TW201711444A

TW201711444A - 電子裝置

Info

Publication number: TW201711444A
Application number: TW104129893A
Authority: TW
Inventors: 陳亮均
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

一種電子裝置，包括影像擷取模組、微型馬達、紅外線熱像儀、處理單元以及控制單元。影像擷取模組用以對一物件進行影像擷取。微型馬達用以驅動影像擷取模組旋轉。紅外線熱像儀用以對物件進行連續溫度採樣，並得到包含一溫度特徵點之動態的溫度分布影像。處理單元根據溫度特徵點的位移資訊決定一運動參數。控制單元根據運動參數控制微型馬達驅動影像擷取模組旋轉，以達到自動影像追蹤。

Description

電子裝置

本發明係關於一種電子裝置；特別係有關於一種可達到自動影像追蹤(Automatic Image Tracking)之電子裝置。

目前市面上多數筆記型電腦配備有電荷耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)，可供使用者進行視訊等通訊功能，且CCD係以固定方式設置於筆記型電腦之螢幕上方。

然而，當使用者在進行視訊時，經常會有不同的操作模式(例如站起或偏離螢幕前方位置等)產生，而必須一直調整螢幕的角度，方能使CCD對準使用者臉部，如此會造成使用上的不便。

有鑑於前述習知問題點，本發明一實施例提供一種電子裝置，包括影像擷取模組、微型馬達、紅外線熱像儀、處理單元以及控制單元。影像擷取模組用以對一物件進行影像擷取。微型馬達用以驅動影像擷取模組旋轉。紅外線熱像儀用以對物件進行連續溫度採樣，並得到包含一溫度特徵點之動態的溫度分布影像。處理單元根據溫度特徵點的位移資訊決定一運動參數。控制單元根據運動參數控制微型馬達驅動影像擷取模組旋轉，以達到自動影像追蹤。

於一實施例中，前述電子裝置更包括一螢幕，且影像擷取模組樞接於螢幕。

於一實施例中，前述微型馬達驅動影像擷取模組相對於螢幕繞著一第一樞軸旋轉。

於一實施例中，前述電子裝置更包括另一微型馬達，且控制單元根據運動參數控制該另一微型馬達驅動影像擷取模組相對於螢幕繞著一第二樞軸旋轉，且第二樞軸大致垂直於第一樞軸。

於一實施例中，前述紅外線熱像儀設置於影像擷取模組上。

於一實施例中，前述影像擷取模組包括一電荷耦合元件(CCD)。

於一實施例中，前述電子裝置更包括一光感測器及一發光元件。光感測器用以識別環境的明亮程度，而控制單元根據光感測器的感測結果控制發光元件的發光強度。

於一實施例中，前述光感測器及發光元件設置於影像擷取模組上。

於一實施例中，前述電子裝置係為一筆記型電腦。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10‧‧‧電子裝置(筆記型電腦)

110‧‧‧影像擷取模組

112‧‧‧電荷耦合元件(CCD)

120‧‧‧微型馬達

130‧‧‧紅外線熱像儀

140‧‧‧處理單元

150‧‧‧控制單元

160‧‧‧螢幕

172‧‧‧第一樞軸

174‧‧‧第二樞軸

180‧‧‧光感測器

190‧‧‧發光元件

S401、S402、S403、S404‧‧‧步驟流程

第1圖係顯示根據本發明一實施例之電子裝置之方塊圖。

第2A、2B圖係顯示根據本發明一些實施例之電子裝置之局部示意圖。

第3圖係顯示根據本發明一實施例之影像擷取模組自動追蹤使用者臉部影像之示意圖。

第4圖係顯示根據本發明一實施例之自動追蹤使用者臉部影像之流程圖。

茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。

在以下所說明的本發明各種實施例中，所稱的方位“前”、“後”、“上”、“下”、“左”、“右”，僅是用來表示相對的位置關係，並非用來限制本發明。

在以下所說明的本發明各種實施例中，相似或相同之部分皆使用相同之符號，以簡化標示。此外，在圖式或說明書描述中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式。

請參閱第1圖，其係顯示根據本發明一實施例之電子裝置10之方塊圖。如第1圖所示，電子裝置10包括影像擷取模組110、微型馬達120、紅外線熱像儀(infrared thermal imager)130、處理單元140以及控制單元150。其中，電子裝置10例如為一筆記型電腦，並可更包括儲存單元、乙太網路模組等模組，由於上述模組之技術特徵與習知技術相似，故在此不加以敘述以精簡說明。

影像擷取模組110用以對一物件(例如使用者之臉部)進行影像擷取。微型馬達120用以驅動影像擷取模組110進行旋轉。紅外線熱像儀130用以對前述物件(使用者之臉部)進行連續溫度採樣，並可得到包含一溫度特徵點(feature point)之動態的溫度分布影像。處理單元140根據紅外線熱像儀130所得到之動態的溫度分布影像中之溫度特徵點的位移資訊(例如移動方向及距離)來決定一運動參數(例如影像擷取模組110所需要旋轉之方向及角度)，以及控制單元150根據前述運動參數控制微型馬達120驅動影像擷取模組110進行旋轉，藉此以實現影像擷取模組110之自動影像追蹤功能。

需特別說明的是，前述紅外線熱像儀130係使用非接觸式紅外線測溫原理，將被測物件散發出的紅外線轉換為電訊號，再以各種不同的顏色來顯示出不同溫度的分佈，使整個溫度分布狀態以可視圖像顯示出來。另外，由於人體體表的最高溫度一般位在臉部的鼻尖部周圍、眼窩等部位(可將最高溫度點設作一溫度特徵點)，故紅外線熱像儀130特別適用於檢測使用者的臉部位置，並可有效地反應被測人體的體溫狀態。再者，紅外線熱像儀130的測溫反應速度極快(在1秒內即完成測溫)，故可對物件進行連續溫度採樣，而得到一動態的溫度分布影像。

第2A、2B圖係顯示根據本發明一些不同實施例之電子裝置10之局部示意圖。

請先參閱第2A圖，電子裝置10例如為一筆記型電腦，包括影像擷取模組110、紅外線熱像儀130、螢幕160、光感測器180以及發光元件190(為了簡化圖式及凸顯本發明技術重點，僅將第2A圖中筆記型電腦之鍵盤本體部分省略)。

其中，影像擷取模組110具有相對之第一表面(朝向使用者)及第二表面(遠離使用者)，並包括一電荷耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)112，設置於第一表面S1上。此外，影像擷取模組110藉由一第一樞軸172樞接於螢幕160上方，且第一樞軸172連接於一微型馬達(例如為一步進式微型電動馬達，圖未示)，藉此影像擷取模組110可由該微型馬達所驅動而繞著第一樞軸172相對於螢幕160進行旋轉(前後擺動)。另外，光感測器180以及發光元件190亦設置於影像擷取模組110之第一表面S1上，其中光感測器180用以識別環境的明亮程度，而發光元件190(例如為發光二極體(LED))可根據光感測器180的感測結果來調整其發光強度。應可了解的是，發光元件190的數量及設置位置不以第2A圖所示為限制，而可根據實際需求來調整。

請再參閱第2B圖。其中，第2B圖所示之電子裝置10與第2A圖所示之實施例的差異在於，影像擷取模組110更藉由一第二樞軸174接於螢幕160上方，其中第二樞軸174大致垂直於第一樞軸172，且第二樞軸174連接於另一微型馬達(例如為一步進式微型電動馬達，圖未示)，藉此影像擷取模組110可由前述微型馬達所驅動而繞著第一樞軸172相對於螢幕160進行旋轉(前後擺動)或/及繞著第二樞軸174相對於螢幕160進行旋轉(左右擺動)。根據本發明一些實施例中，影像擷取模組110繞著第一樞軸172相對於螢幕160之樞轉角度介於180度至-180度，而影像擷取模組110繞著第二樞軸174相對於螢幕160之樞轉角度介於0度至360度。

接著請一併參閱第3圖及第4圖。第3圖係顯示根據本發明一實施例之影像擷取模組自動追蹤使用者臉部影像之示意圖。第4圖係顯示根據本發明一實施例之自動追蹤使用者臉部影像之流程圖。首先，於步驟S401，使用者坐在筆記型電腦10之螢幕160前方，並調整影像擷取模組110之CCD(圖未示)對準其臉部，接著開啟影像擷取模組110的應用程式，使得影像擷取模組110之CCD開始對使用者臉部進行影像擷取(例如視訊模式)。

接著，於步驟S402，使用者開啟紅外線熱像儀(圖未示)的應用程式，使得紅外線熱像儀開始對使用者臉部一併進行連續溫度採樣。於此階段，紅外線熱像儀可捕捉使用者臉部之即時/動態的溫度分布影像(由多張溫度分布狀態的圖像組成)，其中這些溫度分布狀態的圖像可由筆記型電腦10的儲存單元所儲存，且筆記型電腦10的處理單元(圖未示)可根據這些圖像決定一溫度特徵點。舉例而言，圖像中使用者臉部之鼻尖部周圍的溫度可能約為36度甚至更高，而鼻尖部周圍外之其餘臉部位置以及環境的溫度均小於36度，故處理單元可將圖像中最高溫之位置(使用者臉部之鼻尖部周圍)設作一溫度特徵點。

根據本發明一些實施例，影像擷取模組110及紅外線熱像儀的應用程式可整合在一起，以致該兩者可同時開始對使用者臉部進行影像擷取及溫度採樣。

接著，於步驟403，當使用者在視訊中進行移動，例如站起(如第3圖之箭頭所示)或偏離螢幕160前方位置時，處理單元可根據紅外線熱像儀所得到之動態的溫度分布影像之溫度特徵點的位移資訊(例如移動方向及距離)決定一運動參數，例如影像擷取模組110所需要旋轉之方向及角度。

接著，於步驟404，筆記型電腦10的控制單元(圖未示)再根據前述運動參數控制至少一微型馬達(圖未示)驅動影像擷取模組110相對於螢幕160進行旋轉(如第3圖之箭頭方向所示)，以追蹤使用者臉部的影像。藉此，即可實現一具自動影像追蹤功能的電子裝置，而無須透過人工來調整螢幕及CCD的角度。

根據本發明一些實施例，亦可藉由紅外線熱像儀先感測物件(例如使用者臉部)之位置，即溫度分布圖像中溫度特徵點之位置，再透過處理單元分析得到將溫度特徵點移動至圖像中央(位移資訊)影像擷取模組110所需要旋轉之方向及角度(運動參數)，接著藉由控制單元根據該運動參數來控制至少一微型馬達(圖未示)驅動影像擷取模組110相對於螢幕160進行旋轉，以自動追蹤並對準使用者臉部，最後才啟動影像擷取模組110之CCD以對使用者臉部進行影像擷取。

再者，筆記型電腦10亦可設置光感測器180以及發光元件190於影像擷取模組110上(如第2A圖及第2B圖所示)，如此一來，光感測器180可隨著影像擷取模組110的移動即時識別環境的明亮程度，而控制單元可根據光感測器180的感測結果控制發光元件190的發光強度，以達到自動補光之效果。

值得一提的是，前述本發明所提出之電子裝置亦可應用在海關之檢測作業上，以自動追蹤人臉位置(因應每個人身高的不同)、擷取臉部影像及記錄溫度資訊等，並可透過網路將上述資訊上傳至雲端中心作儲存及分析，而進一步地改善其檢測作業的效率。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，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，當可做些許之更動與潤飾。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。

10‧‧‧電子裝置

110‧‧‧影像擷取模組

120‧‧‧微型馬達

130‧‧‧紅外線熱像儀

140‧‧‧處理單元

150‧‧‧控制單元

Claims

一種電子裝置，包括：一影像擷取模組，用以對一物件進行影像擷取；一微型馬達，用以驅動該影像擷取模組旋轉；一紅外線熱像儀，用以對該物件進行連續溫度採樣，並得到包含一溫度特徵點之一動態的溫度分布影像；一處理單元，根據該溫度特徵點的位移資訊決定一運動參數；以及一控制單元，根據該運動參數控制該微型馬達驅動該影像擷取模組旋轉，以達到自動影像追蹤。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括一螢幕，且該影像擷取模組樞接於該螢幕。
如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該微型馬達驅動該影像擷取模組相對於該螢幕繞著一第一樞軸旋轉。
如申請專利範圍第3項所述的電子裝置，更包括另一微型馬達，且該控制單元根據該運動參數控制該另一微型馬達驅動該影像擷取模組相對於該螢幕繞著一第二樞軸旋轉，且該第二樞軸大致垂直於該第一樞軸。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該紅外線熱像儀設置於該影像擷取模組上。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該影像擷取模組包括一電荷耦合元件(CCD)。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括一光感測器及一發光元件，該光感測器用以識別環境的明亮程度，而該控制單元根據該光感測器的感測結果控制該發光元件的發光強度。
如申請專利範圍第7項所述的電子裝置，其中該光感測器及該發光元件設置於該影像擷取模組上。
如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該電子裝置係為一筆記型電腦。