專利名稱：具有成像功能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有成像功能的裝置，更具體地涉及一種具有圖像捕捉 功能的數(shù)字裝置，該數(shù)字裝置利用例如可視電話、監(jiān)視攝像機(jī)、行駛記錄儀 等成像元件來捕捉目標(biāo)物體的圖像。
背景技術(shù)：
在具有成像功能的裝置、例如可視電話中，需要對特定的攝像圖像的顯示加以限制，以保障安全或保護(hù)隱私。為滿足此需要，在JP-A-H08-032945中提出一種可視電話，該可視電話應(yīng)用一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)當(dāng)未達(dá)到指定條件 時(shí)，關(guān)閉攝像機(jī)蓋以阻止圖像輸入。然而，應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，可視電話卻無法 處理在攝像屏幕(photographed screen)的一個(gè)局部中有一部分不欲顯示時(shí)的 情形。例如，它無法進(jìn)行僅僅遮擋通話者的衣服或通話者背景時(shí)的攝像圖像 的顯示。上述問題可以通過應(yīng)用一種結(jié)構(gòu)而解決，該結(jié)構(gòu)可將除通話者臉部之外 的其它區(qū)域轉(zhuǎn)化為指定的遮擋信息而進(jìn)行顯示，例如JP-A-S63-142986中提 出的可視電話。在JP-A-S63-142986公開的可視電話中，其應(yīng)用的結(jié)構(gòu)著眼 于嘴部動作變化大于眼部動作變化，指定嘴部位置坐標(biāo)的預(yù)定的上、下和左、 右區(qū)域坐標(biāo)作為參考點(diǎn)，并輸入明亮的、中性色彩的圖像信號到該區(qū)域之外 的坐標(biāo)上，從而遮擋不欲顯示部分。進(jìn)而，在JP-A-S63-142986中還公開了 一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)通話者看著圖像屏幕時(shí)，通話者可以通過人工操 作來指定遮擋區(qū)域。然而，在JP-A-S63-142986公開的可視電話中，因?yàn)楸仨殭z測嘴部位置， 所以當(dāng)通話者改變他/她的臉部朝向或當(dāng)通話者離開可視電話時(shí)，就有可能將 攝像屏幕中不欲顯示部分顯示出來。這些問題在某種程度上可以由通話者通 過人工控制指定遮擋部分而解決。不過，當(dāng)可視電話突然移動時(shí)就無法處理 了。也就是說，如果攝像屏幕的位置因?yàn)榭梢曤娫挼奈恢酶淖兌苿?，則不 欲顯示部分就會從遮擋區(qū)域脫開并被顯示出來。無論如何，經(jīng)由JP-A-S63-142986公開的可視電話都不能檢測目標(biāo)物體與攝像屏幕的相對位 置的改變，其結(jié)果就是，總會有可能將攝像屏幕中不欲顯示部分顯示出來。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述情況而產(chǎn)生，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有成像 功能的裝置，其可以處理裝置位置改變的情形。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方案的具有成像功能的裝置包括攝 像部分(cameraportion)，用以對目標(biāo)物體的圖像進(jìn)行光學(xué)捕捉并輸出該圖 像作為圖像數(shù)據(jù)；顯示部分，用以利用來自攝像部分的該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像 顯示；以及控制部分，用以通過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征 來判定典型圖形，并控制該顯示部分，以便當(dāng)該典型圖形的位置改變后，顯 示部分進(jìn)行圖像顯示，該圖像顯示已經(jīng)受到與該改變相對應(yīng)的處理。利用本發(fā)明，裝置位置的改變可以從攝像屏幕中檢測出來，可以校正遮 擋區(qū)域以使不欲顯示部分不會從該遮擋區(qū)域脫開，并且還可以報(bào)告該裝置位 置的改變以提示異常狀況的發(fā)生。


圖1A到圖1D為經(jīng)由攝像屏幕等示出具有成像功能的裝置進(jìn)行的控制 操作示例的示意圖。圖2為示出可視電話的一個(gè)實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3為示出監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的一個(gè)實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4為示出可視電話的實(shí)施例中記錄遮擋區(qū)域的控制操作的流程圖。 圖5為示出可視電話的實(shí)施例中圖像顯示的控制操作的流程圖。 圖6A到圖6E為示出如何通過攝像屏幕等獲得典型圖形(部分O的示 意圖。圖7A到圖7E為示出如何通過攝像屏幕等獲得典型圖形(部分2)的示 意圖。圖8為示出監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的實(shí)施例中記錄當(dāng)前位置和遮擋區(qū)
域的控制操作的流程圖。圖9為示出監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的實(shí)施例中檢測位移距離的控制操 作的流程圖。圖10為示出監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的實(shí)施例中圖像顯示的控制操作 的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的具有成像功能的裝置進(jìn)行描述。在本說 明書中，該具有成像功能的裝置的實(shí)施例將以可視電話、監(jiān)視攝像機(jī)和行駛 記錄儀作為示例進(jìn)行描述，但根據(jù)本發(fā)明的裝置不應(yīng)該局限于這些示例。例 如，本發(fā)明可以應(yīng)用于具有圖像輸入功能的數(shù)字裝置，如設(shè)有攝像頭的移動電話、設(shè)有攝像頭的內(nèi)部通話設(shè)備等；攝像頭例如為數(shù)字?jǐn)z像頭、視頻攝像 頭等。此外，本發(fā)明還可應(yīng)用于對個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動計(jì)算機(jī)、手提式信息終 端、這些裝置的外圍設(shè)備如鼠標(biāo)、掃描儀、打印機(jī)等、以及其它裝置添加了 成像功能所組成的裝置中。當(dāng)該具有成像功能的裝置移動時(shí)，通常會使其攝像屏幕發(fā)生位置變換。 如果該裝置(例如可視電話)具有可以遮擋攝像屏幕中不欲顯示部分的功能， 則該不欲顯示部分可能會因?yàn)槿缟纤龅臄z像屏幕的位置變換而從遮擋區(qū) 域脫開。不過，攝像屏幕的位置變換的發(fā)生也意味著裝置位置的改變可以從 攝像屏幕中檢測出來。如果裝置位置的改變可以從攝像屏幕中檢測出來，就 可以校正遮擋區(qū)域以使該不欲顯示部分不會從該遮擋區(qū)域脫開，并且還可以 報(bào)告該裝置位置的改變以提示異常狀況的發(fā)生。下面將要描述的實(shí)施例正是 著眼于這一點(diǎn)，實(shí)施例中的裝置配置為通過檢測裝置位置的改變而對這種改 變進(jìn)行處理。在圖1A到圖1D中，經(jīng)由攝像屏幕等顯示具有成像功能的裝置進(jìn)行的 控制操作示例。當(dāng)該裝置為可視電話時(shí)，圖2示出一個(gè)實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu) 的示例作為方框圖。當(dāng)該裝置為監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀時(shí)，圖3示出另一 個(gè)實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)的示例作為方框圖。在可視電話的實(shí)施例中，如圖2 所示，該裝置包括攝像部分IO、控制部分ll、操作部分12、存儲部分13和 顯示部分14。在監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的實(shí)施例中，如圖3所示，該裝置
包括攝像部分10、控制部分11、操作部分12、存儲部分13、顯示部分14 和報(bào)告部分15。攝像部分10對目標(biāo)物體的圖像進(jìn)行光學(xué)捕捉并將其作為圖像數(shù)據(jù)輸出， 顯示部分14應(yīng)用來自該攝像部分10的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示。操作部分12 被配置為用以設(shè)定一個(gè)指定部分的區(qū)域作為遮擋區(qū)域T1 (圖1A到圖1D)， 以遮擋攝像屏幕TO內(nèi)的該部分(圖1A到圖1D)。作為操作部分12更具體 的示例，其可以為鼠標(biāo)、鍵盤等。該操作部分12和顯示部分14當(dāng)然也可以 由觸摸面板式監(jiān)視器組成。存儲部分13被配置為用以存儲遮擋區(qū)域T1和典 型圖形Ul中的至少一個(gè)，而且作為更具體的示例，存儲部分13可以為閃存、 硬盤等。報(bào)告部分15被配置為用以向裝置的外部進(jìn)行報(bào)告，例如，該報(bào)告 部分15可以是能夠?qū)⑿畔?聲音信息、字符信息等)傳送到用戶接收器單 元的單元，該用戶接收器單元例如為移動電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)等?？刂撇糠?1被配置為用以控制該裝置的各個(gè)部分。例如，該控制部分 11控制顯示部分14不采用遮擋區(qū)域T1中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示，該遮擋 區(qū)域T1由操作部分12所設(shè)定。進(jìn)而，該控制部分11通過從整個(gè)攝像屏幕 TO的圖像數(shù)據(jù)提取圖像特征而判定典型圖形Ul (圖IB)。當(dāng)該典型圖形 Ul的位置改變時(shí)，該控制部分11控制顯示部分14進(jìn)行圖像顯示，而該圖 像顯示己經(jīng)受到與該改變相對應(yīng)的處理(process)。在監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記 錄儀的實(shí)施例中，控制部分11控制報(bào)告部分15，以便當(dāng)?shù)湫蛨D形U1的位 置改變超過指定值時(shí)，提交該裝置位置改變的報(bào)告。當(dāng)該具有成像功能的裝置為可視電話時(shí)，在下文中將對其控制操作的示 例進(jìn)行描述。在開啟可視電話系統(tǒng)之后，如圖1A所示的攝像屏幕T0顯示在 顯示部分14 (圖2)上。在該攝像屏幕T0中顯示的圖像是原始圖像S1。通 話者通常顯示在攝像屏幕T0的中心，然而，在此示例中，通話者的圖像被 略去，且只有背景被顯示出來。從保護(hù)隱私或類似的觀點(diǎn)出發(fā)，如果攝像屏 幕T0中具有不欲顯示部分，用戶就可以應(yīng)用操作部分12設(shè)定該部分的區(qū)域 作為遮擋區(qū)域Tl。然后，控制部分11開始如圖4流程圖所示的"記錄 (registration)遮擋區(qū)域"的控制操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖4所示的流程后，首先從攝像部分10獲得圖像數(shù)據(jù)(# 11)。然后通過從整個(gè)攝像屏幕T0的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征而判定典型
圖形U1 (圖1B) (#12)。該典型圖形U1被配置為用以表示原始圖像S1 的位置。作為結(jié)果，可以通過遮擋區(qū)域T1相對于該典型圖形U1的相對位置 而得知原始圖像S1的哪部分區(qū)域被設(shè)定為遮擋區(qū)域T1。在提取和判定典型圖形U1的步驟(#12)中，通過對原始圖像S1應(yīng)用 數(shù)字圖像處理并選擇一個(gè)滿足指定條件的圖形，而判定出該典型圖形Ul。 具有很多直線條的圖形適合用作典型圖形Ul，因?yàn)樵诤芏嗲樾蜗逻@種圖形 都是人造的并且其形狀不易變形。然而，如果一個(gè)圖形的形狀容易因風(fēng)等因 素而變形的話，例如窗簾，該圖形就不適合用作典型圖形Ul。從這個(gè)視點(diǎn) 出發(fā)，在整個(gè)攝像屏幕T0的圖像數(shù)據(jù)中，具有很多直線條的圖形被選擇并 被判定為典型圖形U1。例如，當(dāng)圖1A所示的原始圖像(彩色圖像)Sl被 轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并隨后對其應(yīng)用數(shù)字濾波器時(shí)，圖像的高頻成分被去除， 圖像中具有明顯邊緣的部分被保留而獲得如圖1B所示的圖像。在如圖1A所 示的攝像屏幕T0中，是將一個(gè)電視機(jī)屏幕判斷為具有很多直線條的圖形并 提取為典型圖形U1。下面將進(jìn)一步具體描述如何獲得典型圖形U1。如圖6A所示為從上述原 始圖像(彩色圖像)Sl轉(zhuǎn)換為灰度圖像的圖形。當(dāng)水平邊緣濾波器被應(yīng)用于 圖6A所示的圖像中時(shí)，就獲得圖6B所示的圖像。進(jìn)而，當(dāng)圖6B所示的圖 像被二位化，亦即，圖像被轉(zhuǎn)換為只具有O或1的值之后，就獲得圖6C所 示的圖像。然后，當(dāng)線條檢測處理，例如噪音降低等處理被應(yīng)用于該圖像時(shí)， 就獲得圖7A所示的圖像。在Y軸方向形成直方圖(histogram)，并選定其 中具有較高直方圖值的Y坐標(biāo)。然后，具有20個(gè)或更多點(diǎn)的水平線條被識 別出來并且將識別出的水平線條去除。重復(fù)此操作直至水平線條被清除干凈 之后，就獲得圖7B所示的圖像。另一方面，當(dāng)垂直邊緣濾波器被應(yīng)用于圖6A所示的圖像中時(shí)，就獲得 圖6D所示的圖像。進(jìn)而，當(dāng)圖6D所示的圖像被二位化時(shí)，亦即，圖像被 轉(zhuǎn)換為只具有0或1的值之后，就獲得圖6E所示的圖像。然后，當(dāng)線條檢 測處理，例如噪音降低等處理被應(yīng)用于該圖像時(shí)，就獲得圖7D所示的圖像。 在X軸方向形成直方圖，并選定其中具有較高直方圖值的X坐標(biāo)。具有20 個(gè)或更多點(diǎn)的垂直線條被識別出來并且將識別出的垂直線條去除。重復(fù)此操 作直至垂直線條被清除干凈之后，就獲得圖7E所示的圖像。
如果沒有水平線條和垂直線條被檢測出來，則通過檢測各個(gè)圖像中的斜 線而搜索線段。例如，在將圖7B所示的橢圓形框架(虛線)部分從直方圖 中選出時(shí)，對連續(xù)點(diǎn)應(yīng)用共線近似。通過上述進(jìn)行的數(shù)字圖像處理，在本實(shí)施例中就獲得如圖7C所示的圖像并檢測出十九條線段。例如，如圖7C中由 虛線表示的方形圖形被預(yù)先記錄，如果一個(gè)圖像與所記錄圖形的相似率 (concordance rate)超過例如百分之七十五(75%)，該圖像就被選擇并判 定為典型圖形U1。下面回到圖4所示的流程繼續(xù)進(jìn)行描述。在結(jié)束對典型圖形Ul的提取 和判定(#12)之后，接著確定對典型圖形U1的檢測是否成功(#13)。如 果沒有成功，結(jié)束"記錄遮擋區(qū)域"的控制操作并在顯示部分14上顯示<無 法設(shè)定遮擋區(qū)域> (#16)。另一方面，如果成功了，就獲得遮擋區(qū)域T1 (# 14)，典型圖形U1的形狀和遮擋區(qū)域T1的坐標(biāo)被存儲在存儲部分(例如閃 存)13之中(#15)，并結(jié)束"記錄遮擋區(qū)域"的控制操作。此時(shí)，遮擋區(qū) 域T1的坐標(biāo)被存儲為該遮擋區(qū)域T1相對于典型圖形U1的相對位置。如上所述，用戶應(yīng)用操作部分12設(shè)定遮擋區(qū)域Tl并且"記錄遮擋區(qū)域" 的控制操作完成之后，就可以進(jìn)行通話了。當(dāng)開始通話后，在顯示部分14 以及參與通話者的可視電話的顯示部分上，原始圖像Sl顯示為其遮擋區(qū)域 Tl由于"圖像顯示"的控制操作(圖5)而被隱藏起來(無顯示，單色顯示、 鑲嵌顯示(mosaic display)等)的狀態(tài)，該"圖像顯示"的控制操作稍后將述 及。在通話過程(換句話說，在攝像過程)中，如果可視電話被用戶或第三 者突然移動(裝置移動)，那么攝像屏幕T0的位置因可視電話的位置改變 而移動。也就是說，在攝像屏幕TO中顯示的圖像從圖1A和圖1B所示的原 始圖像Sl改變?yōu)閳D1C和圖1D所示的更新后的圖像S2。將圖1A和圖1D 進(jìn)行比較后可知，原始圖像Sl的范圍W0因?yàn)榭梢曤娫挼奈恢酶淖兌灰?到了左邊。此時(shí)如果遮擋區(qū)域T1相對攝像屏幕T0的相對位置改變，那么不 欲顯示部分就會從該遮擋區(qū)域Tl脫開并被顯示出來。因而，移動該遮擋區(qū) 域Tl以使該遮擋區(qū)域Tl相對原始圖像Sl的相對位置保持不變。因?yàn)榈湫?圖形U1表示的是原始圖像S1的位置，該遮擋區(qū)域T1當(dāng)然可實(shí)時(shí)移動，以 使該遮擋區(qū)域T1相對于該典型圖形U1的相對位置不變。以這種方式移動該遮擋區(qū)域Tl，即使可視電話被移動后，不欲顯示部分也不會從該遮擋區(qū)域 Tl脫開。此外，當(dāng)移動遮擋區(qū)域T1以使遮擋區(qū)域T1相對于典型圖形U1的相對 位置保持不變時(shí)，優(yōu)選的是，選擇軌跡區(qū)域作為新的遮擋區(qū)域Tl、 T2。當(dāng) 攝像屏幕T0中顯示的圖像從原始圖像Sl改變?yōu)楦潞蟮膱D像S2后，在原 始圖像S1中不存在的圖像進(jìn)入該攝像屏幕TO中。作為結(jié)果，當(dāng)然可以擴(kuò)大 該遮擋區(qū)域以遮擋所有新進(jìn)入攝像屏幕TO的圖像。然而，在遮擋區(qū)域T1移 動時(shí)的軌跡區(qū)域可被選擇作為如圖1C和圖1D所示的新的遮擋區(qū)域T1、 T2 (T2是新增加的遮擋區(qū)域)，隨后該可視電話的移動即可被清楚顯示。此時(shí) 優(yōu)選該新增遮擋區(qū)域T2顯示為與遮擋區(qū)域T1不同的遮擋狀態(tài)(無顯示、單 色顯示、鑲嵌顯示等)。進(jìn)而，在典型圖形U1的位置以以下狀態(tài)改變，即如圖1A和圖1B所示， 在移動前該遮擋區(qū)域T1與攝像屏幕T0的邊緣相接觸時(shí)，很可能在攝像屏幕 之外與遮擋區(qū)域Tl相鄰處存在不欲顯示的事物。作為結(jié)果，如果典型圖形 Ul的位置以以下狀態(tài)改變、即在移動前該遮擋區(qū)域Tl與攝像屏幕T0的邊 緣相接觸的話，當(dāng)移動遮擋區(qū)域T1以使該遮擋區(qū)域T1相對于典型圖形U1 的相對位置保持不變時(shí)，此時(shí)優(yōu)選控制該裝置進(jìn)行應(yīng)用了處理的圖像顯示， 該處理使所述軌跡區(qū)域被設(shè)置為新的遮擋區(qū)域。當(dāng)通話開始后，控制部分11啟動如圖5流程圖所示的"圖像顯示"的 控制操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖5所示的流程后，從攝像部分10獲得圖像數(shù)據(jù)(# 21)。然后，通過從整個(gè)攝像屏幕T0的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征而判定典 型圖形U1 (圖IB) (#22)。在提取和判定該典型圖形U1 (#22)時(shí)，通 過對原始圖像Sl應(yīng)用數(shù)字圖像處理并選擇一個(gè)滿足上述指定條件的圖形， 而判定出該典型圖形Ul。隨后，確定與圖4所示流程中所記錄的典型圖形 Ul同樣的典型圖形U1是否存在(#23)。如果不存在同樣的典型圖形U1， 因?yàn)榭捎纱硕弥前l(fā)生了異常狀況，所以系統(tǒng)會停滯(hold)顯示屏幕(# 27)，并結(jié)束"圖像顯示"的控制操作。如果存在同樣的典型圖形Ul，系 統(tǒng)計(jì)算該典型圖形U1的位置改變量，亦即在X方向和Y方向上的位移(# 24)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果更新遮擋區(qū)域Tl (#25)，拖動顯示屏幕(原始圖像 Sl或更新圖像S2) (#26)，并結(jié)束"圖像顯示"的控制操作。當(dāng)遮擋區(qū)
域Tl更新后，因?yàn)榉从吵隽说湫蛨D形U1的變動，所以如果可視電話的位置有改變，則更新圖像S2顯示為遮擋區(qū)域T1、 T2被隱藏起來(無顯示，單 色顯示、鑲嵌顯示等)的狀態(tài)。在上述步驟#24到#26中，當(dāng)?shù)湫蛨D形U1的位置改變后，對所進(jìn)行的 圖像顯示應(yīng)用一種處理，該處理根據(jù)典型圖形Ul的位置變動的計(jì)算結(jié)果移 動遮擋區(qū)域Tl，以使該遮擋區(qū)域Tl相對于典型圖形Ul的相對位置保持不 變。作為結(jié)果，即使可視電話被移動，不欲顯示部分也不會從遮擋區(qū)域Tl 脫開并且也不會顯示出來。進(jìn)而，在典型圖形U1的位置以如下狀態(tài)改變、 即在移動前該遮擋區(qū)域T1與攝像屏幕T0的邊緣相接觸時(shí)，對所進(jìn)行的圖像 顯示應(yīng)用一種處理，該處理使得當(dāng)根據(jù)典型圖形Ul的位置變動的計(jì)算結(jié)果 移動遮擋區(qū)域Tl，以使該遮擋區(qū)域Tl相對于典型圖形Ul的相對位置保持 不變時(shí)，所述軌跡區(qū)域被選為新的遮擋區(qū)域Tl、 T2。由此，即使有不欲顯 示的物體處在攝像屏幕之外與遮擋區(qū)域Tl相鄰處，也可以在發(fā)生之前避免 該不欲顯示物體被顯示出來。當(dāng)通話結(jié)束且可視電話系統(tǒng)被關(guān)閉之后，可以控制該系統(tǒng)從設(shè)定遮擋區(qū) 域之前的原始狀態(tài)重新啟動。然而，也可優(yōu)選的是，通過調(diào)用和應(yīng)用已經(jīng)存 儲在存儲部分13中的典型圖形U1的形狀和遮擋區(qū)域T1的坐標(biāo)中的至少一 個(gè)(#15)，來重新啟動該系統(tǒng)。利用這種設(shè)置，可以在重新啟動后省略一 些操作并縮短時(shí)間。如上述可視電話的實(shí)施例所示，該裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其控制部分通 過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征來判定典型圖形，并控制該顯 示部分，以便當(dāng)該典型圖形的位置改變后，顯示部分進(jìn)行應(yīng)用了與該改變相 對應(yīng)的處理的圖像顯示，因此，即便當(dāng)裝置位置突然改變時(shí)，該裝置也可進(jìn) 行處理。與該改變相對應(yīng)的處理并不局限于移動遮擋區(qū)域的處理。例如，整 個(gè)攝像屏幕可以由除目標(biāo)物體之外的圖像組成，或者其可以顯示警告信號。隨后，當(dāng)具有成像功能的裝置是監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀時(shí)，下面將對其控制操作的示例加以描述。監(jiān)視攝像機(jī)是一種通過攝像對商店或銀行等環(huán) 境進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。為此，即便其攝像部分被移動，從保障安全或保護(hù)隱私 的角度出發(fā)，也存在必須遮擋攝像屏幕的某些部分的情形。對可視電話而言， 如果其被控制用來監(jiān)控一個(gè)所有人都離開后的房間的狀態(tài)，它也可具有監(jiān)視 攝像機(jī)的功能。另一方面，行駛記錄儀是這樣一種系統(tǒng)，它以安裝了該行駛 記錄儀的車輛駕駛員的視角進(jìn)行攝像并記錄圖像，直到事故發(fā)生的時(shí)刻。作 為結(jié)果，當(dāng)引擎未啟動、例如處在停泊狀態(tài)時(shí)，其并不執(zhí)行行駛記錄儀的固 有功能，因此，可以出于安全考慮而給行駛記錄儀設(shè)定監(jiān)控功能，以對例如 第三者所操作的車輛或攝像部分的位置改變進(jìn)行檢測。例如，當(dāng)引擎啟動之 后，行駛記錄儀可以經(jīng)由切換控制而運(yùn)行于行駛記錄儀模式下，當(dāng)引擎關(guān)閉 時(shí)則運(yùn)行在監(jiān)控器模式以檢測車輛或攝像部分的移動。進(jìn)而對于行駛記錄儀 而言，也會出現(xiàn)如監(jiān)視攝像機(jī)那樣必須遮擋攝像屏幕的某些部分的情形。換 句話說，這些系統(tǒng)為保障安全或保護(hù)隱私而具有遮擋攝像屏幕某些部分、同 時(shí)又可檢測裝置的偶然移動的功能。當(dāng)系統(tǒng)被啟動后，如圖1A所示的攝像屏幕T0顯示在顯示部分14(圖3) 上。在該攝像屏幕T0中顯示的圖像為原始圖像Sl。在監(jiān)視攝像機(jī)的情形下， 對房間環(huán)境等的攝像如圖1A所示。在行駛記錄儀的情形下，對車輛的外部 環(huán)境進(jìn)行攝像。如果攝像屏幕T0中有不欲顯示部分，用戶可應(yīng)用操作部分 12將該部分的區(qū)域設(shè)定為遮擋區(qū)域T1。然后控制部分11開始如圖8流程圖 所示的"記錄當(dāng)前位置和遮擋區(qū)域"的控制操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖8所示的流程后，首先從攝像部分10獲得圖像數(shù)據(jù)(# 31)。然后通過從整個(gè)攝像屏幕T0的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征而判定典型 圖形U1 (圖1B) (#32)。該典型圖形U1被配置為用以表示原始圖像S1 的位置。作為結(jié)果，可以通過遮擋區(qū)域T1相對于該典型圖形U1的相對位置 而得知原始圖像Sl的哪部分區(qū)域被設(shè)定為遮擋區(qū)域T1。在提取和判定典型圖形U1的步驟(#32)中，通過對原始圖像S1應(yīng)用 數(shù)字圖像處理并選擇一個(gè)滿足指定條件的圖形，來判定出該典型圖形Ul。 具有很多直線條的圖形適合用作典型圖形Ul，因?yàn)樵诤芏嗲樾蜗逻@種圖形 都是人造的并且不易變形。例如，在監(jiān)視攝像機(jī)的情形下，保險(xiǎn)箱、計(jì)算機(jī) 顯示器等均適合用作典型圖形U1，而在行駛記錄儀的情形下，交通信號燈、 交通顯示器、路面上的道路標(biāo)志線(lane line)等適合用作典型圖形U1。關(guān) 于如何獲得典型圖形U1，此處與可視電話(圖6A到圖6E，圖7A到圖7E) 的情形非常相似，預(yù)先記錄與該系統(tǒng)相對應(yīng)的圖形，如果一個(gè)圖形與所記錄 圖形的相似率超過例如百分之七十五(75%)，該圖形就被選擇并判定為典
型圖形U1。此時(shí)，如果記錄的是多個(gè)圖形，就可以判定有多個(gè)典型圖形U1。 作為結(jié)果，當(dāng)所述多個(gè)典型圖形U1的相對位置的改變被檢測到時(shí)(例如， 所述多個(gè)典型圖形U1的一部分發(fā)生了移動)，就可確定是否發(fā)生了某種異 常狀況。下面將回到圖8所示的流程繼續(xù)進(jìn)行描述。當(dāng)結(jié)束對典型圖形Ul的提 取和判定(#32)之后，確定對典型圖形U1的檢測是否成功(#33)。如果 沒有成功，結(jié)束該"記錄當(dāng)前位置和遮擋區(qū)域"的控制操作并在顯示部分14 上顯示<無法掌握(comprehend)當(dāng)前位置> (#36)。另一方面，如果成功 了，就可獲得遮擋區(qū)域T1 (#34)，將典型圖形U1的形狀和遮擋區(qū)域T1 的坐標(biāo)存儲在存儲部分(例如閃存)13之中(#35)，并結(jié)束"記錄當(dāng)前位 置和遮擋區(qū)域"的控制操作。此時(shí)，遮擋區(qū)域Tl的坐標(biāo)被存儲為該遮擋區(qū) 域Tl相對于典型圖形Ul的相對位置。如上所述，當(dāng)用戶應(yīng)用操作部分12設(shè)定遮擋區(qū)域Tl并且"記錄當(dāng)前位 置和遮擋區(qū)域"的控制操作完成之后，系統(tǒng)就可以運(yùn)行了。當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行 后，在其顯示部分14上，該原始圖像S1顯示為其遮擋區(qū)域T1通過"圖像 顯示"的控制操作(圖10)而被隱藏起來(無顯示，單色顯示、鑲嵌顯示等) 的狀態(tài)，該"圖像顯示"的控制操作稍后將述及。在監(jiān)控?cái)z像過程中，如果攝像部分10或車輛被用戶或第三者突然移動 (裝置移動)，那么攝像屏幕T0的位置因攝像部分10位置的改變而移動。 也就是說，在攝像屏幕TO中顯示的圖像也從圖1A和圖1B所示的原始圖像 Sl改變?yōu)閳D1C和圖1D所示的更新后的圖像S2。將圖1A和圖1D進(jìn)行比 較后可知，原始圖像Sl的范圍W0因?yàn)閿z像部分10的位置改變而被移到左 邊。此時(shí)如果遮擋區(qū)域T1相對攝像屏幕TO的相對位置改變，那么不欲顯示 部分就會從該遮擋區(qū)域Tl脫開并被顯示出來。因而，需要移動該遮擋區(qū)域 Tl以使該遮擋區(qū)域T1相對原始圖像S1的相對位置不變。因?yàn)榈湫蛨D形U1 表示的是原始圖像S1的位置，該遮擋區(qū)域T1當(dāng)然可實(shí)時(shí)移動，以使該遮擋 區(qū)域T1相對于該典型圖形U1的相對位置不變。因?yàn)橐赃@種方式對該遮擋區(qū) 域T1進(jìn)行移動，所以即使攝像部分10或車輛移動后，不欲顯示部分也不會 從該遮擋區(qū)域T1脫開。此外，當(dāng)移動遮擋區(qū)域T1以使遮擋區(qū)域T1相對于典型圖形U1的相對 位置保持不變時(shí)，優(yōu)選的是，軌跡區(qū)域被選擇作為新的遮擋區(qū)域Tl、 T2。當(dāng)在攝像屏幕T0中顯示的圖像從原始圖像Sl改變?yōu)楦潞蟮膱D像S2時(shí)， 在原始圖像S1中不存在的圖像進(jìn)入該攝像屏幕TO中。作為結(jié)果，無疑可以 擴(kuò)大該遮擋區(qū)域以遮擋所有新進(jìn)入攝像屏幕TO的圖像。然而，當(dāng)遮擋區(qū)域 Tl移動時(shí)的軌跡區(qū)域被選擇作為如圖1C和圖1D所示的新的遮擋區(qū)域T1、 T2 (T2是新增的遮擋區(qū)域)，則該攝像部分10或車輛的移動即可被清楚顯 示。此時(shí)優(yōu)選該增加的遮擋區(qū)域T2顯示為與遮擋區(qū)域T1不同的遮擋狀態(tài)(無 顯示、單色顯示、鑲嵌顯示等)。進(jìn)而，在典型圖形U1的位置以如下狀態(tài)改變，即如圖1A和圖1B所示， 在移動前該遮擋區(qū)域T1與攝像屏幕T0的邊緣相接觸時(shí)，很可能會在攝像屏 幕之外與遮擋區(qū)域Tl相鄰處存在不欲顯示的物體。作為結(jié)果，如果典型圖 形Ul的位置以如下狀態(tài)改變、即在移動前該遮擋區(qū)域Tl與攝像屏幕T0的 邊緣相接觸的話，當(dāng)移動遮擋區(qū)域T1以使該遮擋區(qū)域Tl相對于典型圖形 Ul的相對位置保持不變時(shí)，此時(shí)優(yōu)選控制該裝置進(jìn)行應(yīng)用了處理的圖像顯 示，該處理使所述軌跡區(qū)域被設(shè)置為新的遮擋區(qū)域。當(dāng)監(jiān)控?cái)z像開始后，控制部分11開始如圖9流程圖所示的"檢測移動 距離(檢測位移)"的控制操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖9所示的流程后，首先從攝 像部分10獲得圖像數(shù)據(jù)(#41)。然后通過從整個(gè)攝像屏幕TO的圖像數(shù)據(jù) 中提取圖像特征而判定典型圖形U1 (圖1B) (#42)。在提取和判定該典 型圖形U1 (#42)時(shí)，通過對原始圖像S1應(yīng)用數(shù)字圖像處理并選擇一個(gè)滿 足上述指定條件的圖形，來判定出該典型圖形U1。隨后，確定與圖8所示 流程中所記錄的典型圖形Ul同樣的典型圖形U1是否存在(#43)。如果 不存在同樣的典型圖形U1，即可得知發(fā)生了異常狀況，因而由報(bào)告部分15 (圖3)進(jìn)行異常狀況報(bào)警(#47)，并結(jié)束"檢測移動距離"的控制操作。 如果存在同樣的典型圖形U1，則系統(tǒng)計(jì)算該典型圖形U1的位置變量，即在 X方向和Y方向上的位移(#44)，并確定此位移是否超過指定值(#45)。 如果該位移沒有超過指定值，則結(jié)束"檢測移動距離"的控制操作。如果該 位移超過了指定值，在進(jìn)行緊急狀況報(bào)告(#46)之后，結(jié)束"檢測移動距 離"的控制操作。此處并不需要實(shí)時(shí)進(jìn)行"檢測移動距離"的控制操作，例 如，完全可以每分鐘或每兩分鐘進(jìn)行一次。
進(jìn)而，當(dāng)監(jiān)控?cái)z像開始后，控制部分11啟動如圖IO流程圖所示的"圖 像顯示"的控制操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入圖IO所示的流程后，首先從攝像部分IO獲得圖像數(shù)據(jù)(#51)。然后通過從整個(gè)攝像屏幕T0的圖像數(shù)據(jù)中提取圖 像特征而判定典型圖形U1 (圖IB) (#52)。在提取和判定該典型圖形U1 (#52)時(shí)，通過對原始圖像Sl應(yīng)用數(shù)字圖像處理并選擇一個(gè)滿足上述指 定條件的圖形，而判定出該典型圖形U1。隨后，確定與圖8所示流程中所 記錄的典型圖形U1同樣的典型圖形U1是否存在(#53)。如果不存在同 樣的典型圖形Ul，即可得知發(fā)生了異常狀況，從而系統(tǒng)停滯顯示屏幕(# 57)，并結(jié)束"圖像顯示"的控制操作。如果存在同樣的典型圖形Ul，則 系統(tǒng)計(jì)算該典型圖形U1的位置變量，即在X方向和Y方向上的位移(tt54)， 根據(jù)計(jì)算結(jié)果更新遮擋區(qū)域T1 (#55)，拖動顯示屏幕(原始圖像S1或更 新圖像S2)(弁56)，并結(jié)束"圖像顯示"的控制操作。當(dāng)遮擋區(qū)域T1被 更新后，因?yàn)榉从吵龅湫蛨D形U1的變動，所以如果攝像部分10或車輛的位 置有改變，則更新圖像S2顯示為其遮擋區(qū)域T1、 T2被隱藏起來(無顯示、 單色顯示、鑲嵌顯示等)的狀態(tài)。在上述步驟#54到#56中，當(dāng)?shù)湫蛨D形U1的位置改變之后，對所進(jìn)行 的圖像顯示應(yīng)用一種處理，該處理根據(jù)典型圖形U1的位置改變的計(jì)算結(jié)果 移動遮擋區(qū)域Tl，以使該遮擋區(qū)域Tl相對于典型圖形Ul的相對位置保持 不變。作為結(jié)果，即使攝像部分10或車輛被移動，不欲顯示部分也不會從 遮擋區(qū)域T1脫開并且也不會顯示出來。進(jìn)而，在典型圖形U1的位置以如下 狀態(tài)改變、即在移動前該遮擋區(qū)域T1與攝像屏幕T0的邊緣相接觸時(shí)，對所 進(jìn)行的圖像顯示應(yīng)用一種處理，該處理使得當(dāng)根據(jù)典型圖形U1的位置改變 的計(jì)算結(jié)果移動遮擋區(qū)域Tl，以使該遮擋區(qū)域Tl相對于典型圖形Ul的相 對位置保持不變時(shí)，軌跡區(qū)域被選為新的遮擋區(qū)域Tl、 T2。由此，即使有 不欲顯示的物體處在攝像屏幕之外與遮擋區(qū)域Tl相鄰處，也可以在發(fā)生之 前避免該不欲顯示物體被顯示出來。當(dāng)監(jiān)控?cái)z像結(jié)束且監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的系統(tǒng)關(guān)閉之后，可以控制 該系統(tǒng)從設(shè)定遮擋區(qū)域之前的原始狀態(tài)重新啟動。然而，也可優(yōu)選的是，通 過調(diào)用和應(yīng)用己經(jīng)存儲在存儲部分13中的典型圖形Ul的形狀和遮擋區(qū)域 Tl的坐標(biāo)中的至少一個(gè)(#35)，來重新啟動該系統(tǒng)。利用這種設(shè)置，可以 在重新啟動后省略一些操作并縮短時(shí)間。如上述監(jiān)視攝像機(jī)或行駛記錄儀的實(shí)施例所示，如果控制部分通過從整 個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征來判定典型圖形，并控制報(bào)告部分， 以便當(dāng)?shù)湫蛨D形的位置改變超過指定值時(shí)，提交裝置位置改變的報(bào)告，就可 以在裝置位置突然改變時(shí)得知該裝置位置所發(fā)生的突然改變。進(jìn)而，如果設(shè) 置并記錄有多個(gè)圖形，就可以判定有多個(gè)典型圖形。作為結(jié)果，當(dāng)對多個(gè)典 型圖形的相對位置的改變進(jìn)行檢測時(shí)，例如，在該多個(gè)典型圖形的一部分發(fā) 生移動的情形下，就可以得知發(fā)生了某種異常狀況。例如，當(dāng)諸如鑰匙、保 險(xiǎn)箱、錢包等圖形被記錄為記錄圖形后，如果它們中至少任意一個(gè)移動了， 就可以知道第三者移動了什么東西。由上述論述可知，該裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其控制部分通過從整個(gè)攝像 屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征來判定典型圖形，并控制該顯示部分，以便 當(dāng)?shù)湫蛨D形的位置改變后，顯示部分進(jìn)行應(yīng)用了與該改變相對應(yīng)的處理的圖 像顯示，因此，即便當(dāng)裝置位置突然改變時(shí)，該裝置也可進(jìn)行處理。進(jìn)而， 報(bào)告部分被控制為當(dāng)?shù)湫蛨D形的位置改變超過指定值時(shí)，提交裝置位置改變 的報(bào)告，從而可得知該裝置位置的突然改變。
權(quán)利要求
1.一種具有成像功能的裝置，包括攝像部分，用以以光學(xué)方式捕捉目標(biāo)物體的圖像并輸出該圖像作為圖像數(shù)據(jù)；顯示部分，用以利用來自該攝像部分的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示；以及控制部分，用以通過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取該圖像的特征來判定典型圖形，并控制該顯示部分，使得當(dāng)該典型圖形的位置改變后，該顯示部分進(jìn)行的圖像顯示已經(jīng)受到與該改變相對應(yīng)的處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括操作部分，用以設(shè)定攝像屏幕中 的指定部分作為用來遮擋該部分的遮擋區(qū)域，其中該控制部分控制該顯示部 分，使該顯示部分不利用由該操作部分設(shè)定的遮擋區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像 顯示。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中與該改變相對應(yīng)的處理為移動該遮 擋區(qū)域的處理，以使該遮擋區(qū)域相對于該典型圖形的相對位置保持不變。
4. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中與該改變相對應(yīng)的處理為，當(dāng)移動 該遮擋區(qū)域以使該遮擋區(qū)域相對于該典型圖形的相對位置保持不變時(shí)，選擇 軌跡區(qū)域作為新的遮擋區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求2所述的裝置，還包括存儲部分，用以存儲該遮擋區(qū)域 和該典型圖形中的至少一個(gè)。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該控制部分計(jì)算該典型圖形的位置
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括報(bào)告部分，用以向該裝置的外部 進(jìn)行報(bào)告，其中該控制部分對該報(bào)告部分進(jìn)行控制，使得在該變量超過指定 值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
8. 如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括存儲部分，用以存儲該遮擋區(qū)域 和該典型圖形中的至少一個(gè)。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中該控制部分計(jì)算該典型圖形的位置
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括報(bào)告部分，用以向該裝置的外部進(jìn)行報(bào)告，其中該控制部分對該報(bào)告部分進(jìn)行控制，使得在該變量超過指定 值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
11. 如權(quán)利要求4所述的裝置，還包括存儲部分，用以存儲該遮擋區(qū)域 和該典型圖形中的至少一個(gè)。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其中該控制部分計(jì)算該典型圖形的位 置變量。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括報(bào)告部分，用以向該裝置的外 部進(jìn)行報(bào)告，其中該控制部分對該報(bào)告部分進(jìn)行控制，使得在該變量超過指 定值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
14. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中該控制部分計(jì)算該典型圖形的位置
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，還包括報(bào)告部分，用以向該裝置的外 部進(jìn)行報(bào)告，其中該控制部分對該報(bào)告部分進(jìn)行控制，使得在該變量超過指 定值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
16.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中該控制部分計(jì)算該典型圖形的位置
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，還包括報(bào)告部分，用以向該裝置的外 部進(jìn)行報(bào)告，其中該控制部分對該報(bào)告部分進(jìn)行控制，使得在該變量超過指 定值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
18. —種具有成像功能的裝置，包括攝像部分，用以以光學(xué)方式捕捉物體的圖像并輸出該圖像作為圖像數(shù)據(jù)；顯示部分，用以利用來自該攝像部分的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示； 操作部分，用以設(shè)定攝像屏幕中的指定部分作為用來遮擋該部分的遮擋 區(qū)域；控制部分，用以控制該顯示部分，以使該顯示部分不利用由該操作部分 設(shè)定的遮擋區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示，并通過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù) 據(jù)中提取該圖像的特征來判定典型圖形；以及存儲部分，用以存儲該遮擋區(qū)域和該典型圖形中的至少一個(gè)，其中 如果該典型圖形的位置被改變，則該控制部分對該顯示部分進(jìn)行控制， 以使該顯示部分進(jìn)行的圖像顯示已經(jīng)受到一個(gè)處理，該處理根據(jù)典型圖形的 位置變量的計(jì)算結(jié)果移動該遮擋區(qū)域，使得該遮擋區(qū)域相對于該典型圖形的 相對位置保持不變，或者如果該典型圖形的位置被改變，而該遮擋區(qū)域在移動之前是與該攝像屏 幕的邊緣相接觸的，則該控制部分對該顯示部分進(jìn)行控制，以使該顯示部分 進(jìn)行的圖像顯示已經(jīng)受到一個(gè)處理，該處理使得當(dāng)根據(jù)典型圖形的位置變量 的計(jì)算結(jié)果移動該遮擋區(qū)域，以使該遮擋區(qū)域相對于該典型圖形的相對位置 保持不變時(shí)，選擇軌跡區(qū)域作為新的遮擋區(qū)域。
19. 一種具有成像功能的裝置，包括攝像部分，用以以光學(xué)方式捕捉物體的圖像并輸出該圖像作為圖像數(shù)據(jù)；顯示部分，用以利用來自該攝像部分的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示； 報(bào)告部分，用以向該裝置的外部進(jìn)行報(bào)告；以及控制部分，用以通過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取該圖像的特征來 判定典型圖形，并控制該報(bào)告部分，使得在該典型圖形的位置改變超過指定 值時(shí)，該報(bào)告部分提交該裝置的位置發(fā)生改變的報(bào)告。
全文摘要
一種具有成像功能的裝置，包括攝像部分，用以對目標(biāo)物體的圖像進(jìn)行光學(xué)捕捉并輸出該圖像作為圖像數(shù)據(jù)；顯示部分，用以利用來自攝像部分的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像顯示；以及控制部分，用以通過從整個(gè)攝像屏幕的圖像數(shù)據(jù)中提取圖像特征來判定典型圖形，并控制該顯示部分，以便當(dāng)該典型圖形的位置改變后，該顯示部分進(jìn)行應(yīng)用了與該改變相對應(yīng)的處理的圖像顯示。利用本發(fā)明，裝置位置的改變可以從攝像屏幕中檢測出來，可以校正遮擋區(qū)域以使不欲顯示部分不會從該遮擋區(qū)域脫開，并且還可以報(bào)告該裝置位置的改變以提示異常狀況的發(fā)生。
文檔編號H04N5/225GK101166234SQ20071016266
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者巖本厚志, 紫原哲也 申請人:船井電機(jī)株式會社