析可产生环境感测结果I_R1。而一般的摄影取像区域位于提取视角B所涵盖的感测区域S_region2，图像处理***100中的图像处理装置130将对应感测区域S_region2的分割后图像数据D_cut2进行图像处理来产生处理后图像数据D_process。由于笔记本电脑NB的键盘位置位于提取视角C所涵盖的感测区域S_region3，可检测到人手接近、存在或远离键盘的信息，分析单元124将对应感测区域S_region3的分割后图像数据D_cut3作物体移动分析可产生环境感测结果I_R3。若分析单元124将环境感测结果I_R1送至笔记本电脑NB中一控制装置(图中未显示)，则控制装置可依据环境感测结果I_R1来调整笔记本电脑NB的显示器亮度或点亮/熄灭键盘区的背光以方便使用者操作；若图像处理装置130将处理后图像数据D_process送至笔记本电脑NB中的控制装置，该控制装置便可依据使用者的需求而将图像显示于笔记本电脑NB的显示器上；此外，若分析单元124将环境感测结果I_R3送至笔记本电脑NB中的控制装置，则控制装置便可依据环境感测结果I_R3来点亮/熄灭键盘区的背光以方便使用者操作。

上述的实施例仅用来说明本发明的技术特征，并非用来局限本发明的范畴。本领域普通技术人员应可了解，图像感测装置110也可弹性的调整来应付不同的需求。举例来说，图像感测装置110也可仅将所提取的场景分为两个感测区域，再由分析单元124对该两个感测区域其中之一所对应的分割后图像数据进行亮度变动分析或物体移动分析以产生环境感测结果I_R，这也属本发明的范畴。

请参考图4，图4为本发明的图像处理方法的一实施例的流程图。本发明的图像处理方法可应用于图1所示的图像处理***100。请注意，假若可大致上获得相同的结果，步骤不一定要遵照图4中所示的次序来依序执行。该方法包含有下列步骤：

步骤402：感测一场景以产生一原始图像数据。

步骤404：依据多个感测区域来分割该原始图像数据以产生分别对应所述多个感测区域的多个分割后图像数据。

步骤406：分析所述至少一分割后图像数据以产生一环境感测结果。

由于本领域普通技术人员可依据上述段落中针对图1所示的图像处理***100的说明而轻易地了解图4中各个步骤的运行，故于此不另赘述。请注意，图4中所描述的方法仅作为一可实施的范例，并不作为限制本发明的条件，其中各项步骤的顺序仅为本发明的一较佳实施方式，换句话说，各步骤的顺序也可依不同的情况作适当的调整，并不受限于上述的顺序。

综上所述，本发明提供一种具有环境感测功能的图像处理***，通过对图像感测装置所提取的原始图像数据进行图像分割以及亮度变动/物体移动分析来得到环境感测结果，接着便可依据此环境感测结果来调整显示器亮度或点亮/熄灭键盘区的背光以方便使用者操作，此外，该图像处理***也能同时对所提取的图像数据进行图像处理来产生处理后图像数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种具有环境感测功能的图像处理***，包含有：

一图像感测装置，用来感测一场景以产生一原始图像数据；以及

一环境感测装置，耦接于该图像感测装置，用来分析该原始图像数据中的一部分图像以产生一环境感测结果。

2.如权利要求1所述的图像处理***，其中该环境感测装置包含有：

一图像分割单元，用来接收该原始图像数据，并依据该图像感测装置的多个感测区域来分割该原始图像数据以产生分别对应所述多个感测区域的多个分割后图像数据，其中该部分图像包含有所述多个分割后图像数据中至少一分割后图像数据；以及

一图像分析单元，耦接于该图像分割单元，用以接收所述至少一分割后图像数据，并分析所述至少一分割后图像数据以产生该环境感测结果。

3.如权利要求2所述的图像处理***，其中所述多个感测区域包含有至少一第一感测区域以及一第二感测区域，该第一感测区域对应该场景的一第一区域，该第二感测区域对应该场景中位于该第一区域下方的一第二区域，以及所述至少一分割后图像数据包含对应该第一感测区域的一分割后图像数据。

4.如权利要求3所述的图像处理***，其中该图像分析单元对所述至少一分割后图像数据进行亮度变动分析以产生该环境感测结果。

5.如权利要求2所述的图像处理***，其中所述多个感测区域包含有至少一第一感测区域以及一第二感测区域，该第一感测区域对应该场景的一第一区域，该第二感测区域对应该场景中位于该第一区域上方的一第二区域，以及所述至少一分割后图像数据包含对应该第一感测区域的一分割后图像数据。

6.如权利要求5所述的图像处理***，其中该图像分析单元对所述至少一分割后图像数据进行物体移动分析以产生该环境感测结果。

7.如权利要求1所述的图像处理***，另包含有：

一图像处理装置，耦接于该图像感测装置，用以依据该原始图像数据来产生一处理后图像数据。

8.如权利要求1所述的图像处理***，其中该环境感测装置对该部分图像数据进行亮度变动分析以产生该环境感测结果。

9.如权利要求1所述的图像处理***，其中该环境感测装置对该部分图像进行物体移动分析以产生该环境感测结果。

10.如权利要求1所述的图像处理***，其中该图像感测装置通过一广角镜头或一鱼眼镜头来提取该场景以产生该原始图像数据。

11.一种图像处理方法，包含有：

感测一场景以产生一原始图像数据；以及

分析该原始图像数据中的一部分图像以产生一环境感测结果。

12.如权利要求11所述的方法，其中分析该原始图像数据中的该部分图像来产生该环境感测结果的步骤包含有：

依据多个感测区域来分割该原始图像数据以产生分别对应所述多个感测区域的多个分割后图像数据，其中该部分图像包含有所述多个分割后图像数据中至少一分割后图像数据；以及

接收所述至少一分割后图像数据，并分析所述至少一分割后图像数据以产生该环境感测结果。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述多个感测区域包含有至少一第一感测区域以及一第二感测区域，该第一感测区域对应该场景的一第一区域，该第二感测区域对应该场景中位于该第一区域下方的一第二区域，以及所述至少一分割后图像数据包含对应该第一感测区域的一分割后图像数据。

14.如权利要求13所述的方法，其中分析所述至少一分割后图像数据以产生该环境感测结果的步骤包含有：

对所述至少一分割后图像数据进行亮度变动分析以产生该环境感测结果。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述多个感测区域包含有至少一第一感测区域以及一第二感测区域，该第一感测区域对应该场景的一第一区域，该第二感测区域对应该场景中位于该第一区域上方的一第二区域，以及所述至少一分割后图像数据包含对应该第一感测区域的一分割后图像数据。

16.如权利要求15所述的方法，其中分析所述至少一分割后图像数据以产生该环境感测结果的步骤包含有：

对所述至少一分割后图像数据进行物体移动分析以产生该环境感测结果。

17.如权利要求11所述的方法，另包含有：

依据该原始图像数据来产生一处理后图像数据。

18.如权利要求11所述的方法，其中分析该原始图像数据中的该部分图像来产生该环境感测结果的步骤包含有：

对该部分图像数据进行亮度变动分析以产生该环境感测结果。

19.如权利要求11所述的方法，其中分析该原始图像数据中的该部分图像来产生该环境感测结果的步骤包含有：

对该部分图像进行物体移动分析以产生该环境感测结果。