专利名称：防眨眼拍摄系统及方法
技术领域：
本发明有关于一种影像拍摄系统，尤指一种防眨眼拍摄系统。
背景技术：
习知影像拍摄系统，于拍摄人像时常常会拍到人眼刚好在眨眼，使得拍摄出来的 影像可能是闭上眼睛的样子，或是要闭不闭的样子，然而有时拍摄的瞬间相当珍贵，却因为 人眼的自然反应而拍到不完美的画面，因此具有防眨眼的拍摄系统是相当重要的技术。然而习知影像拍摄系统，在侦测到拍摄物的眼睛是闭上时，会自动连拍两张或三 张，然后让使用者选择其中眼睛较大的一张，其缺点为连拍不仅需要消耗较多的电力，还需 要更多的储存空间来储存拍摄影像。
发明内容
本发明所欲解决的技术问题，在于提供一种防眨眼拍摄系统及方法，以解决习知 拍摄系统的问题。因此本发明的目的为防止拍摄系统拍到眨眼的影像，避免因为人眼的自 然反应而拍到不完美的画面。有鉴于此，本发明提供一种防眨眼拍摄系统，以达到避免拍到人眼闭上的画面，且 不会消耗更多的电力及不需更多的储存空间。为了解决上述技术问题，本发明的一技术方案为提供一种防眨眼拍摄系统，其包 括一眨眼侦测模块、一快门控制部及一快门模块。其中该眨眼侦测模块与一取像单元耦接； 而快门控制部与眨眼侦测模块耦接。取像单元将一至少包含一脸部的影像转换为一数字影 像数据；而眨眼侦测模块用以对数字影像数据进行影像分析，并确认该脸部的一瞳孔位置 后，对该瞳孔周围的一眼白范围进行侦测，得到一眨眼频率，再由快门控制部比较该眨眼频 率与一快门频率的大小来判断是否产生一启动讯号；而快门模块接收该启动讯号后执行拍 摄。为了解决上述技术问题，本发明的一技术方案为提供一种防眨眼拍摄方法，当该 防眨眼拍摄系统进入防眨眼快门模式，则由一取像单元取得一数字影像数据，该数字影像 数据包括一脸部；接着由一瞳孔侦测单元对该数字影像数据进行影像分析来确认该脸部的 一瞳孔位置；接着由一眼白侦测单元根据该瞳孔位置来侦测该瞳孔周围的一眼白范围；再 由一判断单元判断该眼白范围内白色部分面积是否有改变；若该眼白范围内白色部分面积 有改变，则由一计数单元根据该眼白范围内白色部分面积的改变率来计算出一眨眼频率， 在使用者按下快门的瞬间，计数单元根据眨眼侦测模块对该数字影像数据进行亮度分析计 算出快门频率；当快门频率大于该眨眼频率，则由一快门控制部启动一快门模块进行拍摄。藉此，透过眨眼侦测单元判断拍摄物是否有眨眼，因而可以达到避免拍摄到闭眼 的照片。如此，可以解决因为人眼的自然反应而拍到不完美的画面，且不会消耗更多的电力 及不需更多的储存空间。。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的申请专利范围。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与图示加以阐述。
图1为本发明的眨眼侦测模块的一实施例的方块图2为本发明的眨眼侦测方法的一实施例的流程图3为本发明的防眨眼拍摄系统的一实施例的方块图
图4为本发明的防眨眼拍摄方法的一实施例的流程图
图5A为本发明的眼白范围的一实施例的示意图；及
图5B为本发明的眼白范围的另一实施例的示意图。
图号说明
本发明
11取像单元
13眨眼侦测模块
131瞳孔侦测单元
133眼白侦测单元
135判断单元
137计数单元
1防眨眼拍摄系统
23快门控制部
25快门模块
27输入单元
29显示单元
31眼白范围
32眼白范围内白色部分面积
S201 S209眨眼侦测方法
S401 S409防眨眼拍摄方法
具体实施例方式本发明的防眨眼拍摄系统是藉由比较一快门频率与一眨眼频率的大小来判断是 否进行拍摄，达到免于拍下闭眼的影像。为了提供更详尽的说明与解释，以下将配合方块图及示意图针对本发明进行解 说，以便更为明确而清楚地揭露本发明所使用的技术及手段，以彰显本发明所具有的优点 及其所能达成的功效。请参考图1，为本发明所提供的一种眨眼侦测模块的一实施例的方块图。如图1所 示，本发明的眨眼侦测模块13耦接于一取像单元11，取像单元11可为电荷耦合组件或互补 式金氧半导体。其中眨眼侦测模块13可为一数字信号处理器，其包括一瞳孔侦测单元131、 一眼白侦测单元133、一判断单元135及一计数单元137。其中眼白侦测单元133与瞳孔侦 测单元131耦接；而判断单元135分别与眼白侦测单元133及计数单元137耦接。复参考图1，当使用者藉由一眨眼侦测模块13进行拍摄时，由取像单元11监视一至少包括一脸部的取像范围，并将取像范围转换为一数字影像数据传输给眨眼侦测模块 13 ；而瞳孔侦测单元131接收数字影像数据，并对数字影像数据进行影像分析后，确认脸部 的一瞳孔位置，其中瞳孔侦测单元131藉由对数字影像数据进行色相(Hue)分析来确认脸 部可能位置，如分析肤色区块的位置作为脸部可能位置，并根据脸部可能位置进行几何分 析来确认脸部可能位置内的瞳孔位置，如肤色区块上具有成对眼睛特征的位置作为瞳孔位 置。复参考图1，眼白侦测单元133根据瞳孔位置来侦测瞳孔周围的一眼白范围，其中 眼白范围为以瞳孔为中心并包含一虹膜及其周围的一区块，如图5A及图5B所示，为本发明 的眼白范围的一实施例的一示意图，该区块31为矩形或圆形等，眼白侦测单元133可在区 块内侦测到虹膜的颜色、眼白的颜色及皮肤的颜色，如黑色、白色及肤色，眼白侦测单元133 对区块31作矩阵切割，并计算区块31内白色部分的面积32，即眼白于区块31所占的面积； 而判断单元135侦测眼白范围内白色部分面积32是否有改变，若侦测到白色部分面积32 明显变少或是消失，如图5B所示，与图5A相较，白色部分面积32至少差了三个矩阵，则表 示侦测到眨眼，若白色部分面积32没有改变或是改变量小于三个矩阵，则表示没有侦测到 眨眼，此处说明并非用来限制眨眼侦测的判断方法，实际实施时也可由使用者调整侦测眨 眼的灵敏度，即白色部分面积32在区块31中百分比的变化率可为一默认值，超过默认值时 表示有眨眼的情况发生，使用者可依需要调整此默认值；而计数单元137根据眼白范围内 白色部分面积32的改变率来计算出一眨眼频率，计算的方法可藉由侦测到一次眨眼的时 间间隔换算成眨眼频率，即记录侦测到白色部分面积32改变前后的时间点。请参考图2，为本发明所提供的一种眨眼侦测方法的一实施例的流程图。如图 2所示，本发明的一种眨眼侦测方法，其步骤包括由一取像单元11取得一数字影像数据 (S201)，其中数字影像数据至少包括一脸部；接着，由一瞳孔侦测单元131对数字影像数据 进行影像分析来确认该影像中一脸部的一瞳孔位置(S203)，其中瞳孔侦测单元131对数字 影像数据进行色相(Hue)分析来确认脸部可能位置，且瞳孔侦测单元131对脸部可能位置 内进行几何分析来确认脸部的瞳孔位置；接着，由一眼白侦测单元133根据瞳孔位置来侦 测瞳孔周围的一眼白范围(S205)；接着，由判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色 部分面积是否有改变(S207)，上述步骤更包括先选取以瞳孔为中心并包含虹膜及其周围的 一区块进行矩阵分割，以该区块作为眼白侦测单元133所侦测的眼白范围，再计算眼白范 围内白色部分的面积；若判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色部分面积有改变， 表示有侦测到眨眼，则由一计数单元137根据眼白范围内白色部分面积的改变率来计算一 眨眼频率(S209)；若判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色部分面积没有改变，则 重新由取像单元11取得数字影像数据(S201)。请参考图3，为本发明所提供的一种防眨眼拍摄系统的一实施例的方块图。如图3 所示，本发明的一种防眨眼拍摄系统ι包括如图1所示的一眨眼侦测模块13、一取像单元 11、一快门控制部23、一快门模块25、一输入单元27及一显示单元29。其中眨眼侦测模块13其组件连接关系与上述图1的眨眼侦测模块13相同，耦接 于取像单元11 ；快门控制部23与眨眼侦测模块13耦接；快门模块25与快门控制部23耦 接；输入单元27与眨眼侦测模块13耦接；而显示单元29与眨眼侦测模块13耦接。复参考图3，其中眨眼侦测模块13用以判断是否有眨眼及分析一眨眼频率；而快门控制部23用以比较眨眼频率与一快门频率，判断是否产生一启动讯号；而快门模块25用 以接收启动讯号后执行拍摄，即根据启动讯号控制眨眼拍摄系统1拍摄时的曝光时间。当使用者藉由输入单元27输入一指令，如藉由快门按键输入控制眨眼侦测模块 的指令，该指令包括快门启动指令，计数单元137则会根据取像单元11所侦测到的环境亮 度及对焦焦距来取得对应的快门频率，并根据眼白范围内白色部分面积的改变率来计算出 一眨眼频率；而快门控制部23用以比较快门频率及眨眼频率的大小来判断是否产生一启 动讯号或一警示讯号，若快门频率大于眨眼频率，则产生启动讯号给快门模块25，即快门频 率决定了防眨眼拍摄系统1拍摄时的曝光时间；若快门频率小于眨眼频率，则不启动快门 模块25且产生警示讯号，并显示于显示单元29。请参考图4，为本发明所提供的一种防眨眼拍摄方法的一实施例的流程图。如图4 所示，本发明的一种防眨眼拍摄方法，其步骤包括由一取像单元11取得一至少包括一脸部 的数字影像数据(S401)；接着，由一瞳孔侦测单元131对数字影像数据进行影像分析来确 认数字影像中一脸部的一瞳孔位置(S402)，其中瞳孔侦测单元131对数字影像数据进行色 相(Hue)及亮度(Brightness)分析来确认脸部可能位置，且瞳孔侦测单元131对脸部可能 位置内进行几何分析来确认脸部的瞳孔位置；由一眼白侦测单元133根据瞳孔位置来侦测 瞳孔周围的一眼白范围(S403)；接着，由一判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色 部分面积是否有改变(S404)，上述步骤更包括先选取以瞳孔为中心并包含虹膜及其周围的 一区块进行矩阵分割，以该区块作为眼白侦测单元133所侦测的眼白范围，再计算眼白范 围内白色部分的面积，若判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色部分面积有改变， 则由一计数单元137根据眼白范围内白色部分面积的改变率来计算出一眨眼频率(S405)； 若判断单元135判断瞳孔周围的眼白范围内白色部分面积没有改变，则重新确认脸部的瞳 孔位置(S402)。当使用者透过一输入单元27输入一第一段快门启动指令，根据第一段快门启动 指令输入同时，计数单元137根据取像单元11所侦测到的环境亮度及对焦焦距来取得一快 门频率(S407)，其中对焦焦距由取像单元所取得；接着，由快门控制部23判断快门频率是 否大于眨眼频率(S408)；若快门频率大于眨眼频率，则由快门控制部23启动一第二段快门 启动指令，以第二段快门启动指令作为一启动指令使一快门模块25进行拍摄(S409)，若快 门频率小于眨眼频率，则暂停第二段快门启动指令，并显示一警示讯号于显示单元29，判断 单元135重新判断瞳孔周围的眼白范围内白色部分面积是否有改变(S404)，再由计数单元 137根据眼白范围内白色部分面积的改变率来计算眨眼频率(S405)。其中第一段快门启动指令可为使用者半按快门按键的指令，当快门频率大于眨眼 频率，则使用者可继续按压快门按键而启动第二段快门启动指令；当快门频率小于眨眼频 率，则使用者因为第二段快门启动指令被暂停而无法再按压快门按键，快门按键会被卡住 来阻止使用者继续按压快门按键。综合上述所列举实施方式的作法，可知本发明是利用眼白侦测单元与判断单元来 判断影像中脸部是否有眨眼，并分析眨眼的频率，再根据眨眼频率与快门频率的大小来控 制快门模块的启动，直到侦测的眨眼频率小于快门频率，快门模块才启动，达到防眨眼拍摄 的目的。但上述所揭露的图示及说明，仅为本发明的实施例而已，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，当可依据上述的说明做各种的更动与润饰，如有其它符合本发明的 精神与未实质改变本发明的技术手段，皆属本发明所涵盖保护的范围。
权利要求
1.一种眨眼侦测模块，耦接于一取像单元，该取像单元监视一至少包含一脸部的取像 范围，并将该取像范围转换为一数字影像数据，其特征在于该眨眼侦测模块包括一瞳孔侦测单元，从该数字影像数据确认该脸部的一瞳孔位置； 一眼白侦测单元，与该瞳孔侦测单元耦接，根据该瞳孔位置来侦测该瞳孔周围的一眼 白范围；及一判断单元，与该眼白侦测单元耦接，侦测该眼白范围内白色部分面积是否有改变，来 判断该脸部是否处在眨眼状态。
2.如权利要求1所述的眨眼侦测模块，其特征在于该眼白侦测单元所侦测的该眼白 范围为以该瞳孔为中心并至少包含一虹膜及其周围的一区块。
3.如权利要求2所述的眨眼侦测模块，其特征在于该眼白侦测单元对该区块作矩阵 切割，并计算该区块内白色部分的面积。
4.一种眨眼侦测方法，其特征在于包括以下步骤由一取像单元取得一数字影像数据，该数字影像数据至少包括一脸部；对该数字影像数据进行影像分析来确认该脸部的一瞳孔位置；判断该瞳孔周围的一眼白范围内白色部分面积是否有改变；及若上述判断为是，则根据该眼白范围内白色部分面积的改变率来计算一眨眼频率。
5.如权利要求4所述的眨眼侦测方法，其特征在于判断该瞳孔周围的该眼白范围内 白色部分面积是否有改变的步骤更包括选取以瞳孔为中心并包含虹膜及周围的一区块进行矩阵分割，以该区块作为该眼白侦 测单元所侦测的该眼白范围；及计算该眼白范围内白色部分的面积。
6.一种防眨眼拍摄系统，其特征在于包括一如权利要求1所述的眨眼侦测模块，判断是否有眨眼，并利用一计数单元根据该眼 白范围内白色部分面积的改变率来计算一眨眼频率；一快门控制部，与该眨眼侦测模块耦接，比较该眨眼频率与一快门频率的大小，判断是 否产生一启动讯号；及一快门模块，与该快门控制部耦接，接收该启动讯号后执行拍摄。
7.如权利要求6所述的防眨眼拍摄系统，其特征在于该眼白侦测单元所侦测的该眼 白范围为以该瞳孔为中心并包含一虹膜及周围的一区块。
8.如权利要求6所述的防眨眼拍摄系统，其特征在于该眼白侦测单元对该区块作矩 阵切割，并计算该区块内白色部分的面积。
9.如权利要求8所述的防眨眼拍摄系统，其特征在于更包括一输入单元，与该眨眼侦测模块耦接，提供输入控制该眨眼侦测模块的运作的指令，该 指令包括一快门启动指令；及一显示单元，与该眨眼侦测模块耦接，当眨眼频率大于快门频率时，显示一警示讯号。
10.一种防眨眼拍摄方法，其特征在于包括以下步骤 由一个取像单元取得一至少包括一脸部的数字影像数据； 对该数字影像数据进行影像分析，确认该脸部的一瞳孔位置； 根据该瞳孔位置来侦测该瞳孔周围的一眼白范围；判断该眼白范围内白色部分面积是否有改变；若上述判断为是，则根据该眼白范围内白色部分面积的改变率来计算一眨眼频率； 输入一第一段快门启动指令； 根据该第一段快门启动指令取得一快门频率； 判断该快门频率是否大于该眨眼频率；及当该快门频率大于该眨眼频率时，则启动一第二段快门启动指令使快门模块进行拍摄。
11.如权利要求10所述的防眨眼拍摄方法，其特征在于更包括由该取像单元取得一对焦焦距。
12.如权利要求11所述的防眨眼拍摄方法，其特征在于根据该第一段快门启动指令 取得该快门频率的步骤为根据影像分析及该对焦焦距来计算出该快门频率。
13.如权利要求12所述的防眨眼拍摄方法，其特征在于判断该眼白范围内白色部分 面积是否有改变更包括选取以瞳孔为中心并包含虹膜及周围的一区块进行矩阵分割，以该区块作为该眼白侦 测单元所侦测的该眼白范围；及计算该眼白范围内白色部分的面积。
14.如权利要求10所述的防眨眼拍摄方法，其特征在于更包括若该快门频率小于该 眨眼频率，则暂停该第二段快门启动指令。
全文摘要
一种防眨眼拍摄系统，其中该防眨眼拍摄系统包括一眨眼侦测模块、一快门控制部及一快门模块。该眨眼侦测模块耦接于一取像单元，该取像单元用以将一至少包含一脸部的影像转换为一数字影像数据；而该眨眼侦测模块用以对该数字影像数据进行影像分析，并确认该脸部的一瞳孔位置后，对该瞳孔周围的一眼白范围进行侦测，得到一眨眼频率，再由快门控制部比较该眨眼频率与一快门频率的大小来判断是否产生一启动讯号；而该快门模块接收该启动讯号后执行拍摄。
文档编号G06T7/00GK102006407SQ200910172040
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者卢崇义 申请人:华晶科技股份有限公司