专利名称：：便携式电子装置与其影像处理方法
技术领域：
：本发明是有关于一种便携式电子装置与其影像处理方法，特别是有关于一种具有扩充现实(AugmentedReality;AR)功能的便携式电子装置与其影像处理方法。
背景技术：
：扩充现实(AugmentedReality)技术与虚拟实境(VirtualReality;VR)技术皆为提供虚拟影像给使用者的技术。虚拟实境(VirtualReality;VR)所强调的是让使用者完全融入计算机所创造的立体世界中，分不清身处于现实世界还是虚拟环境，而扩充现实技术则是将虚拟图像呈现于现实的环境中，让使用者可以同时看见现实环境与计算机显示的虚拟图像，因此使用者会看到一个虚拟对象存在于现实环境中。扩充现实技术需要使用摄影机、计算机和全透明头带式显示器。首先利用摄影机来拍摄预设区域的影像，若预设区域放置有印有特殊符号的卡片时，计算机就会自动辨认卡片上的图案并将计算卡片距离摄影机的距离和卡片的角度。接着，计算机会根据卡片上的图案来将立体虚拟影像投射到头戴式显示器上。由于是全透明的显示器，因此使用者可以同时看到卡片和卡片上的虚拟图形。由于计算机会不断计算卡片与摄影机的距离与角度，因此即使使用者移动卡片，虚拟图形也会随卡片移动。另外，随着科技的发展，行动电话的功能也越来越强大。目前一般的行动电话都具有照相机和彩色液晶屏幕，再加上强大的处理器运算功能，使得扩充现实技术可运用在行动电话上。
发明内容因此，本发明的是在提供一种便携式电子装置与其影像处理方法。根据本发明的一实施例，此装置至少包含影像撷取装置、位移感应器、处理器和显示装置。影像撷取装置是用以撷取活动区域的区域影像。位移感应器是用以感应便携式电子装置的移动方向和移动距离，并输出移动信息。处理器是用以根据区域影像来产生立体场景，并根据移动信息来对立体场景进行计算步骤，其中立体场景是具有场景位置矩阵。显示装置是用以显示立体互动画面。上述的计算步骤至少包含将移动信息转换为受控物位置矩阵；将受控物位置矩阵套用于受控物立体图案，以产生立体受控物，以及进行接触判断步骤，以判断立体受控物与立体场景是否互相接触，并输出上述的立体互动画面。根据本发明的再一实施例，上述的位移感应器为加速度感应器。根据本发明的再一实施例，上述的便携式电子装置为行动电话或个人数字助理(PersonalDigitalAssistant;PDA)。根据本发明的又一实施例，上述的影像处理方法至少包含进行影像撷取步骤，以撷取活动区域的活动区域影像；进行影像判断步骤，以判断活动区域是否包含识别物体，并提第一判断结果；当第一判断结果为是时，进行立体场景产生步骤，以产生立体场景，其中立体场景是具有场景位置矩阵；进行位移感应步骤，以感应便携式电子装置的移动方向和移动距离；进行位移数据转换步骤，以转换移动方向和移动距离为受控物位置矩阵；进行立体受控物产生步骤，以将受控物位置矩阵套用于受控物立体图案，来产生立体受控物；进行接触判断步骤，以判断立体受控物与立体场景是否接触，并提供立体互动画面；以及进行显示步骤，以显示立体互动画面。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，上文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下图1是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置的功能方块图；图2是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置的结构示意图；图3是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置的影像处理方法的流程示意图4是根据本发明第一实施例的活动区域的平面示意图；图5是识别物体所对应的立体场景的示意图6是根据本发明的第一实施例的立体受控物的示意图7是根据本发明的第二实施例的便携式电子装置的影像处理方法的流程示意图8是根据本发明的第二实施例的立体场景产生步骤的流程示意图；图9是根据本发明的第三实施例的便携式电子装置的影像处理方法的流程示意图10是根据本发明的第三实施例的立体场景产生步骤的流程示意图。其中，附图标记<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具体实施例方式请同时参照图1和图2，图1是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置的功能方块图，图2是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置的结构示意图。便携式电子装置100至少包含影像撷取装置102、位移感应器104、处理器106和显示装置108。影像撷取装置102是用以撷取活动区域的影像，6并将此区域影像传送至处理器106。位移感应器104是用以感应便携式电子装置100的移动方向和移动距离。当使用者移动便携式电子装置100时，位移感应器104可根据便携式电子装置100的移动方向和移动距离来输出移动信息至处理器106。处理器106是根据影像撷装置102和位移感应器104所传送的资料来输出立体画面至显示装置108，使显示装置108显示立体画面。在本发明的第一实施例中，便携式电子装置100可为行动电话或个人数字助理(PersonalDigitalAssistant;PDA)，影像撷取装置102为光耦合摄影机，位移感应器104为加速度感应器，显示装置108为液晶显示屏幕。请参照图3，其是根据本发明的第一实施例的便携式电子装置100的影像处理方法200的流程示意图。影像处理方法200至少包含影像撷取步骤210、影像判断歩骤212、立体场景产生步骤214、位移感应步骤220、位移数据转换歩骤222、立体受控物产生步骤224、接触判断步骤230以及显示步骤232。请同时参照图4和图5，图4是根据本发明第一实施例的活动区域的平面示意图，图5是识别物体所对应的立体场景的示意图。在影像撷取歩骤210中，是利用影像撷取装置102来撷取活动区域的影像，并将撷取的区域影像数据传送至处理器106。当处理器106收到影像撷取装置102所传送的区域影像后，便会进行影像判断步骤212。在影像判断步骤212中，是根据活动区域的影像来决定是否产生立体场景，并提供第一判断结果。在本发明的第一实施例中，处理器106是检查活动区域234是否包含有可识别的物体236，例如印有特殊图案的卡片。若活动区域234不包含有识别物体236，则进行影像撷取步骤210。若活动区域234包含有识别物体236，处理器106则进行立体场景产生步骤214。在立体场景产生步骤214中，处理器106是根据识别物体236所携带的信息(例如图案)，来产生立体场景240(例如网球场)。立体场景240是具有场景位置矩阵，此场景位置矩阵可使立体场景所包含的物体，例如网球240a或网球网240b，具有位置坐标。请参照图6，其是根据本发明的第一实施例的立体受控物的示意图。在位移感应步骤220中，是利用位移感应器104来感应便携式电子装置100的移动方向和移动距离，并将此移动信息传送至处理器106。在位移数据转换步骤222中，处理器106是将此移动信息转换为受控物位置矩阵。在立体受控物产生步骤224中，处理器106是将受控物位置矩阵套用于受控物立体图案，以产生立体受控物250(例如网球拍)。在本发明的第一实施例中，是根据识别物体携带的信息，来从图案数据库中取出受控物立体图案。由于立体受控物250是具有受控物位置矩阵，因此立体受控物250是具有位置坐标。在接触判断步骤230中，处理器106是判断立体受控物250与立体场景240是否接触(例如网球拍击中网球与否)，并输出立体互动画面。在本发明的第一实施例中，处理器106是根据场景位置矩阵和受控物位置矩阵来判断立体受控物250与立体场景240是否接触。在显示步骤232中，显示装置108是显示立体互动画面。综上所述，便携式电子装置100是藉由重复进行影像处理方法200，来让使用者与现实环境产生互动。另外，使用者也可利用两部便携式电子装置ioo来进行游戏竞赛，如此，使用者可藉由便携式电子装置IOO，来与另一名使用者于现实环境中进行游戏互动。请同时参照图7和图8，图7是根据本发明的第二实施例的便携式电子装置100的影像处理方法300的流程示意图，图8是根据本发明的第二实施例的立体场景产生步骤214的流程示意图。在本发明的第二实施例中，影像判断步骤212至少包含形状判断步骤212a和辨识步骤212b。在形状判断步骤212a中，处理器106是判断活动区域234是否包含矩形区域，并提供第二判断结果。若第二判断结果为否，则表示活动区域234不可能包含识别物体236，因此进行影像撷取步骤210。若第二判断结果为是，则表示活动区域234可能包含识别物体236，因此进行信息辨识步骤212b。在信息辨识步骤212b中，处理器106是判断矩形区域是否为携带有可识别的信息，并提供第三判断结果。若第三判断结果为是，则进行立体场景产生歩骤214;若第三判断结果为否，则进行影像撷取步骤210。由上述说明可知，若第三判断结果为是，第一判断结果为是，若第二判断结果或第三判断结果为否，则第一判断结果为否。请再参照图8，立体场景产生步骤214至少包含；场景信息转换步骤214a和场景矩阵套用步骤214b。在场景信息转换步骤214a中，处理器106是将识别物体的位置角度转换为场景位置矩阵。在场景矩阵套用步骤214b中，处理器106是将场景位置矩阵套用于立体场景图案，以产生立体场景240。请同时参照图9和图10，图9是根据本发明的第三实施例的便携式电子装置100的影像处理方法400的流程示意图，图10是根据本发明的第三实施例的立体场景产生步骤214的流程示意图。在本发明的第三实施例中，影像判断步骤212是包含影像颜色转换步骤212c，而立体场景产生步骤214更包含场景图案取出步骤214c。在颜色转换步骤212c中，是将活动区域的影像转换为单色区域影像，如此可方便后续步骤的处理。在场景图案取出步骤214c中，是根据识别物体来从图案数据库取出立体场景图案。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种便携式电子装置，其特征在于，至少包含一影像撷取装置，用以撷取一活动区域的一区域影像；一位移感应器，用以感应该便携式电子装置的一移动方向和一移动距离，并输出一移动信息；一处理器，用以根据该区域影像来产生一立体场景，并根据该移动信息来对该立体场景进行一计算步骤，其中该立体场景是具有一场景位置矩阵，该计算步骤至少包含将该移动信息转换为一受控物位置矩阵；将该受控物位置矩阵套用于一受控物立体图案，以产生一立体受控物；进行一接触判断步骤，以判断该立体受控物与该立体场景是否互相接触，并输出一立体互动画面；一显示装置，用以显示该立体互动画面。2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，其中该位移感应器为一加速度感应器。3.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，其中该便携式电子装置为行动电话或个人数字助理。4.一种便携式电子装置的影像处理方法，其特征在于，至少包含进行一影像撷取步骤，以撷取一活动区域的一活动区域影像；进行一影像判断步骤，以判断该活动区域是否包含一识别物体，并提供一第一判断结果；当该第一判断结果为是时，进行一立体场景产生步骤，以产生一立体场景，其中该立体场景是具有一场景位置矩阵；进行一位移感应步骤，以感应该便携式电子装置的一移动方向和一移动距离；进行一位移数据转换步骤，以转换该移动方向和该移动距离为一受控物位置矩阵；进行一立体受控物产生步骤，以将该受控物位置矩阵套用于一受控物立体图案，来产生一立体受控物；进行一接触判断步骤，以判断该立体受控物与该立体场景是否接触，并提供一立体互动画面；进行一显示步骤，以显示该立体互动画面。5.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，其中该立体场景产生步骤至少包含进行一场景信息转换步骤，以将该识别物体的一位置角度转换为该场景位置矩阵；进行一场景矩阵套用步骤，以将该场景位置矩阵套用于一立体场景图案，以产生该立体场景。6.如权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，其中该立体场景产生步骤更包含一场景图案取出歩骤，其中该场景图案取出步骤是根据该识别物体来从一图案数据库取出该立体场景图案。7.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，其中该影像判断歩骤至少包含进行一形状判断步骤，以判断该活动区域是否包含一矩形区域，并提供一第二判断结果；当该第二判断结果为是时，进行一信息辨识步骤，以判断该矩形区域是否携带有一识别信息，并输出一第三判断结果，其中若该第三判断结果为是，该第一判断结果为是，若该第二判断结果或该第三判断结果为否，该第一判断结果为否。8.如权利要求7所述的影像处理方法，其特征在于，其中该影像判断步骤更包含一影像颜色转换步骤，其中影像颜色转换步骤是将该区域影像转换为一单色区域影像。9.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，其中该受控物立体图案是从一图案数据库取出。10.如权利要求4所述的影像处理方法，其特征在于，其中该接触判断步骤是根据该场景位置矩阵和该受控物位置矩阵来进行该接触判断步骤。全文摘要一种便携式电子装置与其影像处理方法。此便携式电子装置至少包含影像撷取装置、位移感应器、处理器和显示装置。影像处理方法至少包含撷取活动区域的影像；利用处理器来判断活动区域是否包含识别物体，其中若判断结果为是，则产生立体场景；利用位移感应器来感应便携式电子装置的位移；利用处理器来转换便携式电子装置的位移为受控物位置矩阵；利用处理器来将受控物位置矩阵套用于受控物立体图案，以产生立体受控物；利用处理器来判断立体受控物与该立体场景是否接触，并提供立体互动画面以及利用显示装置来显示立体互动画面。文档编号H04N15/00GK101442684SQ20071019480公开日2009年5月27日申请日期2007年11月22日优先权日2007年11月22日发明者柯翰庭申请人:英业达股份有限公司