TWI494772B - 簡報操作系統及方法 - Google Patents

Description

簡報操作系統及方法

本發明涉及一種文檔操作系統及方法，特別涉及一種簡報操作系統及方法。

簡報已經被越來越多的應用於報告或者演講中。通常，演講者需要站在投影幕布前面對聽眾並根據投影的簡報進行演講，然而，該位置並不便於報告者自行操作簡報，例如，翻頁等。

鑒於以上內容，有必要提供一種簡報操作系統及方法，其可識別用戶在投影的簡報上進行的操作，並同步控制電子裝置中的簡報。

一種簡報操作系統，安裝於電子裝置中，該電子裝置與攝像裝置及投影儀相連，該系統包括：定義模組，用於獲取多個利用該攝像裝置所拍攝的預定目標的影像，處理該預定目標的影像以獲取預定目標的直方圖，並定義每個預定目標或每個預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能；處理模組，用於從所述攝像裝置獲取影像並對影像進行處理以識別影像中的物體，並利用對數極座標直方圖獲取所識別物體的直方圖；計算模組，用於判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配，若相匹配並且該預定目標有對應的移動方向時，根據分析比較所述攝像裝 置拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向；及執行模組，用於根據與所識別物體相匹配的預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能。

一種簡報操作方法，應用於電子裝置中，該電子裝置與攝像裝置及投影儀相連，該方法包括如下步驟：獲取多個利用該攝像裝置所拍攝的預定目標的影像；處理該預定目標的影像以獲取預定目標的直方圖；定義每個預定目標或每個預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能；從所述攝像裝置獲取影像並對影像進行處理以識別影像中的物體，並利用對數極座標直方圖獲取所識別物體的直方圖；判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配；若所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標有對應的移動方向時，根據分析比較所述攝像裝置拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向；及根據與所識別物體相匹配的預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能。

相較於習知技術，所述的簡報操作系統及方法可識別用戶在投影的簡報上進行的操作，並同步控制電子裝置中的簡報，使得用戶既可在投影幕布前面向聽眾作演講，也無需借助他人協作即可實現對簡報的相關操作。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧處理器

12‧‧‧儲存裝置

120‧‧‧資料庫

2‧‧‧簡報操作系統

20‧‧‧定義模組

22‧‧‧處理模組

24‧‧‧計算模組

26‧‧‧執行模組

28‧‧‧同步模組

3‧‧‧投影儀

4‧‧‧投影幕布

5‧‧‧攝像裝置

圖1是本發明簡報操作系統的較佳實施方式的運用環境圖。

圖2是本發明簡報操作系統的較佳實施方式的簡報操作功能模組圖。

圖3是本發明簡報操作方法較佳實施方式的簡報操作功能設置示意圖。

圖4是本發明簡報操作方法較佳實施方式的簡報操作功能設置流程圖。

圖5是本發明簡報操作方法較佳實施方式的流程圖。

如圖1所示，是本發明簡報操作系統較佳實施方式的運用環境圖。所述的簡報操作系統2安裝並運行在電子裝置1中。所述的電子裝置1可以是電腦、筆記本電腦、手機或個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等電子裝置。

所述電子裝置1可與投影儀3連接以藉由所述投影儀3將所述電子裝置1內開啟的簡報投影至投影幕布4進行觀看。

所述電子裝置1還可與攝像裝置5連接。在本較佳實施方式中，所述攝像裝置5的拍攝角度可被預先設置或固定，從而拍攝指定區域的影像。如圖1所示，該攝像裝置5的拍攝角度被固定為拍攝投影幕布4的區域。此外，所述攝像裝置5拍攝影像的時間間隔可預先進行設定，以獲取多個連續性的影像。

所述的簡報操作系統2用於預先定義多個利用該攝像裝置5所拍攝的預定目標的影像，定義每個預定目標或每個預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能，在識別出從所述攝像裝置5獲取的影像中包括該預定目標且確認該預定目標的移動方向與上述設置相對應時，調用相應的簡報操作功能。利用所述的簡報操作系統2，可實現在投影幕布4前對簡報進行便捷式操作(例如，上 下翻頁、刪除部分內容等)，並將該簡報操作同步至所述電子裝置1中所開啟的簡報。

如圖2所示，是本發明簡報操作系統較佳實施方式的簡報操作功能模組圖。所述的電子裝置1還包括處理器10以及儲存裝置12。所述的處理器10用於執行所述簡報操作系統2以及所述電子裝置1內的其他應用程式，例如：操作系統等。所述的儲存裝置12可以內置於所述電子裝置1，還可以外接於該電子裝置1，如SM卡(Smart Card，智慧卡)、SD卡(Secure Digital Card，安全數位卡)等。所述的儲存裝置12包括一個資料庫120，用於儲存利用所述攝像裝置5拍攝的包括預定目標的影像及利用所述的簡報操作系統2所設置與獲取的資料。

所述的簡報操作系統2主要包括定義模組20、處理模組22、計算模組24以及執行模組26。

在識別用戶的簡報操作之前，需要先設置多個預定目標，獲取多個預定目標的相關資料，例如：預定目標的影像、預定目標的移動方向等，然後根據預定目標或預定目標及移動方向定義相應的簡報操作功能，以便後續的識別及簡報操作功能的調用。

所述的定義模組20用於設置多個預定目標或多個預定目標及相應的移動方向。如圖3所示，該預定目標可以是不同的手勢，該移動方向包括上、下、左、右。圖3所示僅為舉例說明，在其他實施方式中，該預定目標可以是任何物體或者裝置，例如：教學棒、鐳射投影筆等。

所述的處理模組22，用於從所述攝像裝置5獲取包括預定目標的 影像。如圖1所示，所述攝像裝置5被固定為拍攝投影幕布4的區域，當用戶站在投影幕布4前或者旁邊，其可伸手做出相關手勢，而所述攝像裝置5拍攝該影像以供所述處理模組22進行相關處理。

所述的處理模組22，還用於對包括預定目標的影像進行處理，包括：去除該預定目標的影像的背景影像以獲取前景影像，提取前景影像中的預定目標的邊緣，並利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取所述預定目標的直方圖。

對影像背景的去除可利用高斯混合模型(Gaussian mix model)分離前景影像與背景影像。此外，所述的處理模組22還可進一步對影像進行二值化處理及/或中值濾波平滑處理實現噪音去除，從而將該包括該預定目標的前景影像與背景影像進行分離。

對預定目標的邊緣的提取可利用各種尋邊演算法進行。提取預定目標的邊緣後，可對每一邊緣點進行對數極座標變換，從而得出所述預定目標的每一邊緣點的對數極座標直方圖。

所述的定義模組20還用於儲存該預定目標的直方圖至所述的資料庫120，並定義每個預定目標或預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能。參考圖3所示，不同的手勢(即預定目標)可以相應不同的簡報操作功能，或者不同的手勢以及移動方向對應不同的簡報操作功能，當所述簡報操作系統2識別出該手勢或該手勢及相應的移動方向時，則可調用相應的簡報操作功能以執行相關簡報操作。所述的簡報操作功能可包括上下翻頁、刪除及/或調出畫筆等。

完成對預定目標、移動方向及簡報操作功能的定義後，即可在啟動所述簡報操作系統2之後，利用所述攝像裝置5依據預設的時間間隔拍攝所述投影幕布4處的影像，以識別用戶是否進行簡報操作。

所述的處理模組22，進一步用於從所述攝像裝置5獲取拍攝的影像並對影像進行處理以獲取所識別物體的直方圖。其中，對獲取影像的處理包括：去除該影像的背景影像以識別前景影像中的物體，提取前景影像中的物體的邊緣，並利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取所述物體的直方圖。處理過程中所應用的演算法可參考上述處理所述預定目標的影像的演算法。

所述的計算模組24，用於判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配。在匹配過程中，可利用形狀上下文(shape context)演算法對兩者進行形狀匹配，也可利用其他匹配方式來判斷所述識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配。

若所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標有對應的移動方向時，所述的計算模組24進一步根據分析比較所述攝像裝置5拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向。對物體移動方向的計算可根據利用Mean-shift的目標跟蹤演算法或是利用粒子濾波器(particle filter)程式跟蹤運動物體，還可藉由計算每一個影像中所識別物體的位置來計算移動方向。

所述的執行模組26，用於根據與所識別物體相匹配的預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能。例如，對當前播放的 簡報進行翻頁等操作。

所述的執行模組26，還用於在所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標無對應的移動方向時，直接調用該預定目標對應的簡報操作功能。

此外，所述的簡報操作系統2還包括同步模組28。所述的同步模組28，用於當所述執行模組26調用簡報操作功能對簡報內容進行編輯(例如，刪除、畫線等)時，藉由座標矩陣變換，識別用戶在投影幕布4上顯示的簡報中操作的起始位置和終點位置，並將該操作的起始位置和終點位置映射到所述電子裝置1中所開啟的簡報的相應位置，並執行簡報操作功能。例如，用戶藉由預定的手勢調出刪除簡報操作功能時，其手勢向左移動以刪除部分內容時，所述同步模組28識別出該手勢移動的起點位置和終點位置，並在簡報的相應位置處對該起點位置和終點位置之間的內容進行刪除。

假設Pro矩陣為電子裝置1中所開啟簡報的座標位置矩陣，H為轉換矩陣，P矩陣為攝像裝置5所獲取到的影像座標位置矩陣，可利用公式“Pro=H*P”及下述方法進行座標矩陣的變換：

其中，Pro矩陣和P矩陣中的點座標(x,y)需要各取對應的四個以上不共線的點以求出轉換矩陣H。

利用所述的簡報操作系統2，用戶可藉由手勢或其他工具在投影幕布4前根據預先定義的操作實現對電子裝置1中簡報的同步操作。

如圖4所示，是本發明簡報操作方法較佳實施方式的簡報操作功能設置流程圖。首先，步驟S2，所述的定義模組20設置多個預定目標或多個預定目標及每個預定目標相應的移動方向，並且所述的處理模組22獲取多個利用所述攝像裝置5所拍攝的包括預定目標的影像。

步驟S4，所述的處理模組22去除該預定目標的影像的背景影像以獲取前景影像。

步驟S6，所述的處理模組22提取前景影像中的預定目標的邊緣。

步驟S8，所述的處理模組22利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，並獲取所述預定目標的直方圖。

步驟S10，所述的定義模組20儲存該預定目標的直方圖至所述的資料庫120。

步驟S12，所述的定義模組20定義每個預定目標或預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能，然後，結束本流程。

如圖5所示，是本發明簡報操作方法較佳實施方式的流程圖。步驟S20，所述的處理模組22從所述攝像裝置5獲取拍攝的影像。

步驟S22，所述的處理模組22對影像進行處理以獲取所識別物體 的直方圖。其中，對獲取影像的處理包括：去除該影像的背景影像以識別前景影像中的物體，提取前景影像中的物體的邊緣，並利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取所述物體的直方圖。處理過程中所應用的演算法可參考上述處理所述預定目標的影像的演算法。

步驟S24，所述的計算模組24判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配。

若所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配，於步驟S26，所述的計算模組24判斷該預定目標是否有對應的移動方向。若所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖不匹配，則流程返回至步驟S20。

若該預定目標有對應的移動方向，於步驟S28，所述的計算模組24根據分析比較所述攝像裝置5拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向。若該預定目標沒有對應的移動方向，則直接執行步驟S30。

步驟S30，所述的執行模組26根據與所識別物體相匹配的預定目標或預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能，例如，對當前播放的簡報進行翻頁等操作，然後結束本流程。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1‧‧‧電子裝置

10‧‧‧處理器

12‧‧‧儲存裝置

120‧‧‧資料庫

2‧‧‧簡報操作系統

20‧‧‧定義模組

22‧‧‧處理模組

24‧‧‧計算模組

26‧‧‧執行模組

28‧‧‧同步模組

Claims (8)

1. 一種簡報操作系統，安裝於電子裝置中，該電子裝置與攝像裝置及投影儀相連，該系統包括：定義模組，用於獲取多個利用該攝像裝置所拍攝的預定目標的影像，處理該預定目標的影像以獲取預定目標的直方圖，並定義每個預定目標或每個預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能；處理模組，用於從所述攝像裝置獲取影像並對影像進行處理以識別影像中的物體，並利用對數極座標直方圖獲取所識別物體的直方圖；計算模組，用於判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配，若相匹配並且該預定目標有對應的移動方向時，根據分析比較所述攝像裝置拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向；執行模組，用於根據與所識別物體相匹配的預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能；及同步模組，用於當調用簡報操作功能對簡報內容進行編輯時，藉由座標矩陣變換，識別用戶在投影的簡報中操作的起始位置和終點位置，並將該操作的起始位置和終點位置映射到所述電子裝置中所開啟的簡報的相應位置，並執行簡報操作功能。
2. 如申請專利範圍第1項所述的簡報操作系統，所述的處理模組對預定目標的影像的處理包括：去除該預定目標影像中的背景影像以獲取前景影像，提取前景影像中的預定目標的邊緣，以及利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取該預定目標的直方圖。
3. 如申請專利範圍第1項所述的簡報操作系統，所述處理模組對獲取影像的處理包括：去除該影像中的背景影像以獲取前景影像，提取前景影像中 的物體的邊緣，以及利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取所識別物體的直方圖。
4. 如申請專利範圍第1項所述的簡報操作系統，所述的執行模組還用於在所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標無對應的移動方向時，直接調用該預定目標對應的簡報操作功能。
5. 一種簡報操作方法，應用於電子裝置中，該電子裝置與攝像裝置及投影儀相連，該方法包括如下步驟：獲取多個利用該攝像裝置所拍攝的預定目標的影像；處理該預定目標的影像以獲取預定目標的直方圖；定義每個預定目標或每個預定目標及相應的移動方向所對應的簡報操作功能；從所述攝像裝置獲取影像並對影像進行處理以識別影像中的物體，並利用對數極座標直方圖獲取所識別物體的直方圖；判斷所識別物體的直方圖是否與預定目標的直方圖相匹配；若所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標有對應的移動方向時，根據分析比較所述攝像裝置拍攝的連續影像的畫面幀從而獲得該識別物體的移動方向；根據與所識別物體相匹配的預定目標及相應的移動方向調用相應的簡報操作功能；及當調用簡報操作功能對簡報內容進行編輯時，藉由座標矩陣變換，識別用戶在投影的簡報中操作的起始位置和終點位置，並將該操作的起始位置和終點位置映射到所述電子裝置中所開啟的簡報的相應位置，並執行簡報操作功能。
6. 如申請專利範圍第5項所述的簡報操作方法，所述的處理該預定目標的影像以獲取預定目標的直方圖的步驟包括： 去除該預定目標影像中的背景影像以獲取前景影像；提取前景影像中的預定目標的邊緣；及利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取該預定目標的直方圖。
7. 如申請專利範圍第5項所述的簡報操作方法，所述的從所述攝像裝置獲取影像並對影像進行處理以識別影像中的物體，並利用對數極座標直方圖獲取所識別物體的直方圖的步驟包括：去除該影像中的背景影像以獲取前景影像；提取前景影像中的物體的邊緣；及利用對數極座標直方圖計算出每一邊緣點的直方圖，從而獲取所識別物體的直方圖。
8. 如申請專利範圍第5項所述的簡報操作方法，該方法還包括：在所識別物體的直方圖與預定目標的直方圖相匹配並且該預定目標無對應的移動方向時，直接調用該預定目標對應的簡報操作功能。