TWI796822B

TWI796822B - 圖像顯示處理方法及圖像顯示處理系統

Info

Publication number: TWI796822B
Application number: TW110140927A
Authority: TW
Inventors: 詹韻玄; 潘可涵; 李俊賢; 蔡宗憲; 許銀雄
Original assignee: 宏碁股份有限公司; 宏碁智醫股份有限公司
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-03-21
Also published as: TW202319904A

Abstract

本發明實施例提出一種圖像顯示處理系統以及圖像顯示處理方法。圖像顯示處理方法包括：透過影像擷取裝置擷取影像，並偵測影像中的人像以產生偵測人像；判斷偵測人像與校正人像是否重疊；響應於偵測人像與校正人像重疊，輸出預設圖像大小；響應於偵測人像與校正人像不重疊，根據偵測人像的當前距離以及預設距離產生圖像大小，且將預設圖像大小設定為圖像大小。藉此，可根據不同的使用者與影像擷取裝置適應性地調整預設圖像大小以提升後續檢測流程的正確度。

Description

圖像顯示處理方法及圖像顯示處理系統

本發明是有關於一種圖像調整技術，且特別是有關於一種可根據使用環境自動地調整圖像大小的圖像顯示處理方法及圖像顯示處理系統。

定期的視力檢測可提早發現眼睛病變的徵兆，以提高治療的效果與預防視力的惡化。雖然現今人們可透過前往診所或醫院進行視力檢查，但是必須定期且頻繁地前往醫院進行視力檢測，導致使用者的意願降低。因此，若提供可以令使用者於居家環境中即可進行視力檢測的方法與裝置，將可以提升人們定期檢查視力的意願度，進而令使用者可以提早發現視力病變的徵兆以提高治療的可能性。其中，視力檢查的前置作業(例如：環境的擺設、距離的調控、環境的明亮度)都將影響視力檢測的流程與結果。因此，如何提供透過便利且自動地確保與偵測使用者是否位於標準的量測距離，以及檢測環境是否合適，成為相關領域人員與業者亟欲發展的方向。

有鑑於此，本發明實施例提供一種圖像顯示處理系統以及圖像顯示處理方法，可根據使用環境自動地調整視標大小，進而增進後續檢測流程的正確度以及確定使用者與螢幕之間的距離的準確度。

本發明實施例的圖像顯示處理方法包括(但不僅限於)下列步驟：透過影像擷取裝置擷取影像，並偵測影像中的人像以產生偵測人像；判斷偵測人像與校正人像是否重疊；響應於偵測人像與校正人像重疊，輸出預設圖像大小；響應於偵測人像與校正人像不重疊，根據偵測人像的當前距離以及預設距離產生圖像大小，且將預設圖像大小設定為圖像大小。

本發明實施例的圖像顯示處理系統包括(但不僅限於)影像擷取裝置、顯示器及電子裝置。電子裝置耦接影像擷取裝置以及顯示器。電子裝置包括儲存媒體以及處理器，且儲存媒體儲存有電腦程式。處理器載入且執行電腦程式以經配置用以透過影像擷取裝置擷取影像，並偵測影像中的人像以產生偵測人像；判斷偵測人像與校正人像是否重疊；響應於偵測人像與校正人像重疊，處理器輸出預設圖像大小；響應於偵測人像與校正人像不重疊，根據偵測人像的當前距離以及預設距離產生圖像大小，且將預設圖像大小設定為圖像大小。

基於上述，依據本發明實施例的圖像顯示處理系統及圖像顯示處理方法，在進行檢測流程(例如，視力檢測)之前，透過圖像顯示處理系統以及方法的技術特徵，可確保圖像大小(例如，視力檢測的視標、圖像或文字大小)相關於使用者與顯示器的距離，以提高檢測流程的正確度，以及透過處理器偵測偵測人像與校正人像是否重疊，進而提高使用上的便利度與檢測流程的可靠度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依據本發明一實施例的圖像顯示處理系統1的元件方塊圖。請參照圖1，圖像顯示處理系統1包括(但不僅限於)影像擷取裝置11、顯示器12及電子裝置10。電子裝置10耦接影像擷取裝置11以及顯示器12，且電子裝置包括處理器110以及儲存媒體120。電子裝置10可以是桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦、醫療檢測儀器或其他運算裝置。並且，圖像顯示處理系統1可以是內建攝影鏡頭以及螢幕的桌上型電腦、筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦、伺服器、醫療檢測儀器或其他運算裝置。

影像擷取裝置11例如是由鏡頭、光圈、快門、影像感測器等元件組成。其中，鏡頭包括多個光學透鏡，其例如是藉由步進馬達或音圈馬達等致動器驅動，以改變透鏡之間的相對位置，從而改變鏡頭的焦距。在一實施例中，影像擷取裝置11例如是鏡頭焦距已知的鏡頭。

顯示器12可以是液晶顯示器(Liquid-Crystal Display，LCD)、發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)顯示器、有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)或其他類型的顯示器。

處理器110耦接儲存媒體120、影像擷取裝置11以及顯示器12，處理器110可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、圖形處理單元(Graphic Processing unit，GPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、現場可程式化邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)、神經網路加速器或其他類似元件或上述元件的組合。

儲存媒體120可以是任何型態的固定或可移動隨機存取記憶體(Radom Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)、快閃記憶體(flash memory)、傳統硬碟(Hard Disk Drive，HDD)、固態硬碟(Solid-State Drive，SSD)或類似元件。在一實施例中，儲存媒體120用以記錄程式碼、電腦程式、軟體模組、組態配置、資料(例如，影像、數值、參考值、距離等)或檔案，並待後文詳述其實施例。在一實施例中，處理器110用以執行圖像顯示處理系統1的所有或部份作業，且可載入並執行儲存媒體120所記錄的各程式碼、電腦程式、軟體模組、檔案及資料。

在一實施例中，圖像顯示處理系統1更包括輸入裝置13。輸入裝置13耦接處理器110，且輸入裝置13可以是鍵盤、觸控面板、滑鼠鍵、指點杆(pointing stick)、軌跡球等裝置。

下文中，將搭配圖像顯示處理系統1中的各項裝置、元件及模組說明本發明實施例所述之方法。本方法的各個流程可依照實施情形而隨之調整，且並不僅限於此。

圖2是依據本發明一實施例的圖像顯示處理方法的第一流程圖。圖3是依據本發明一實施例的圖像顯示處理方法的第二流程圖。本實施例的方法可由圖1的圖像顯示處理系統1執行，以下即搭配圖1所示的元件說明圖2與圖3各步驟的細節。

首先，在步驟S310中，處理器110自輸入裝置13接收使用者資訊。舉例來說，使用者透過輸入裝置13輸入使用者的身高。另一方面，處理器110可透過顯示器12顯示基本資訊欄位，以供使用者輸入基本資訊。例如：性別、年齡、健康狀況(例如，是否懷孕、是否有糖尿病、是否有高血壓)、眼睛疾病史(例如，眼睛是否動過手術等)、先前處方簽。據此，以利後續檢測流程(例如，視力檢測)的報告更具可靠性，以及節省檢測流程的負責人員的作業時間。

接著，在步驟S320中，處理器110透過顯示器12顯示提醒以及確認項目欄位，以令使用者清楚地知道適當量測環境的條件。舉例來說，確認項目欄位可以是的環境的燈光、距離、影像擷取裝置11(例如，攝影機、筆記型電腦的內建鏡頭)與使用者的角度、室內燈光打開、顯示器12(即，螢幕)與桌面垂直、鏡頭開啟、螢幕的亮度調至適當亮度、或影像擷取裝置11與顯示器12以相同距離(例如，皆與使用者距離6公尺)以及相同角度(例如，與地面垂直)擺放。據此，提高量測環境的準確度以及使得操作上更加簡易以提升使用者滿意程度。

圖4是依據本發明一實施例的校正像素大小的示意圖，如圖3與圖4所示，在步驟S330中，處理器110透過顯示器12顯示校正影像MB，根據校正影像MB與實品的大小調整預設圖像大小。由於每個顯示器的像素大小有差異，因此顯示於顯示器上12的圖像或字的大小也有差異。因此，為了確定顯示器12的像素大小，處理器110透過顯示器12顯示一實際物品(例如，信用卡或尺)的框線。接著，處理器110透過顯示器12提醒使用者將相同長度的物品放置於顯示器12上，且將校正影像MB的框線大小調整至與實際物品大小相同。據此，處理器110可確定顯示器12的像素大小。舉例來說，原像素為x(例如，顯示於螢幕上的信用卡MB)，經過使用者比對實際物品大小後的像素為x’。接著，將原圖像大小或圖像的像素為y等比例調整為y乘x’除以x的像素。

接著，在步驟S210中，處理器110透過影像擷取裝置11擷取影像，並偵測影像中的人像以產生偵測人像。圖5是依據本發明一實施例的電子裝置、顯示器以及輸入裝置的示意圖。具體而言，如圖5所示，影像擷取裝置11擷取影像。接著，處理器110偵測影像中的人像30，且於顯示器12上顯示對應人像的偵測人像30A。

在另一實施例中，步驟S210更包括步驟S340。在步驟S340中，響應於影像擷取裝置11於影像中偵測不到任一人像，處理器110透過顯示器12顯示環境提醒訊息。舉例來說，環境提醒訊息可以是「確認室內照明是否開啟」或「確認攝影機前方是否有障礙物」。

接著，在步驟S220中，處理器110判斷偵測人像30A與校正人像P是否重疊。圖6是依據本發明一實施例的調整圖像大小與校正人像P方法的示意圖。如圖6所示，校正人像P於顯示器12上的影像大小PH相關於人像30的高度值H、預設距離PD以及影像擷取裝置的鏡頭焦距F。具體而言，使用者透過輸入裝置13輸入人像30的高度值H(例如，使用者的身高)。接著，處理器110偵測影像擷取裝置11的鏡頭焦距F。在一實施例中，影像擷取裝置11為已知鏡頭焦距的鏡頭，當影像擷取裝置11耦接於電子裝置10之時，影像擷取裝置11將其鏡頭焦距F的數值存入電子裝置10的儲存媒體120之中。換句話說，處理器110判斷偵測人像與校正人像是否重疊，處理器也就是在確認使用者是否保持設定距離(預設距離)(步驟S350)。

在另一實施例中，當處理器110從儲存媒體120中讀取到影像擷取裝置的鏡頭焦距F之時，處理器110透過顯示器12顯示鏡頭焦距確認訊息。並且，處理器110透過影像擷取裝置11擷取實品影像，且根據實品影像的大小、實品大小以及實品距離計算影像擷取裝置11的鏡頭焦距F。舉例來說，處理器110於顯示器12上顯示實品大小與實品距離的欄位，以令使用者拿出對應的實品以及將實品放於對應的距離處。例如，使用者將長尺或信用卡(即，實品)放置於影像擷取裝置11的前方15公分處(即，實品距離)，接著影像擷取裝置11擷取實品的影像，並透過顯示器12顯示對應實品的實品影像。據此，處理器110根據實品影像的大小、實品大小以及實品距離計算出影像擷取裝置11的鏡頭焦距F，可表示如下方程式：

…(1) F為鏡頭焦距，RH為實品大小(例如，高15公分的尺，寬8.5公分的信用卡)，RP為實品於顯示器12上顯示的實品影像的大小，RD為實品與影像擷取裝置11之間的距離。

再者，處理器110從儲存媒體120讀取影像擷取裝置11的鏡頭焦距F或計算出鏡頭焦距F之後，處理器110根據人像30的高度值H、影像擷取裝置11的鏡頭焦距F以及預設距離PD決定校正人像P的影像大小PH。校正人像P的影像大小PH、人像30的高度值H、影像擷取裝置11的鏡頭焦距F以及預設距離PD的關係可表示如下方程式：

…(2) 也就是說，校正人像P的影像大小PH為鏡頭焦距F乘以預設距離PD除以高度值H。關於影像大小PH可以是呈現於顯示器12上的像素(Pixel)值或長度。舉例來說，人像30(例如，使用者)距離該影像擷取裝置11的預設距離PD為600公分，鏡頭焦距F為3公分，且人像30的高度值為150公分。接著，根據上述方程式(2)可得出影像大小PH為12公分。

再者，處理器110根據校正人像P的影像大小PH透過顯示器12顯示對應的校正人像P，具體而言，影像大小PH的公分(例如，12公分)可經由影像擷取裝置11的每英吋點數(Dots Per Inch, DPI)換算成相對應的像素值(Pixel)。圖7A是依據本發明一實施例的判斷偵測人像與校正人像是否重疊的示意圖。如圖2與圖7A所示，在步驟S230中，處理器110響應於顯示於顯示器12上的校正人像P與偵測人像30A重疊，輸出預設圖像大小。預設圖像大小相關於預設距離PD。舉例來說，當預設距離為6公尺時，對應於視力1.0的預設圖像大小可設定為8.73毫米。當預設距離為1公尺時，對應於視力1.0的預設圖像大小可設定為1.45毫米。補充說明的是，對應於視力1.0的圖像大小被設定為介於1毫米至20毫米之間的第一值(例如，8.73毫米、1.45毫米)，而對應於其他視力值(例如，0.9、0.8、0.3、0.1)的圖像大小則對應上述視力1.0的第一值去做調整(例如，17.46毫米、2.9毫米、80.73毫米、14.5毫米)，然本案不應以此為限。在一實施例中，處理器110輸出預設圖像大小後，處理器110使用預設圖像大小進行預設的檢測流程(例如，視力檢測)(步驟S380)，並產生對應的檢測報告(S390)。檢測流程可以是視力檢測，也可以是需要統一與確認顯示器的圖像顯示大小(例如，圖像大小)或是確認使用者與顯示器距離的檢測流程，本案不應以此為限。也就是說，本案的圖像大小也可以是其他圖像大小或字體大小。

另一方面，在步驟S220中，響應於偵測人像30A與校正人像P不重疊時(步驟S360)，處理器110根據偵測人像30A的當前距離D以及預設距離PD產生圖像大小。並且，處理器110將預設圖像大小設定為這圖像大小(步驟S240)。圖7B是依據本發明一實施例的判斷偵測人像與校正人像是否重疊的示意圖。具體而言，使用者透過輸入裝置13輸入人像30的高度值H(例如，使用者的身高)。接著，響應於偵測人像30A大於校正人像P，處理器110透過輸入裝置13接收環境距離值。具體而言，當使用者實際所使用的環境中，使用者可與影像擷取裝置11以及顯示器12之間的最大值為環境距離值，且環境距離值小於預設距離值PD。也就是說，使用者的量測環境小於視力量測的預設距離(例如，5公尺或6公尺)。

舉例來說，處理器110偵測到偵測人像30A大於校正人像P之時，處理器110先透過顯示器12顯示一訊息(例如，請站在最遠距離)。當使用者站在量測環境的最遠距離後，處理器110仍偵測到使用者(即，人像30)與影像擷取裝置11的距離仍小於預設距離(即，偵測人像30A大於校正人像P)，處理器110透過顯示器12顯示環境距離值輸入欄位(步驟S370)。接著，使用者透過輸入裝置13輸入環境距離值至處理器110。據此，處理器110根據人像30的高度值H、鏡頭焦距F以及環境距離值決定校正影像P的影像大小PH(步驟S375)。並且，處理器110根據校正影像P的影像大小PH調整圖像大小，且將預設圖像大小設定為圖像大小的值。舉例來說，當預設距離為6公尺，對應於視力1.0的圖像大小為9毫米，調整前的影像大小PH為12公分，環境距離值為3公尺，則處理器110根據預設距離與環境距離值的比例對應將調整影像大小PH調整為6公分。並且，處理器110也對應的將圖像大小的值設定為4.5毫米，並將預設圖像大小設定為圖像大小(例如4.5毫米)的值。如此，響應於偵測人像與校正人像重疊(即，經調整後的校正人像)，處理器110輸出預設圖像大小(即，對應於環境距離值的圖像大小的值)。據此，圖像顯示處理系統1可根據使用者實際的測量環境距離，對應的調整校正人像以及圖像大小的值，進而具有可根據不同量測環境自動地顯示對應的圖像大小的優點。

在一實施例中，在步驟S220中，處理器110響應於偵測人像30A小於校正人像P，透過顯示器12顯示提醒訊息。接著，響應於偵測人像30A與校正人像P重疊，處理器110根據預設距離輸出對應的預設圖像大小。舉例來說，當使用者與顯示器12的距離大於預設距離時，處理器110透過顯示器12顯示提醒訊息，其訊息內容例如為「請面向螢幕向前走」。(步驟S365)接著，當處理器110偵測到使用者的距離等於預設距離時(即，偵測人像30A與校正人像P重疊)，處理器110輸出對應預設距離的預設圖像大小。

綜上所述，在本發明實施例的圖像顯示處理系統1以及圖像顯示處理方法中，透過影像擷取裝置11偵測人像以確保與提醒使用者與影像擷取裝置11以及顯示器12之間的距離符合圖像大小，進而提升後續視力檢測結果的可靠性以及便利性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1:圖像顯示處理系統 10:電子裝置 110:處理器 120:儲存媒體 11:影像擷取裝置 12:顯示器 13:輸入裝置 MB:校正影像 30:人像 30A:偵測人像 P:校正人像 H、PH:高度值 PD:預設距離 D:當前距離 F:鏡頭焦距 S210~S240、S310~S390:步驟

圖1是依據本發明一實施例的圖像顯示處理系統的元件方塊圖。圖2是依據本發明一實施例的圖像顯示處理方法的第一流程圖。圖3是依據本發明一實施例的圖像顯示處理方法的第二流程圖。圖4是依據本發明一實施例的校正像素大小的示意圖。圖5是依據本發明一實施例的電子裝置、顯示器以及輸入裝置的示意圖。圖6是依據本發明一實施例的調整圖像大小與校正人像方法的示意圖。圖7A與圖7B是依據本發明一實施例的判斷偵測人像與校正人像是否重疊的示意圖。

S210~S240:步驟

Claims

一種圖像顯示處理系統，包括：一影像擷取裝置；一顯示器；一電子裝置，耦接該影像擷取裝置以及該顯示器，包括一儲存媒體以及一處理器，其中該儲存媒體儲存有一電腦程式，且該處理器經配置以載入並執行該電腦程式以：透過該影像擷取裝置擷取一影像，並偵測該影像中的一人像以產生一偵測人像；判斷該偵測人像與一校正人像是否重疊；響應於該偵測人像與該校正人像重疊，輸出一預設圖像大小；響應於該偵測人像與該校正人像不重疊，根據該偵測人像的一當前距離以及一預設距離產生一圖像大小，且將該預設圖像大小設定為該圖像大小，其中該當前距離為該人像與該影像擷取裝置之間的距離，且該圖像大小相關於該影像擷取裝置的一鏡頭焦距。
如請求項1所述的圖像顯示處理系統，其中判斷該偵測人像與一校正人像是否重疊的步驟之前，處理器更經配置用以：透過一輸入裝置接收該人像的一高度值。
如請求項1所述的圖像顯示處理系統，其中透過該影像擷取裝置擷取該影像的步驟之前，處理器更經配置用以：透過該顯示器顯示一校正影像，根據該校正影像與一實品的大小調整該預設圖像大小。
如請求項2所述的圖像顯示處理系統，其中判斷該偵測人像與該校正人像是否重疊的步驟包括：偵測該影像擷取裝置的該鏡頭焦距；根據該高度值、該鏡頭焦距以及一預設距離決定該校正人像的一影像大小；根據該校正人像的該影像大小透過該顯示器上顯示對應的該校正人像；響應於顯示於該顯示器上的該校正人像與該偵測人像重疊，輸出該預設圖像大小。
如請求項1所述的圖像顯示處理系統，其中該影像擷取裝置擷取該影像，並偵測該影像中的該人像以產生該偵測人像的步驟之前，該處理器更經配置用以：透過該影像擷取裝置擷取一實品影像；根據該實品影像的大小、實品大小以及一實品距離計算該影像擷取裝置的該鏡頭焦距。
如請求項2所述的圖像顯示處理系統，其中判斷該偵測人像與該校正人像是否重疊的步驟包括：響應於該偵測人像小於該校正人像，透過該顯示器顯示一提醒訊息；響應於該偵測人像與該校正人像重疊，根據該預設距離輸出對應的該預設圖像大小。
如請求項2所述的圖像顯示處理系統，其中判斷該偵測人像與該校正人像是否重疊的步驟包括：響應於該偵測人像大於該校正人像，透過該輸入裝置接收一環境距離值；根據該高度值、該鏡頭焦距以及該環境距離值調整該校正影像的一影像大小；根據該校正人像的該影像大小透過該顯示器上顯示對應的該校正人像；根據該影像大小決定該圖像大小，且將該預設圖像大小設定為該圖像大小的值；響應於該偵測人像與該校正人像重疊，輸出該預設圖像大小。
如請求項1所述的圖像顯示處理系統，其中透過該影像擷取裝置偵測該影像中的該人像以產生該偵測人像的步驟包括：響應於該影像擷取裝置於該影像中偵測不到任一該人像，透過該顯示器顯示一環境提醒訊息。
一種圖像顯示處理方法，適用於耦接一影像擷取裝置以及一顯示器的一電子裝置，該方法包括下列步驟：透過該影像擷取裝置擷取一影像，並偵測該影像中的一人像以產生一偵測人像；判斷該偵測人像與一校正人像是否重疊；響應於該偵測人像與該校正人像重疊，輸出一預設圖像大小；響應於該偵測人像與該校正人像不重疊，根據該偵測人像的一當前距離以及一預設距離產生一圖像大小，且將該預設圖像大小設定為該圖像大小，其中該當前距離為該人像與該影像擷取裝置之間的距離，且該圖像大小相關於該影像擷取裝置的一鏡頭焦距。
如請求項9所述的圖像顯示處理方法，其中判斷該偵測人像與該校正人像是否重疊的步驟包括：透過一輸入裝置接收該人像的一高度值；偵測該影像擷取裝置的該鏡頭焦距；根據該高度值、該鏡頭焦距以及一預設距離調整該校正人像的一影像大小；根據該校正人像的該影像大小透過該顯示器上顯示對應的該校正人像，且根據該校正人像的該影像大小產生對應的該圖像大小；響應於顯示於該顯示器上的該校正人像與該偵測人像重疊，將該圖像大小設定為該預設圖像大小，且輸出該預設圖像大小。
如請求項9所述的圖像顯示處理方法，其中判斷該偵測人像與該校正人像是否重疊的步驟包括：透過一輸入裝置接收該人像的一高度值；響應於該偵測人像大於該校正人像，透過該輸入裝置接收一環境距離值；根據該高度值、該鏡頭焦距以及該環境距離值調整該校正影像的一影像大小；根據該校正人像的該影像大小透過該顯示器上顯示對應的該校正人像；根據該影像大小決定該圖像大小，且將該預設圖像大小設定為該圖像大小的值；響應於該偵測人像與該校正人像重疊，輸出該預設圖像大小。