TWI577961B - 尺寸計測方法、附照相機的電子設備及電子設備應用程式 - Google Patents
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Description
本發明關於數位相機、行動電話、行動設備等附照相機的電子設備,及這些附照相機電子設備的應用程式。
近年來,伴隨著數位相機和附照相機的行動設備等的普及,各式各様的被拍物體可以輕鬆的被拍攝和錄製下來。並且,所有的智能手機通過下載程式,可以執行各種應用程式操作。
專利文獻1是有關使用水中錄影機所拍攝的畫面,對錄影機設置使用了伸縮自由的定位21,計測錄影機與被拍物體的距離、從其測定距離和拍攝影像的畫素,展示計測尺寸的技術。
〔專利文獻1〕日本特開11-122518號公報(圖3(c)、[0033]-[0036])
〔專利文獻2〕日本特開5-153468號公報
〔專利文獻3〕日本特開2008-151740號公報
在愛好或者工作領域,不僅記錄拍攝物體有時也想知道拍攝物體的尺寸。譬如在垂釣時如果在拍攝魚的同時可以立即知道尺寸,那就非常方便。之前,計算魚尺寸的常規方法是將魚拍好照片,依據照片中其他尺寸的參照物,按照比例進行計算。
為此,如果使用上述專利1所展示的設置距離測定的照相機進行拍攝,那麼在拍攝的同時就可以知道被拍物體的尺寸。但是,這樣特殊的大型照相機如果經常帶到垂釣現場既不方便也不實際。
本發明可以讓使用者在拍攝影像後當時就可以輕鬆知道被拍物體的實際尺寸。其目的在於提供尺寸計測方法,於附照相機的電子設備及電子設備應用程式。
本發明的一個模式是一種尺寸計測方法,其為通過至少有照相機與顯示器的電子設備,執行魚的尺寸計測動作,上述尺寸計測方法具備:第1步驟,其為上述電子設備在由顯示器所顯示出的與實際尺寸已知的標記一起顯示魚的拍攝圖像中,檢測出標記圖像的尺寸;第2步驟,其為上述電子設備係顯示用以在上述顯示器中特定魚圖像之範圍的可動指標,上述可動指標係含有平行的2條線且上述2條線的間隔可藉由使用者的操作而調
整,上述電子設備受到使用者的使上述可動指標的上述2條線與上述魚圖像的頭尾分別配合的操作,而檢測出在上述拍攝圖像中的該魚圖像的尺寸;及第3步驟,其為上述電子設備依據上述標記實際尺寸和在上述第1步驟檢測的上述標記圖像尺寸及在上述第2步驟檢測出的上述魚圖像的尺寸,算出上述魚的實際尺寸且將所算出的上述魚的實際尺寸顯示於上述顯示器。
因此,使用者只要將被拍物體和實際尺寸已知的標記一起拍攝,則顯示器的拍攝畫面就會顯示出被拍物體的實際尺寸,可以輕鬆知道被拍物體的實際尺寸。
本發明的另一個模式是一種尺寸計測方法,使用至少有照相機及顯示器的電子設備,執行被拍物體尺寸測量的動作,上述尺寸計測方法具備:第1步驟,其為上述電子設備的顯示器將被拍物體實際尺寸與已知的標記同時顯示在拍攝畫面中,檢測標記圖像尺寸;第2步驟,其為上述電子設備依據在第1步驟檢測的標記圖像尺寸、經由顯示器將標記實際尺寸的尺規格子圖像重疊顯示在拍攝畫面中。
因此,使用者只要將被拍物體和實際尺寸已知的標記一起拍攝,那麼顯示器的拍攝畫面就會顯示出尺規格子圖像,可以輕鬆知道被拍物體的實際尺寸。
本發明的另一個模式是一種尺寸計測方法,其通過至少有照相機及顯示器的電子設備,執行被拍物體的尺寸計測動作,其特徵在於:上述照相機具有自動對焦功能;上
述顯示器具有變焦功能;該尺寸計測方法具備:第1步驟,上述電子設備接受使用者的特定操作而將上述照相機的焦距固定在特定距離;第2步驟,上述電子設備在上述第1步驟的狀態下將上述照相機移動至符合焦點的距離而進行拍攝,經由顯示器顯示攝有上述被拍物體的拍攝圖像;第3步驟,上述電子設備在顯示器顯示用以提示使用者進行變焦操作的計測框,上述計測框在上述拍攝圖像中的從照相機到上述特定距離位置的實際尺寸是已知的,獲取使用者以使被拍物體圖像符合上述計測框的方式進行變焦操作後的變焦比;及第4步驟,上述電子設備依據從上述計測框的上述照相機到上述特定距離位置的實際尺寸和在上述第3步驟獲取的變焦比計算出上述被拍物體的實際尺寸,將所計算出的上述被拍物體的實際尺寸顯示於上述顯示器。
因此,使用者可以在焦距固定的狀態下進行拍攝,只要進行變焦操作畫面顯示器就會顯示出被拍物體的實際尺寸、可以輕鬆的知道被拍物體的實際尺寸。
本發明涵蓋了執行上述各種模式進行尺寸計測方法的電子設備及為了讓電子設備執行上述各種模式進行尺寸計測方法的應用程式。
根據本發明,即便不使用大型特殊的照相機,只使用附照相機的電子設備拍攝,當時就可以輕鬆知道被拍物體的實際尺寸。
1‧‧‧魚(被拍物體)
1A、1B‧‧‧魚圖像(被拍物體圖像)
2‧‧‧標記
2A‧‧‧標記圖像
10‧‧‧數位相機(附照相機的電子設備)
11‧‧‧顯示器
15‧‧‧變焦按鈕
16‧‧‧STRAP
P1、P2‧‧‧拍攝圖像
a2‧‧‧實際尺寸
a3‧‧‧滑標(第1移動指標)
a4‧‧‧滑標(第2移動指標)
a6‧‧‧尺規格子圖像
b1‧‧‧計測框
圖1(a)至(d)為表示第1實施方式動作例圖1。
圖2(a)至(c)為表示第1實施方式動作例圖2。
圖3(a)至(c)為表示第1實施方式動作例圖3。
圖4(a)及(b)為表示傾斜拍攝時問題說明圖。
圖5(a)至(c)為表示傾斜拍攝處理補正拍攝圖像說明圖。
圖6(a)至(e)為表示第2實施方式動作例圖。
圖7為表示第2實施方式動作例圖。
以下,參照附圖詳細說明有關實施本發明之最佳形態。
這裏,對在垂釣現場使用者利用數位相機拍攝釣上來的魚進行舉例說明。雖然以魚做為被拍物體進行舉例說明,但是本發明並不限於此。此外,本發明不僅適用於數位相機,也適用於錄影機,附照相機的行動電話,智能手機等各種附照相機的電子設備。
並且,本發明具有附照相機的電子設備預先下載的功能。譬如像智能手機的應用程式那樣,將程式軟體下載到附照相機的電子設備上。通過執行照相機電子設備所含的計算程式,可以實現本發明的功能。
圖1(a)係示出使用者利用數位相機10對釣上來的魚和所定標記2一起進行拍攝。在這裏、標記2的平面形狀
是圓形。這個平面形狀是圓形那麼在容易識別圖像的同時、不論標記2的方向在哪裡,圖像上的尺寸直徑是一定的。數位相機10對標記2的實際尺寸(這裏是指直徑)預先進行識別。
圖1(b)係示出數位相機10,譬如在攝影後或者接受使用者的操作,經由顯示器11顯示魚1和標記2同時拍攝的圖像。攝影圖像P1做為被拍物體圖像包含魚圖像1A和標記圖像2A。並且在攝影圖像P1狀態,數位相機1O可以識別標記圖像2A、檢測出標記圖像2A的尺寸。此外、可以像識別標記圖像2A那樣、在畫面上輸出確認表示。圖1(b)做為一個確認表示例、其強調表示標記圖像2A的輪廓。
在這裏的圖像識別,使用了公知的圖像識別處理技術。標記2的形狀如果數位相機10已經記憶,那麼可以輕鬆的進行圖像識別。此外為了更容易的識別圖像,譬如,可以將標記2的顏色設為單色(譬如紅色),對標記2進行可微調預存記憶marker圖像的個性設計。
接下來,圖1(c)係示出數位相機10通過攝影圖像P1識別魚圖像1A,檢測出魚圖像1A的尺寸。檢測的是魚圖像1A從頭頂到尾尖的尺寸。在這裏,攝像圖像P1表示為滑標A1、使用者移動滑標A1的位置,指定魚圖像1A。數位相機10接受使用者的操作,特定魚圖像1A的位置進行識別。此時,也可以像識別魚圖像1A那樣、在畫面上輸出確認表示。圖1(c)做為一個確認表示例,其強調顯示魚圖像1A的輪廓。
這裏的圖像識別採用了公知的圖像識別處理技術。並且,不需要使用者操作也可以做到識別魚圖像1A。如果是形狀或者顏色等有某些特徵的被拍物體,那麼會比較容易的識別到圖像。另外使用者的操作不局限在滑標移動、譬如顯示器有觸碰控制板時,可以通過對控制板的碰觸指定圖像。
當然,標記圖像2A的尺寸檢測和魚圖像1A的尺寸檢測既可以顛倒順序也可以同時平行作業。
數位相機10依據標記2的實際尺寸和檢測的標記圖像2A的尺寸和檢測的魚圖像1A的尺寸、計算出魚1的實際尺寸。所算出的是從魚1頭頂到尾尖的實際尺寸。這個尺寸用簡單的比例計算就可以算出。即、標記2的直徑是Acm、檢測標記圖像2A的直徑畫素是B、從魚圖像1A頭頂到尾尖的尺寸是C,那麼魚1的實際尺寸X cm的計算方法是X=A.C/B
譬如,A=3(cm)、B=50(畫素)、C=750(畫素)那麼X=45(cm)。並且圖1(d)係示出數位相機10經由顯示器11顯示所算出的實際尺寸A2。因此,使用者可以知道拍攝魚1的實際尺寸。
上述的動作例1是通過檢測標記圖像2A及檢測魚圖像1A的尺寸進行圖像識別處理。此外,也可以讓使用者將標記圖像2A及魚圖像1A的範圍進行特定,通過使用者的操作進行檢測尺寸。
具體而言,圖2(a)係示出數位相機10在攝影圖像P1中做為指定標記圖像2A範圍的第1移動指標,表示為滑標A3。使用者移動滑標A3指定標記圖像2A的範圍。這裏雖然指定的是畫面橫向範圍、但是並不局限於此。當使用者操作結束、數位相機10依據滑標A3位置、檢測出標記圖像2A尺寸。
然後,圖2(b)係示出數位相機10在攝影圖像P1中做為指定魚圖像1A範圍的第2移動指標,表示為滑標A4。使用者移動滑標A4指定魚圖像1A的範圍。這裏雖然指定的是畫面橫向範圍、但是並不局限於此。當使用者操作結束、數位相機10依據滑標A4位置、檢測出魚圖像1A尺寸。
並且,標記圖像2A的尺寸檢測和魚圖像1A的尺寸檢測既可以顛倒順序也可以同時平行作業。
並且,圖2(c)係示出數位相機10經由顯示器11顯示出依據標記2實際尺寸和檢測標記圖像2A尺寸和檢測魚圖像1A的尺寸為基準所算出魚1的實際尺寸。算出的是從魚1頭頂到尾尖的實際尺寸。這個尺寸計算與動作例1一樣,用簡單的比例計算出實際尺寸A5。因此,使用者可以知道拍攝的魚1實際尺寸。
特別是,動作例1、2可以組合執行。譬如、關於標記圖像2A通過圖像識別處理進行檢測尺寸,關於魚圖像1A也可以通過使用者操作進行檢測尺寸,或者順序顛倒進行。
上述的動作例1、2是通過檢測標記圖像2A及魚圖像1A的尺寸,以此計算出魚1的實際尺寸。與此相反,動作例3是拍攝圖像重疊顯示以標記2實際尺寸為基準的尺規格子圖像。
具體而言,圖3(a)係示出數位相機10如所示動作例、攝影圖像P1識別標記圖像2A、檢測標記圖像2A的尺寸。這裏的圖像識別採用了公知的圖像識別處理技術。當然,也可以在畫面上輸出確認表示已經識別到標記圖像2A。以圖3(a)做為一個確認表示例、強調顯示標記圖像2A輪廓。如所示動作例2,顯示指定標記圖像2A範圍的滑標等、依據使用者操作後的滑標位置,檢測標記圖像2A尺寸。
接下來、圖3(b)係示出數位相機10根據檢測到的標記圖像2A尺寸,經由顯示器11顯示重疊在拍攝圖像P1以標記2實際尺寸為基準的尺規格子圖像A6。因此,使用者可以將拍攝的魚1實際尺寸通過尺規格子圖像A6讀取出來。如圖3(c)所示,通過附加擴大功能、可以讀取更加正確的尺寸。
再者,本實施方式的各種動作例,雖然是以標記2的平面形狀為圓形進行的,其實並不僅限於此。譬如,平面形狀可以是正方形、矩形、六角形、星形等。此外,雖然檢測的是標記圖像2A外形尺寸、實際上並不僅限於此。譬如可以檢測標記2描繪的圖案尺寸。具體而言,關於形狀或者圖案等實際尺寸如果使用已知的標記2、那麼都可以通過本實施方式來實現。
並且,在使用圓形標記時、如上所述,與標記設定方向無關,其優點是可以得到穩定的最大外形尺寸。此外,不論相機的拍攝角度如何,在拍攝畫面中標記的直徑一定會顯示出實際尺寸、無論標記偏向哪裡,在拍攝畫面中標記的直徑一定會顯示出實際尺寸。譬如、標記圖像是橢圓形時,那麼其長軸的長度就相當於標記的直徑。
並且,當標記放置在魚的中心線上,即便從對角線拍攝,標記圖像和魚圖像尺寸比例也不會改變,產生問題。但是,如圖4(a)所示當標記2偏離魚1的中心線從對角線拍攝時,如圖4(b)所示標記圖像2A和魚圖像1A的尺寸比例就會發生變化。圖4(b)的拍攝圖像中雖然顯示了標記2直徑D,但是魚圖像1A尺寸變小。因此,從對角線拍攝時有可能得不到魚1正確實際尺寸。
為解決這個問題,從標記圖像失真方面考慮推算魚正確圖像尺寸的方法。譬如圖5(a)所示一個正方形、採用圓形圖案繪製標記3。當標記3和魚1從對角線拍攝時、可以獲得如圖5(b)所示的拍攝圖像。此拍攝圖像,以正方形的一邊為基準可以將標記圖像3A的形狀修正為正方形。這個修正是可通過公知的圖像處理軟體來實現。通過修正、可以得到圖5(c)所示包括修正形狀的標記圖像3B和正確尺寸魚圖像1C。然後、依據標記圖像3B和魚圖像1C尺寸比例,計算出魚1實際尺寸。
當然,代替修正拍攝圖像自體,使用從標記圖像失真來推定相機傾斜度,也可以計算出魚圖像正確尺寸。
並且,這裏使用的標記不僅局限於圖5(a)所示內容。譬如,圓形也可以使用含有繪製正方形圖案的標記。此時,標記圖案的正方形可以在圖像上將拍攝的畫面修正為正確的正方形。此外,標記的平面形狀或者圖案也可以是正方形以外的特定形狀。譬如,當標記的平面形狀或者圖案是圓形時,可以將拍攝圖像修正為標記圖像的平面形狀或者圓形圖案。當標記的平面形狀或者圖案是正三角形時,可以將拍攝圖像修正為標記圖像的平面形狀或者正三角形圖案。具體而言,標記圖像的平面形狀或者圖案是可以將拍攝圖像修正成原有特定形狀標記圖像的平面形狀或者圖案。
本實施方式中數位相機至少具有自動對焦功能、數位相機的顯示器至少具有變焦(圖像縮放)功能。
圖6(a)係示出使用者首先調出數位相機10的功能表,選擇「計測模式」。數位相機10接受使用者的操作,固定其所定的相機焦距。當然此時使用者的操作並不局限在選擇「計測模式」操作上,也可以進行其他特定操作。
接下來,圖6(b)係示出使用者利用固定焦距狀態下的數位相機10拍攝釣上來的魚1。此時,在焦點合適距離按動數位相機10拍攝魚1。
其後,經由數位相機10的顯示器11顯示出魚1的拍攝圖像P2。此外,圖6(c)係示出顯示器11顯示提示使用者進行變焦操作的計測框b1疊加拍攝圖像P2。在這裏,
從數位相機10到固定焦距位置計測框b1的實際尺寸是已知的。
圖6(d)係示出使用者操作變焦按鈕15,魚圖像1B滿足計測框b1擴大或者縮小拍攝圖像P2。在這裏,讓魚圖像1B的頭頂和尾尖滿足符合計測框b1,使用者操作變焦按鈕15。變焦操作結束後,數位相機10獲取使用者操作後的變焦比例。
數位相機10依據固定焦距位置計測框b1的實際尺寸和獲取的變焦比例計算出魚1實際尺寸。算出的是從魚1頭頂到尾尖的實際尺寸。這種計算可以容易實行運用反轉變焦比。具體而言,在固定焦距位置將計測框b1的實際尺寸(寬度)設為Acm、變焦比設為B倍、魚1實際尺寸設為X cm那麼X=A/B
譬如,A=135(cm)、B=3(倍)那麼X=45(cm)。並且圖6(e)係示出經由數位相機10的顯示器11所顯示出其實際尺寸b2。因此,使用者可以知道拍攝的魚1實際尺寸。
此外,用焦距固定狀態的數位相機10,對焦拍攝魚1可能會有若干困難。這裏舉例如圖7所示,可以使用附屬在數位相機10的腕帶16,配合魚1的距離進行拍攝。此時,只要將焦距固定在相當於腕帶16長度的距離就可以。
並且,上述的各種實施方式中考慮追加進一步的處理。譬如,魚圖像被識別,算出其實際尺寸後,通過圖像處理,生成所謂的魚類印刷圖像。具體而言,除去包括標
記圖像的背景圖像,譬如,去除白色將魚圖像變換成墨黑色圖像與計算出的魚實際尺寸同時顯示在顯示器上。此時,也可以顯示拍攝日期等。
或者,使用圖像微調處理可以進行魚的種類自動判別。具體而言,拍攝影像中會記錄拍攝日期所以可以通過拍攝的日期和時間知道拍攝的季節和時區。並且,當電子設備有GPS功能時,可以一起記錄拍攝圖像和拍攝位置所以從拍攝位置可一知道拍攝地點。當然,使用者也可以輸入拍攝日期和時間或者拍攝位置。並且,在拍攝圖像中使用拍攝日期時間和拍攝位置以及算出的魚實際尺寸和魚圖像。譬如,通過訪問收集了魚類特徵資訊的互聯網資料庫,可以判定魚的種類。做為魚圖像的特徵譬如可以使用外形形狀或者模樣等。並且,其判定結果會在顯示器上顯示出可能性較高的魚類品種候補,可以由使用者進行最終選擇。
基於所判定的魚類品種和算出的實際尺寸可以進一步推算出魚的重量。具體而言,如果可以判定魚的品種那麼幾乎可以確定這條魚的尺寸和重量之間的關係。於是譬如通過互聯網訪問存儲了魚類品種所對應的尺寸和重量關係的資料,從而判定魚的品種和計算出實際尺寸,可推定出魚的重量。此時,在拍攝圖像中也可以使用魚圖像所占面積來推定魚的重量。
此外,上述的實施方式中只是將魚做為被拍物體的一個例子、本發明不僅局限於此。譬如,在學術調查和市場調查、或者事件搜查等各種用途中,各種各樣的被拍物體
都可以做為主題利用本發明。此外,上述的實施方式雖然測定的是從魚的頭頂到尾尖的尺寸,實際上不僅限於計算出實際尺寸,可以根據被拍物體計算,譬如長、寬、高等。
本發明在拍攝記錄被拍物體圖像的同時還可以輕鬆的計測出其尺寸,因此譬如在垂釣結果的登記和排位等有趣的領域、學術調查、商業領域等都能用到。
Claims (11)
- 一種尺寸計測方法,其為通過至少有照相機與顯示器的電子設備,執行魚的尺寸計測動作,上述尺寸計測方法具備:第1步驟,其為上述電子設備在由顯示器所顯示出的與實際尺寸已知的標記一起顯示魚的拍攝圖像中,檢測出標記圖像的尺寸;第2步驟,其為上述電子設備係顯示用以在上述顯示器中特定魚圖像之範圍的可動指標,上述可動指標係含有平行的2條線且上述2條線的間隔可藉由使用者的操作而調整,上述電子設備受到使用者的使上述可動指標的上述2條線與上述魚圖像的頭尾分別配合的操作,而檢測出在上述拍攝圖像中的該魚圖像的尺寸;及第3步驟,其為上述電子設備依據上述標記實際尺寸和在上述第1步驟檢測的上述標記圖像尺寸及在上述第2步驟檢測出的上述魚圖像的尺寸,算出上述魚的實際尺寸且將所算出的上述魚的實際尺寸顯示於上述顯示器。
- 如請求項1所記載之尺寸計測方法,其中上述標記是平面形狀或者圖案是特定形狀;上述尺寸計測方法具備:上述電子設備提供在上述第1步驟前將上述拍攝圖像修正為上述標記圖像的平面形狀或者將圖案變成上述特定形狀的步驟。
- 如請求項1所記載之尺寸計測方法,其中具備:上述電子設備提供上述拍攝圖像的拍攝時間日期和拍攝位置,在上述第3步驟計算出上述魚的實際尺寸及使用上述魚圖像判定上述魚的品種的步驟。
- 如請求項3所記載之尺寸計測方法,其中具備上述電子設備提供判定了上述魚的品種及使用上述第3步驟計算出上述魚的實際尺寸,推定上述魚的重量的步驟。
- 如請求項1所記載之尺寸計測方法,其中具備:上述電子設備提供包括去除上述標記圖像在內的背景圖像,將上述魚圖像變換成墨黑色的圖像,將計算出上述魚的實際尺寸一起顯示在上述顯示器中的第4步驟。
- 如請求項1至5中之任一項所記載之尺寸計測方法,其中上述第1步驟是在上述顯示器中顯示特定了上述標記圖像的範圍的標記用的移動指標,接受與上述標記用的移動指標相關的使用者操作,檢測出該標記圖像的尺寸。
- 如請求項1至5中之任一項所記載之尺寸計測方法,其中上述標記的平面形狀是圓形。
- 一種尺寸計測方法,其通過至少有照相機及顯示器的電子設備,執行被拍物體的尺寸計測動作,其特徵在於:上述照相機具有自動對焦功能; 上述顯示器具有變焦功能;該尺寸計測方法具備:第1步驟,上述電子設備接受使用者的特定操作而將上述照相機的焦距固定在特定距離;第2步驟,上述電子設備在上述第1步驟的狀態下將上述照相機移動至符合焦點的距離而進行拍攝,經由顯示器顯示攝有上述被拍物體的拍攝圖像;第3步驟,上述電子設備在顯示器顯示用以提示使用者進行變焦操作的計測框,上述計測框在上述拍攝圖像中的從照相機到上述特定距離位置的實際尺寸是已知的,獲取使用者以使被拍物體圖像符合上述計測框的方式進行變焦操作後的變焦比;及第4步驟,上述電子設備依據從上述計測框的上述照相機到上述特定距離位置的實際尺寸和在上述第3步驟獲取的變焦比計算出上述被拍物體的實際尺寸,將所計算出的上述被拍物體的實際尺寸顯示於上述顯示器。
- 如請求項8所記載之尺寸計測方法,其中上述第1步驟將上述照相機的焦距固定在相當於附加於上述電子設備的腕帶長度的距離上。
- 一種電子設備,其至少具有照相機和顯示器,該電子設備可執行以下內容: 第1步驟,在上述顯示器所顯示出的與實際尺寸已知的標記一起顯示魚的拍攝圖像中,檢測出標記圖像的尺寸;第2步驟,顯示用以在上述顯示器中特定魚圖像之範圍的可動指標,上述可動指標係含有平行的2條線且上述2條線的間隔可藉由使用者的操作而調整,受到使用者的使上述可動指標的上述2條線與上述魚圖像的頭尾分別配合的操作,而在上述拍攝圖像中,檢測出該魚圖像的尺寸;及第3步驟,依據上述標記的實際尺寸和在上述第1步驟檢測出的上述標記圖像的尺寸及在上述第2步驟所檢測出的上述魚圖像之尺寸,計算出上述魚的實際尺寸,將所計算出的上述魚的實際尺寸顯示在上述顯示器。
- 一種運行程式,其為使上述電子設備執行如請求項1到9中之任一項所記載之尺寸計測方法用的運行程式。
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