畫面重心追蹤系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種追蹤系統及其方法，特別涉及一種畫面重心的追蹤系統及其方法。
【背景技術】
[0002]傳統上，為有效監控一個區域，安全視頻監控系統做法為:在該監控區域裝設攝影機，使攝影機拍攝畫面涵蓋整個監控范圍，并由監控人員由遠端監看畫面來監控監控主題，例如移動的人。此時，當監控主題移動超出攝影機拍攝范圍時，監控人員可以遠端遙控方式，控制攝影機轉向來持續監看此監控主題，但是監控人員可能因為分神而漏掉了某些重要的畫面，或是因為監控畫面過多而導致監控人員容易產生視覺上的混亂，且在追蹤監控主題的過程當中監控人員容易失去方向而產生誤判，更不易讓監控主題一直維持在畫面的重心處。
[0003]基于上述問題，本申請提出一種畫面重心追蹤系統及其方法。
【發明內容】
[0004]鑒于上述，本發明的目的就是在于提供一種畫面重心追蹤系統及其方法，其可根據監控主體動態調整攝影機的拍攝重心，讓攝影機的拍攝中心始終維持在各監控主體的重心處。
[0005]本發明的一個方面在于提供一種畫面重心追蹤系統主要包含影像擷取裝置以及處理器。影像擷取裝置用來擷取初始畫面。處理器監測該初始畫面中的至少一個主題影像，以根據該主題影像出現在該初始畫面中的位置計算該初始畫面的畫面重心位置。影像擷取裝置產生輸出畫面，該輸出畫面的拍攝中心對準該畫面重心位置的。
[0006]在一個實施例中，影像擷取裝置還包括驅動器，用來調整影像擷取裝置拍攝角度，處理器驅動驅動器，使影像擷取裝置拍攝中心對準該畫面重心位置。
[0007]在一個實施例中，處理器可根據畫面重心位置裁切初始畫面，用來產生輸出畫面。
[0008]在一個實施例中，主題影像至少包括人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像。
[0009]在一個實施例中，處理器平均初始畫面中各人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像所在的位置來獲得畫面重心位置。
[0010]在一個實施例中，處理器加權平均初始畫面中各人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像所在的位置來獲得畫面重心位置。其中，移動物體影像的權重大于人體膚色影像的權重和人臉影像的權重。
[0011]在一個實施例中，處理器根據該初始畫面的目前影像和前一影像的像素變化判斷該主題影像在該初始畫面中的位置。
[0012]本發明的另一個方面在于提供一種畫面重心追蹤方法。首先擷取初始畫面。其次根據主題影像出現在該初始畫面中的位置計算該初始畫面的畫面重心位置。最后，產生輸出畫面，該輸出畫面的中心對準該畫面重心位置。
[0013]在一個實施例中，畫面重心追蹤方法還包括根據畫面重心位置調整影像擷取裝置的拍攝角度，使拍攝中心對準畫面重心位置。
[0014]在一個實施例中，畫面重心追蹤方法還包括據畫面重心位置裁切初始畫面，以產生輸出畫面。
[0015]在一個實施例中，主題影像至少包括人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像。
[0016]在一個實施例中，畫面重心追蹤方法還包括平均初始畫面中各人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像所在的位置來獲得畫面重心位置。
[0017]在一個實施例中，畫面重心追蹤方法還包括加權平均初始畫面中各人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像所在的位置來獲得畫面重心位置。
[0018]綜上所述，本發明會根據各主題影像進入或離開拍攝現場而變化畫面重心位置，并據此位移影像擷取裝置的拍攝中心，因此影像擷取裝置的拍攝中心可位于各主題影像的畫面重心位置上，而易于監控各主題影像。
【附圖說明】
[0019]圖1A為根據本發明一個實施例畫面重心追蹤系統的概略圖。
[0020]圖1B為根據本發明一個實施例裁切初始畫面來產生輸出畫面的概略圖。
[0021]圖2A和圖2B為根據本發明一個實施例計算畫面重心的概略圖。
[0022]圖3為根據本發明另一個實施例計算畫面重心的概略圖。
[0023]圖4為根據本發明一個實施例進行畫面重心追蹤的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]以下為本發明優選具體實施例以所附附圖加以詳細說明，下列的說明及附圖使用相同的參考數字以表示相同或類似元件，并且在重復描述相同或類似元件時則予省略。
[0025]圖1A為根據本發明一個實施例畫面重心追蹤系統的概略圖。該畫面重心追蹤系統100主要包含影像擷取裝置101以及處理器102。其中影像擷取裝置101，例如為無線攝影機、有線攝影機或網絡攝影機，用來對現場進行拍攝來擷取初始畫面110。處理器102耦接該影像擷取裝置101，用來接收該初始畫面110，并監測該初始畫面110中的至少一個主題影像111，以根據該主題影像111出現在該初始畫面110中的位置計算主題影像111在該初始畫面110的畫面重心位置。借以讓影像擷取裝置101根據該畫面重心位置輸出拍攝中心對準該畫面重心位置的輸出畫面。在一個實施例中，處理器102根據初始畫面110的目前影像和前一影像的像素變化判斷主題影像111在初始畫面110中的位置。此外，為驅動影像擷取裝置101使其輸出的拍攝中心可對準畫面重心位置的輸出畫面，影像擷取裝置101還可包括驅動器103，處理器102可根據計算出的畫面重心位置驅動該驅動器103來調整影像擷取裝置101拍攝角度，使影像擷取裝置101的拍攝中心對準該畫面重心位置。在一個實施例中，驅動器103為馬達。按此，當處理器102根據兩主題影像111在初始畫面110中的位置所計算出的畫面重心位置為位置113時，處理器102會驅動驅動器103調整影像擷取裝置101的拍攝角度，使影像擷取裝置101的拍攝中心對準畫面重心位置，也即位置113，并輸出畫面114。也就是說，使得影像擷取裝置101的拍攝中心從原本位置112移到位置113。因此，原本位于初始畫面110邊緣位置處的兩主題影像111，在后來的輸出畫面114中會位于較中心的位置上，而易于監控。
[0026]在另一個實施例中，若配合數碼型式擷取影像畫面，可以裁切初始畫面的方式來產生輸出畫面。如圖1B為根據本發明一個實施例裁切初始畫面來產生輸出畫面的概略圖。在影像擷取裝置101未設置驅動器的情況下，若影像擷取裝置101的感光元件像素高于預定輸出的影像像素，則可通過裁切的方式來達成本發明的概念。在本實施例當中，影像擷取裝置101拍攝初始畫面120，處理器102根據兩主題影像111在初始畫面120中的位置所計算出的畫面重心位置為位置113，此時影像擷取裝置101所擷取的初始畫面120的像素大于預設的輸出畫面像素，因此，處理器102還可根據該畫面重心位置113重新裁切初始畫面120，將周圍非關注對象裁切掉，來產生拍攝中心對準該畫面重心位置的輸出畫面121，據以讓輸出畫面121更聚焦于兩主題影像111。
[0027]在一個實施例中，主題影像至少包括人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像，處理器102是以平均初始畫面中的人體膚色影像、人臉影像以及移動物體影像所在的位置來獲得畫面重心位置。然而，在其他的實施例中，使用者可根據所需定義額外的主題影像且不以上述為限。圖2A和圖2B為根據本發明一個實施例計算畫面重心的概略圖。如圖2A所示，若在第一時間tl，影像擷取裝置101所擷取的初始畫面200中包括:位置(xl，yl)的第一主題影像201，以及位置(x2，y2)的第二主題影像202，此時，所計算出的畫面重心位置203為((xl+x2)/2，(yl+y2)/2)。驅動器103會調整影像擷取裝置101的拍攝角度，使影像擷取裝置101輸出拍攝中心對準畫面重心位置203的輸出畫