TWI796827B - 顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置 - Google Patents

Abstract

一種由一影像擷取單元與一顯示單元配合應用之顯示影像的方向調整方法。影像擷取單元擷取並輸出複數影像圖框，且各影像圖框分別具有一第一側邊。顯示單元具有一預設顯示側邊。方向調整方法包括：由影像擷取單元依序擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框；接著，獲得第一影像圖框中，靠近第一側邊之複數第一像素特徵值；獲得第二影像圖框中，靠近第一側邊之複數第二像素特徵值；根據第一像素特徵值以及第二像素特徵值，而得到一差異特徵值；以及當差異特徵值大於一門檻值，則旋轉影像擷取單元輸出之影像圖框，使其第一側邊位於預設顯示側邊。

Description

顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置

本發明係關於一種顯示影像的調整方法及其調整裝置，特別關於一種用於自動調整方位的顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置。

實物攝影機(Document Camera)(或稱實物投影機)是透過鏡頭、可調整的機械構造來擷取平面或立體的被攝物之影像，然後再透過顯示裝置展示被攝物之數位影像給分享對象觀看，以構成一顯示系統。由於實物攝影機能夠即時分享影像的特性，使其在教學應用領域扮演著越來越重要的角色。

一實物攝影機係可通過實體纜線或通過無線傳輸的方式與一顯示器連結，以進行溝通及資料傳輸之目的。實物攝影機具有一影像擷取單元及一置放平台。影像擷取單元係擷取置放平台之範圍內之一影像，並將影像輸出至顯示器。顯示器在接收到影像之後，即可將影像顯示於一顯示面上。

一般而言，實物攝影機之影像擷取單元所擷取之影像，與顯示於顯示器之顯示面上之影像應具有相同的方位。然而，由於實物攝影機之置放平台並未加以限制其擺放的方位，因此使用者可以由其任何一個方向將物品擺放於置放平台。舉例來說，使用者係由其所認知的下方將物品放上置放平台，然而於顯示器上所顯示的，物品可能係由顯示面的右方進入。如此一來，當使用者欲調整物品的位置時，因為其方位與使用者的方位係不同的，因此在調整時可能發生空間上的混亂而無法直覺性地操作。例如，使用者由顯示面上欲將物品往右方調整，但是使用者在實 際上，卻必須要往上調整，而不夠直覺。

因此，如何提供一種顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置，以調整通過攝影機或投影機而輸出於顯示面之影像方向，令使用者能夠直覺地操作攝(投)影機，實屬當前重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之一目的是提供一種能夠根據使用者之使用方式，而自動旋轉顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置。

為達上述目的，本發明提供一種由一影像擷取單元與一顯示單元配合應用之顯示影像的方向調整方法。影像擷取單元係根據一被攝物而輸出複數影像圖框，且各影像圖框分別具有一擷取邊界。顯示單元具有一顯示邊界。擷取邊界至少包括一第一側邊，而顯示邊界具有一預設顯示側邊。方向調整方法包括下列步驟。步驟一係由影像擷取單元依序擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框。步驟二係獲得第一影像圖框中，關聯於一第一判斷區域之複數第一像素特徵值，其中第一判斷區域係靠近於第一側邊。步驟三係獲得第二影像圖框中，關聯於第一判斷區域之複數第二像素特徵值。步驟四係根據該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值，以得到一最大差異特徵值。步驟五係當最大差異特徵值大於一門檻值，則旋轉影像擷取單元輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之第一側邊位於顯示單元之預設顯示側邊。

於一實施例中，其中第一判斷區域之像素總數係大於第一影像圖框之第一側邊之像素總數，並且第一判斷區域之像素總數係小於第一影像圖框之總像素總數之一半。

於一實施例中，其中，顯示影像的方向調整方法更包含比對第一影像圖框之第一判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第一判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值，並將第一差異特徵值設定為最大差異特徵值。

於一實施例中，其中，比對第一影像圖框之第一判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第一判斷區域之該些第二像素特徵值之步驟，係包括依序將第一影像圖框之第一判斷區域中之一像素對應之第一像素特徵值，與第二影像圖框之第一判斷區域中之像素對應之第二像素特徵值進行比對。

於一實施例中，其中，顯示影像的方向調整方法更包括下列步驟：獲得第一影像圖框中，關聯於一第二判斷區域之複數第一像素特徵值，其中第二判斷區域係靠近於第二側邊；獲得第二影像圖框中，關聯於第二判斷區域之複數第二像素特徵值；比對第一影像圖框之第一判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第一判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值；比對第一影像圖框之第二判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第二判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第二差異特徵值；以及比較第一差異特徵值與第二差異特徵值，以得到最大差異特徵值。

於一實施例中，其中各影像圖框之擷取邊界更包含一第三側邊及一第四側邊，在擷取第一影像圖框及第二影像圖框之後，更包含：獲得第一影像圖框中，關聯於一第三判斷區域之複數第一像素特徵值，其中第三判斷區域係靠近於第三側邊；獲得第二影像圖框中，關聯於第三判斷區域之複數第二像素特徵值；獲得第一影像圖框中，關聯於一第四判斷區域之複數第一像素特徵值，其中第四判斷區域係靠近於第四側邊；獲得第二影像圖框中，關聯於第四判斷區域之複數第二像素特徵值；比對第一影像圖框之第三判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第三判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第三差異特徵值；比對第一影像圖框之第四判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第四判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第四差異特徵值；比較第一差異特徵值、第二差異特徵值、第三差異特徵值以及第四差異特徵值，以得到最大差異值。

另外，為達上述目的，本發明提供一種顯示影像的 方向調整裝置，其係與一顯示單元配合應用。顯示單元具有一顯示邊界，其具有一預設顯示側邊。方向調整裝置包括一影像擷取單元、一像素特徵值產生單元、一比較單元以及一執行單元。影像擷取單元係根據一被攝物而依序擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框，各影像圖框分別具有一擷取邊界，而擷取邊界至少包括一第一側邊。像素特徵值產生單元係與影像擷取單元電性連接，以獲得第一影像圖框中，關聯於一第一判斷區域之複數第一像素特徵值，並獲得第二影像圖框中，關聯於第一判斷區域之複數第二像素特徵值，其中第一判斷區域係靠近於第一側邊。比較單元係與像素特徵值產生單元電性連接，並根據該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值，以得到一最大差異特徵值。執行單元係分別與比較單元及影像擷取單元電性連接，並當最大差異特徵值大於一門檻值，旋轉影像擷取單元輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之第一側邊位於顯示單元之預設顯示側邊。

於一實施例中，其中比較單元係比對第一影像圖框之第一判斷區域之該些第一像素特徵值與第二影像圖框之第一判斷區域之該些第二像素特徵值，而據以得到一第一差異特徵值，並將第一差異特徵值設定為最大差異特徵值。

於一實施例中，其中比較單元係依序將第一影像圖框之第一判斷區域中之一像素對應之第一像素特徵值，與第二影像圖框之第一判斷區域中之像素對應之第二像素特徵值進行比對。

20:實物攝影裝置

21,51:影像擷取單元

22:置物平台

30,60:顯示裝置

31,61:顯示單元

40:被攝物

41:手

50:方向調整裝置

52:像素特徵值產生單元

53:比較單元

54:執行單元

D1:顯示邊界

D01:第一顯示側邊

D02:第二顯示側邊

D03:第三顯示側邊

D04:第四顯示側邊

F01,F11:第一影像圖框

F01a:旋轉後之第一影像圖框

F02,F12:第二影像圖框

F02a:旋轉後之第二影像圖框

B1:擷取邊界

B11:第一側邊

B12:第二側邊

B13:第三側邊

B14:第四側邊

A01,A11:第一判斷區域

A12:第二判斷區域

A13:第三判斷區域

A14:第四判斷區域

S01~S06,S11~S26:步驟

〔圖1A〕係顯示顯示與本發明之顯示影像的方向調整方法配合應用之一實物攝影裝置與一顯示裝置之一示意圖。

〔圖1B〕係顯示由實物攝影裝置俯視置物平台之一示意圖。

〔圖2〕係依據本發明第一實施例之一種顯示影像的方向調整方法之一流程圖。

〔圖3A〕係顯示依據本發明第一實施例之影像擷取單元擷取 之第一影像圖框之一示意圖。

〔圖3B〕係顯示依據本發明第一實施例之影像擷取單元擷取之第二影像圖框之一示意圖。

〔圖4A〕及〔圖4B〕係顯示依據本發明第二實施例之一種顯示影像的方向調整方法之一流程圖。

〔圖5A〕係顯示依據本發明第二實施例之影像擷取單元擷取之第一影像圖框之一示意圖。

〔圖5B〕係顯示依據本發明第二實施例之影像擷取單元擷取之第二影像圖框之一示意圖。

〔圖6〕係依據本發明第三實施例之一種顯示影像的方向調整裝置的架構示意圖。

為了使所屬技術領域中具有通常知識者能瞭解本發明的內容，並可據以實現本發明的內容，茲配合適當實施例及圖式說明如下，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

本發明之一種顯示影像的方向調整方法係由一影像擷取單元與一顯示單元配合應用。以下，請先參閱圖1A與圖1B所示，其係顯示一實物攝影裝置20與一顯示裝置30之示意圖。其中，實物攝影裝置20具有相對設置之一影像擷取單元21以及一置物平台22。影像擷取單元21係擷取置物平台22中之一被攝範圍內之影像。顯示裝置30具有一顯示單元31，其係用以顯示由實物攝影裝置20之影像擷取單元21所擷取之影像。其中，顯示裝置30可以為一液晶顯示裝置、一發光二極體顯示裝置或一有機發光二極體顯示裝置，於此並未限定。另外，顯示裝置30亦可以係包括於一筆記型電腦中、一桌上型電腦或一行動通訊裝置(例如手機或平板電腦)中，於此也並未限定。

顯示單元31具有一顯示邊界D1，其係由一第一顯示側邊D01、一第二顯示側邊D02、一第三顯示側邊D03及一第四顯示側邊D04所組成。於本實施例中，第一顯示側邊D01係為靠近下方之一側(例如靠近放置的桌面或地面)，其係被設定為一預設顯示 側邊。預設顯示側邊可以係為裝置出廠時所設定，或可以由使用者通過軟體而調整設定，於此並未加以限制。

於本實施例中，使用者可將一被攝物40置於置物平台22上之被攝範圍內，以令影像擷取單元21將被攝物40之影像以影像圖框(image frame)之形式依序傳輸至顯示裝置30以顯示於顯示單元31。

圖2為本發明第一實施之顯示影像的方向調整方法之一流程圖。以下請同時參閱圖1A、圖1B、圖2、圖3A及圖3B所示，第一實施之顯示影像的方向調整方法係包括步驟S01至步驟S06。首先要說明的是，本實施例之操作情境為實物攝影裝置20之置物平台22上擺放有一滑鼠(被攝物40)，而使用者將手41由其身體之一側伸向置物平台22，而進入被攝範圍內。

步驟S01係由影像擷取單元21依序擷取一第一影像圖框F01(如圖3A所示)及一第二影像圖框F02(如圖3B所示)。其中，第一影像圖框F01及第二影像圖框F02係可為前後第二張影像圖框，也可以是間隔一預定時間第二張影像圖框。於此，預定時間可以係以時間為單位，例如但不限於1毫秒或1秒，也可以係以圖框時間(frame time)(或稱碼框時間)為單位，例如但不限於10幀、30幀或60幀圖框。於本實施例中，係以第一影像圖框F01與第二影像圖框F02之間間隔500毫秒，或間隔30幀圖框，並且第一影像圖框F01中僅具有滑鼠，而第二影像圖框F02中除了滑鼠之外，還包括使用者將手伸入被攝範圍內為例說明。

再如圖3A與圖3B所示，其中，第一影像圖框F01與第二影像圖框F02係分別具有一擷取邊界B1。擷取邊界B1係由一第一側邊B11、一第二側邊B12、一第三側邊B13及一第四側邊B14所組成，且擷取邊界B1係呈矩形。另外，影像圖框係由複數像素所組成，於本實施例中，例如影像圖框之解析度為800x600，且係以第一側邊B11及第三側邊B13分別具有600個像素，而第二側邊B12及第四側邊B14分別具有800個像素為例說明，因此影像圖框共具有480000個像素。在其他實施例中，倘若影像圖框之解析度為 1920x1020，其像素總數亦可以此類推。

步驟S02係獲得第一影像圖框F01中，關聯於一第一判斷區域A01之複數第一像素特徵值，其中第一判斷區域A01係靠近於第一側邊B11(如圖3A所示)。本實施例之第一影像圖框F01之每一像素皆具有一個第一像素特徵值，其中第一像素特徵值係可包括明度值(value)、色度值(chroma)及彩度值(hue)之至少其中之一。在本實施例中，第一像素特徵值係以明度值為例，若以數位8位元表示之，明度值係介於0至255。

第一判斷區域A01所涵蓋之像素總數可以係等於第一影像圖框F01之第一側邊B11之像素總數，若對應於本實施例，則第一判斷區域A01之像素總數即為600。另外，第一判斷區域A01之像素總數也可大於第一影像圖框F01之第一側邊B11之像素總數，但小於第一影像圖框F01之總像素總數之一半，若對應於本實施例，則第一判斷區域A01之像素總數亦可介於601至240000之間。另外，第一判斷區域A01可以係為裝置出廠時所設定，或可以由使用者通過軟體而調整設定，於此並未加以限制。

在本實施例中，第一判斷區域A01之像素總數係以等於第一影像圖框F01之第一側邊B11之像素總數為例說明。因此，在步驟S02中，將會獲得600個第一像素特徵值，而這些第一像素特徵值係對應於最靠近第一影像圖框F01之第一側邊B11之600個像素。

步驟S03係獲得第二影像圖框F02中，關聯於第一判斷區域A01之複數第二像素特徵值。與前述之第一影像圖框F01之描述類似的是，本實施例之第二影像圖框F02之每一像素皆具有一個第二像素特徵值。其中，第二像素特徵值之定義係與第一像素特徵值之定義相同，另外，第一判斷區域A01之定義亦與前述相同，於此則不再加以贅述。

在本實施例中，第一判斷區域A01之像素總數係以等於第二影像圖框F02之第一側邊B11之像素總數為例說明。因此，在步驟S03中，將會獲得600個第二像素特徵值，而這些第二像素 特徵值係對應於最靠近第二影像圖框F02之第一側邊B11之600個像素。

步驟S04係比對第一影像圖框F01之第一判斷區域A01之該些第一像素特徵值與第二影像圖框F02之第一判斷區域A01之該些第二像素特徵值，並據以得到一差異特徵值。在本實施例中，係根據前述所得之600個第一像素特徵值以及600個第二像素特徵值進行比對。由於第一影像圖框F01僅具有滑鼠，而第二影像圖框F02中除了滑鼠之外，還包括出現於靠近第一側邊B11之使用者的手的影像。換言之，600個第二像素特徵值中，將因為使用者的手的出現，而有部分的第二像素特徵值係與同一位置的第一像素特徵值不同。

第一像素特徵值與第二像素特徵值，兩者之間的差異存在著多種的比對方法，以下舉例說明其中一種比對方法。於此，係依序將第一影像圖框F01之第一判斷區域A01中之一像素對應之第一像素特徵值，與第二影像圖框F02之第一判斷區域A01中之該像素對應之第二像素特徵值進行比對。進一步而言，比對方法係將600個對應於相同像素的第一像素特徵值與第二像素特徵值逐一比對其數值差異，當出現一個差異時，則可對預設值為0的差異特徵值的數值進行+1。舉例來說，手若佔據了第二影像圖框F02之第一側邊B11之360個像素，則累加後的差異特徵值即為360。換言之，差異特徵值即關聯於該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值之差異數量。

步驟S05係判斷差異特徵值是否大於一門檻值。當判斷結果為「是」，係進行步驟S06；而當判斷結果為「否」，則重新步驟S01。

步驟S06係當差異特徵值大於門檻值，則旋轉影像擷取單元21輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之第一側邊B11位於顯示單元31之預設顯示側邊。於此，門檻值係為了避免細微的物體(例如頭髮或蚊蟲)進入被攝範圍而導致調整方法誤動作而設定。在本實施例中，門檻值係可設定為大於等於第一判斷區域A01 之總像素數量之25%。由於本實施例之第一判斷區域A01之總像素數量為600個，故門檻值即為150。當然，在其他實施例中，根據所需靈敏度的不同，使用者亦可手動調整門檻值為例如10%、30%或50%等數值，於此並未加以限定。

由於前述得到的差異特徵值為360，其係大於本實施例之門檻值(150)，故影像擷取單元21所輸出之影像圖框將會被自動旋轉一個角度，使得影像圖框之第一側邊B11係位於顯示單元31之預設顯示側邊之一側，於本實施例，即為使影像圖框之第一側邊B11位於顯示單元31之第一顯示側邊D01。據此，使用者由顯示單元31上所觀察到之影像的方向，將會與使用者操作實物攝影裝置20的方向為相同，而能夠以直覺的方式調整置物平台22上的被攝物40。

值得一提的是，第一判斷區域A01所包括的像素總數多寡將會影響系統資源的功耗，意即第一判斷區域A01若包括較多的像素總數將會增加運算或判斷時的系統功耗。另外，顯示影像的方向調整方法係可通過將軟體或程式安裝於實物攝影裝置20中，而由使用者手動開啟執行。其中，使用者的操作係可透過人機介面而操作及設定。當然，在其他實施例中，亦可將具有顯示影像的方向調整方法之軟體或程式安裝於與實物攝影裝置20連接的電腦中，而由外部來操作及設定，於此並未加以限制。據此，各影像圖框之第一側邊B11與顯示單元31之預設顯示側邊之對應關係可由使用者手動調整。換言之，預設顯示側邊除了上述實施例所述係為第一顯示側邊D01之外，還可以被設定為係為第二顯示側邊D02、第三顯示側邊D03或第四顯示側邊D04。因此，在影像圖框中，差異特徵值較大的第一側邊B11即可被自動旋轉至對應的預設顯示側邊。

上述之第一實施例中，僅描述了以影像圖框之第一側邊及第一判斷區域為主的實施例，然而一般而言，影像圖框係呈矩形而具有四個側邊，因此以下將以第二實施例再進一步說明另一種顯示影像的方向調整方法。

圖4A及圖4B為本發明第二實施之顯示影像的方向調整方法之一流程圖。以下請同時參閱圖1A、圖1B、圖4A、圖4B、圖5A及圖5B所示，第二實施之顯示影像的方向調整方法係包括步驟S11至步驟S26。首先要說明的是，本實施例之操作情境與第一實施例相同，係為實物攝影裝置20之置物平台22上擺放有一滑鼠，而使用者將手由其身體之一側伸向置物平台22，而進入被攝範圍內(如圖1A及圖1B所示)。

請先參照圖4A之流程所示，步驟S11係由影像擷取單元21依序擷取一第一影像圖框F11(如圖5A所示)及一第二影像圖框F12(如圖5B所示)。再如圖5A與圖5B所示，其中，第一影像圖框F11與第二影像圖框F12係分別具有一擷取邊界B11。擷取邊界B1係由一第一側邊B11、一第二側邊B12、一第三側邊B13及一第四側邊B14所組成。其中，第一影像圖框F11與第二影像圖框F12之各項特徵及例示係與第一實施例中之第一影像圖框F01及第二影像圖框F02相同，故於此不再贅述。。

步驟S12係獲得第一影像圖框F11中，關聯於一第一判斷區域A11之複數第一像素特徵值，其中第一判斷區域A11係靠近於第一側邊B11(如圖5A所示)。步驟S13係獲得第二影像圖框F12中，關聯於第一判斷區域A11之複數第二像素特徵值。其中，步驟S12及步驟S13之各項特徵與例示係與第一實施例之步驟S02及步驟S03相同，故於此不再加以贅述。

步驟S14係獲得第一影像圖框F11中，關聯於一第二判斷區域A12之複數第一像素特徵值，其中第二判斷區域A12係靠近於第二側邊B12。第二判斷區域A12所涵蓋之像素總數可以係等於第一影像圖框F11之第二側邊B12之像素總數，若對應於本實施例，則第二判斷區域A12之像素總數即為800。另外，第二判斷區域A12之像素總數也可大於第一影像圖框F11之第二側邊B12之像素總數，但小於第一影像圖框F11之總像素總數之一半，若對應於本實施例，則第二判斷區域A12之像素總數亦可介於801至240000之間。

步驟S15係獲得第二影像圖框F12中，關聯於第二判斷區域A12之複數第二像素特徵值。與步驟S14中之第一影像圖框F11之描述類似的是，本實施例之第二影像圖框F12之每一像素皆具有一個第二像素特徵值。其中，第二像素特徵值之定義係與第一像素特徵值之定義相同，另外，第二判斷區域A12之定義亦與步驟S14中所述相同，於此則不再加以贅述。

在本實施例中，第二判斷區域A12之像素總數係以等於第二影像圖框F12之第二側邊B12之像素總數為例說明。因此，在步驟S15中，將會獲得800個第二像素特徵值，而這些第二像素特徵值係對應於最靠近第二影像圖框F12之第二側邊B12之800個像素。

步驟S16係獲得第一影像圖框F11中，關聯於一第三判斷區域A13之複數第一像素特徵值，其中第三判斷區域A13係靠近於第三側邊B13。第三判斷區域A13所涵蓋之像素總數可以係等於第一影像圖框F11之第三側邊B13之像素總數，若對應於本實施例，則第三判斷區域A13之像素總數即為600。另外，第三判斷區域A13之像素總數也可大於第一影像圖框F11之第三側邊B13之像素總數，但小於第一影像圖框F11之總像素總數之一半，若對應於本實施例，則第三判斷區域A13之像素總數亦可介於601至240000之間。

步驟S17係獲得第二影像圖框F12中，關聯於第三判斷區域A13之複數第二像素特徵值。與步驟S16中之第一影像圖框F11之描述類似的是，本實施例之第二影像圖框F12之每一像素皆具有一個第二像素特徵值。其中，第二像素特徵值之定義係與第一像素特徵值之定義相同，另外，第三判斷區域A13之定義亦與步驟S16中所述相同，於此則不再加以贅述。

在本實施例中，第三判斷區域A13之像素總數係以等於第二影像圖框F12之第三側邊B13之像素總數為例說明。因此，在步驟S17中，將會獲得600個第二像素特徵值，而這些第二像素特徵值係對應於最靠近第二影像圖框F12之第三側邊B13之600個 像素。

步驟S18係獲得第一影像圖框F11中，關聯於一第四判斷區域A14之複數第一像素特徵值，其中第四判斷區域A14係靠近於第四側邊B14。第四判斷區域A14所涵蓋之像素總數可以係等於第一影像圖框F11之第四側邊B14之像素總數，若對應於本實施例，則第四判斷區域A14之像素總數即為800。另外，第四判斷區域A14之像素總數也可大於第一影像圖框F11之第四側邊B14之像素總數，但小於第一影像圖框F11之總像素總數之一半，若對應於本實施例，則第四判斷區域A14之像素總數亦可介於801至240000之間。

步驟S19係獲得第二影像圖框F12中，關聯於第四判斷區域A14之複數第二像素特徵值。與步驟S18中之第一影像圖框F11之描述類似的是，本實施例之第二影像圖框F12之每一像素皆具有一個第二像素特徵值。其中，第二像素特徵值之定義係與第一像素特徵值之定義相同，另外，第四判斷區域A14之定義亦與步驟S18中所述相同，於此則不再加以贅述。

在本實施例中，第四判斷區域A14之像素總數係以等於第二影像圖框F12之第四側邊B14之像素總數為例說明。因此，在步驟S19中，將會獲得800個第二像素特徵值，而這些第二像素特徵值係對應於最靠近第二影像圖框F12之第四側邊B14之800個像素。

需注意者，步驟S12至步驟S19的執行順序僅為舉例性，而並未被限制，其可先執行關於第一影像圖框F11之步驟後，再執行關於必二影像圖框F12之步驟。

以下流程請參照圖4B所示，步驟S20係比對第一影像圖框F11之第一判斷區域A11之該些第一像素特徵值與第二影像圖框F12之第一判斷區域A11之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值。在本實施例中，係根據前述所得之600個第一像素特徵值以及600個第二像素特徵值進行比對。由於第一影像圖框F11僅具有滑鼠，而第二影像圖框F12中除了滑鼠之外，還包括出 現於靠近第一側邊B11之使用者的手的影像。換言之，600個第二像素特徵值中，將因為使用者的手的出現，而有部分的第二像素特徵值係與同一位置的第一像素特徵值不同。

第一像素特徵值與第二像素特徵值，兩者之間的差異存在著多種的比對方法，以下舉例說明其中一種比對方法。於此，係依序將第一影像圖框F11之第一判斷區域A11中之一像素對應之第一像素特徵值，與第二影像圖框F12之第一判斷區域A11中之該像素對應之第二像素特徵值進行比對。進一步而言，比對方法係將600個對應於相同像素的第一像素特徵值與第二像素特徵值逐一比對其數值差異，當出現一個差異時，則可對預設值為0的第一差異特徵值的數值進行+1。舉例來說，手若佔據了第二影像圖框F12之第一側邊B11之360個像素，則累加後的第一差異特徵值即為360。換言之，第一差異特徵值即關聯於該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值之差異數量。

步驟S21係比對第一影像圖框F11之第二判斷區域A12之該些第一像素特徵值與第二影像圖框F12之第二判斷區域A12之該些第二像素特徵值，並據以得到一第二差異特徵值。步驟S22係比對第一影像圖框F11之第三判斷區域A13之該些第一像素特徵值與第二影像圖框F12之第三判斷區域A13之該些第二像素特徵值，並據以得到一第三差異特徵值。步驟S23係比對第一影像圖框F11之第四判斷區域A14之該些第一像素特徵值與第二影像圖框F12之第四判斷區域A14之該些第二像素特徵值，並據以得到一第四差異特徵值。

於本實施例中，步驟S21至步驟S23中之獲得第二差異特徵值、第三差異特徵值及第四差異特徵值之方法，係與步驟S20中獲得第一差異特徵值之方法相似，在本實施例中，由於沒有物體經由影像圖框之第二側邊B12、第三側邊B13及第四側邊B14進入被攝範圍內，因此第二差異特徵值、第三差異特徵值及第四差異特徵值係為0。當然，在其他實施例中，若有細微之物體或因環境光線之變化而導致些許的差異特徵值，亦是可能的。

步驟S24係比較第一差異特徵值、第二差異特徵值、第三差異特徵值以及第四差異特徵值，以得到最大差異值。在本實施例中，由於第一差異特徵值係為360，而第二差異特徵值、第三差異特徵值以及第四差異特徵值皆為0。因此，最大差異特徵值即為360，並且其係對應於第一側邊B11。

步驟S25係判斷最大差異特徵值是否大於一門檻值。當判斷結果為「是」，係進行步驟S26；而當判斷結果為「否」，則重新步驟S11。

步驟S26係當最大差異特徵值大於門檻值，則依據最大差異值所對應之第一側邊B11，而旋轉影像擷取單元21輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之第一側邊B11位於顯示單元31之預設顯示側邊。然而，在其他實施例中，若最大差異值係對應於第二側邊B12、第三側邊B13或第四側邊B14時，則影像擷取單元21輸出之該些影像圖框，將會旋轉影像圖框使其對應之側邊位於顯示單元31之預設顯示側邊。

在本實施例中，門檻值係可設定為大於等於第一判斷區域A11、第二判斷區域A12、第三判斷區域A13及第四判斷區域A14之總像素數量之25%。換言之，當對應於第一判斷區域A11及第三判斷區域A13時，由於其總像素數量為600個，故門檻值即為150；而當對應於第二判斷區域A12及第四判斷區域A14時，由於其總像素數量為800個，故門檻值即為200。當然，在其他實施例中，根據所需靈敏度的不同，使用者亦可手動調整門檻值為例如10%、30%或50%等數值，於此並未加以限定。

由於前述得到的最大差異特徵值為360，其係大於本實施例之門檻值(150)，且該最大差異值係對應於第一側邊B11，故影像擷取單元21所輸出之影像圖框將會被自動旋轉一個角度，使得影像圖框之第一側邊B11係位於顯示單元31之預設顯示側邊之一側，於本實施例，即為使影像圖框之第一側邊B11位於顯示單元31之第一顯示側邊D01。據此，使用者由顯示單元31上所觀察到之影像的方向，將會與使用者操作實物攝影裝置20的方向為相 同，而能夠以直覺的方式調整置物平台22上的被攝物40。

圖6為本發明第三實施之顯示影像的方向調整裝置之一示意圖。如圖6所示，顯示影像的方向調整裝置50係與一顯示裝置60配合應用。方向調整裝置550包括一影像擷取單元51、一像素特徵值產生單元52、一比較單元53以及一執行單元54。方向調整裝置50係可整合於前述實施例中如圖1A所示所述之實物攝影裝置20中，換言之，影像擷取單元511即可以係為前述實施例中所述之影像擷取單元21。顯示裝置60具有一顯示單元61，而顯示單元61與前述的顯示單元31相同，其具有顯示邊界D1，並且顯示邊界D1係由第一顯示側邊D01、第二顯示側邊D02、第三顯示側邊D03及第四顯示側邊D04所組成。

請同時參照圖6、圖3A及圖3B所示，影像擷取單元51係根據一被攝物而依序擷取並輸出第一影像圖框F01及第二影像圖框F02，各影像圖框F01、F02分別具有擷取邊界B1。與前述實施例相同，擷取邊界B1包括第一側邊B11、第二側邊B12、第三側邊B13及第四側邊B14。

像素特徵值產生單元52係與影像擷取單元51電性連接，以獲得第一影像圖框F01中，關聯於第一判斷區域A01之複數第一像素特徵值，並獲得第二影像圖框F02中，關聯於第一判斷區域A01之複數第二像素特徵值，其中第一判斷區域A01係靠近於第一側邊B11。

比較單元53係與像素特徵值產生單元52電性連接，並根據該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值，以得到一最大差異特徵值。

執行單元54係分別與比較單元53及影像擷取單元51電性連接，並當最大差異特徵值大於門檻值時，旋轉影像擷取單元51輸出之該些影像圖框F01、F02後產生並輸出旋轉後之第一影像圖框F01a及旋轉後之第二影像圖框F02a，使各影像圖框F01、F02之第一側邊B11位於顯示裝置60之顯示單元61之預設顯示側邊。

上述之像素特徵值產生單元52、比較單元53以及執行 單元54除了可以係為個別元建之外，還可以整合於一處理單元(圖未示出)中。另外，由於顯示影像的方向調整裝置50對於影像的方向調整以及如何顯示於顯示單元61，已於前述顯示影像的方向調整方法的實施例中詳細記載，故於此不再加以贅述。

綜上所述，本發明之一種顯示影像的方向調整方法及其方向調整裝置，係利用影像擷取單元擷取至少兩張不同時間點之影像圖框，並在比對之後得到兩張影像圖框的局部差異。而後再通過對局部差異的分析及判斷後，而自動旋轉影像擷取單元所輸出之影像圖框的角度，進而調整影像圖框在顯示單元上顯示之方向。據此，使用者可以通過手勢或以其他物件來調整顯示單元中所顯示之影像的方向，以令使用者能夠更為直覺地操作實物攝(投)影機。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

S01~S06:步驟

Claims (12)

1. 一種顯示影像的方向調整方法，係由一影像擷取單元與一顯示單元配合應用，該影像擷取單元係根據一被攝物而輸出複數影像圖框，各影像圖框分別具有一擷取邊界，其至少包括一第一側邊，該顯示單元具有一顯示邊界，其具有一預設顯示側邊，包含：由該影像擷取單元依序擷取一第一影像圖框及一第二影像圖框；獲得該第一影像圖框中，關聯於一第一判斷區域之複數第一像素特徵值，其中該第一判斷區域係靠近於該第一側邊；獲得該第二影像圖框中，關聯於該第一判斷區域之複數第二像素特徵值；根據該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值，以得到一最大差異特徵值；以及當該最大差異特徵值大於一門檻值，則旋轉該影像擷取單元輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之該第一側邊位於該顯示單元之該預設顯示側邊。
2. 如請求項1之顯示影像的方向調整方法，其中該第一判斷區域之像素總數係等於該第一影像圖框之該第一側邊之像素總數，而該最大差異特徵值係關聯於該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值之差異數量。
3. 如請求項1之顯示影像的方向調整方法，其中該第一判斷區域之像素總數係大於該第一影像圖框之該第一側邊之像素總數，並且該第一判斷區域之像素總數係小於該第一影像圖框之總像素總數之一半。
4. 如請求項1之顯示影像的方向調整方法，更包含：比對該第一影像圖框之該第一判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第一判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值，並將該第一差異特徵值設定為該最大差異特徵值。
5. 如請求項4之顯示影像的方向調整方法，其中，比對該第一影像圖框之該第一判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第一判斷區域之該些第二像素特徵值之步驟，係包含：依序將該第一影像圖框之該第一判斷區域中之一像素對應之該第一像素特徵值，與該第二影像圖框之該第一判斷區域中之該像素對應之該第二像素特徵值進行比對。
6. 如請求項1之顯示影像的方向調整方法，更包含：獲得該第一影像圖框中，關聯於一第二判斷區域之複數第一像素特徵值，其中該第二判斷區域係靠近於該擷取邊界之一第二側邊；獲得該第二影像圖框中，關聯於該第二判斷區域之複數第二像素特徵值；比對該第一影像圖框之該第一判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第一判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值；比對該第一影像圖框之該第二判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第二判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第二差異特徵值；以及比較該第一差異特徵值與該第二差異特徵值，以得到該最大差異特徵值。
7. 如請求項6之顯示影像的方向調整方法，其中各影像圖框之該擷取邊界更包含一第三側邊及一第四側邊，在擷取該第一影像圖框及該第二影像圖框之後，更包含：獲得該第一影像圖框中，關聯於一第三判斷區域之複數第一像素特徵值，其中該第三判斷區域係靠近於該第三側邊；獲得該第二影像圖框中，關聯於該第三判斷區域之複數第二像素特徵值；獲得該第一影像圖框中，關聯於一第四判斷區域之複數第一像素特徵值，其中該第四判斷區域係靠近於該第四側邊； 獲得該第二影像圖框中，關聯於該第四判斷區域之複數第二像素特徵值；比對該第一影像圖框之該第三判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第三判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第三差異特徵值；比對該第一影像圖框之該第四判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第四判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第四差異特徵值；以及比較該第一差異特徵值、該第二差異特徵值、該第三差異特徵值以及該第四差異特徵值，以得到該最大差異值。
8. 一種顯示影像的方向調整裝置，係與一顯示單元配合應用，該顯示單元具有一顯示邊界，其具有一預設顯示側邊，包含：一影像擷取單元，係根據一被攝物而依序擷取並輸出一第一影像圖框及一第二影像圖框，各影像圖框分別具有一擷取邊界，該擷取邊界至少包括一第一側邊；一像素特徵值產生單元，係與該影像擷取單元電性連接，獲得該第一影像圖框中，關聯於一第一判斷區域之複數第一像素特徵值，並獲得該第二影像圖框中，關聯於該第一判斷區域之複數第二像素特徵值，其中該第一判斷區域係靠近於該第一側邊；一比較單元，係與該像素特徵值產生單元電性連接，並根據該些第一像素特徵值與該些第二像素特徵值，以得到一最大差異特徵值；以及一執行單元，係分別與該比較單元及該影像擷取單元電性連接，並當該最大差異特徵值大於一門檻值，旋轉該影像擷取單元輸出之該些影像圖框，使各影像圖框之該第一側邊位於該顯示單元之該預設顯示側邊。
9. 如請求項8之顯示影像的方向調整裝置，其中該第一判斷區域之像素總數係等於該第一影像圖框之該第一側邊之像素總數，而該最大差異特徵值係關聯於該些第一像素特徵值與該些 第二像素特徵值之差異數量。
10. 如請求項8之顯示影像的方向調整裝置，其中該第一判斷區域之像素總數係大於該第一影像圖框之該第一側邊之像素總數，並且該第一判斷區域之像素總數係小於該第一影像圖框之總像素總數之一半。
11. 如請求項8之顯示影像的方向調整裝置，其中該比較單元係比對該第一影像圖框之該第一判斷區域之該些第一像素特徵值與該第二影像圖框之該第一判斷區域之該些第二像素特徵值，並據以得到一第一差異特徵值，並將該第一差異特徵值設定為該最大差異特徵值。
12. 如請求項11之顯示影像的方向調整裝置，其中該比較單元係依序將該第一影像圖框之該第一判斷區域中之一像素對應之該第一像素特徵值，與該第二影像圖框之該第一判斷區域中之該像素對應之該第二像素特徵值進行比對。

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