专利名称：具有特征辨识功能的摄像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摄像装置，特别是涉及一种具有特征辨识功能的摄像 装置。
背景技术：
一直以来，密码是控制计算机存取、网络及线上交易的安全性的简单工具。 然而随着科技的进步，密码很有可能被许多有心人盗取或猜出，甚至利用特殊 程序将其破解。虽然通过增加密码的长度和/或种类有助于提高密码的安全性， 然而却造成密码设定者难以记忆。因此，专有特征逐渐成为最可靠的加密工具。
由于人类指纹具有相当大的专有性，并且相较于其它生物特征来说，指纹 的变化性又低，因此指纹辨识是目前最广为探讨的加密技术。
随着元件技术的发展，包括指纹辨识传感器、相关控制元件、相关应用软 件等等的进步，使得指纹辨识的应用机会逐渐增加，甚至已经不再是特定的领 域才得以应用指纹辨识。许多电子消费性产品，包括诸如笔记本计算机、个 人数字助理、移动电话、遥控器等的便携式电子产品以及诸如电视等家用产品， 都已陆续应用指纹辨识作为使用上的安全性防护。
目前指纹辨识系统与电子消费性产品结合的方式，多是直接额外设置指纹 传感器及辨识系统于产品中。
再者，数字摄影机(Digital Video Camera; DVC)及数字相机(Digital Camera; DC)等摄像装置已被广泛地使用。但目前摄像装置都未有设置安全性 的防护。在摄像装置越趋普遍的情况下，基于现代人对隐私权的重视，摄像装 置的安全性的防护将成为摄像装置设计的研究项目。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有特征辨识功能的摄像 装置，借以解决先前技术所存在安全性防护的问题，除了可提供特征辨识功能
以提高安全性以外，还利用单一摄像镜头来进行在使用状态下影像的获取和于 特征获取模式下具有特征图案的影像的获取。
本实用新型所揭露的具有特征辨识功能的摄像装置，包括具有摄像镜头 的摄像单元、储存装置、特征分析单元和特征辨识单元。
摄像单元的运作包括开机状态和使用状态。摄像镜头可于摄像单元的开 机状态和使用状态下进行影像的获取。
在摄像单元为开机状态时，特征分析单元接收摄像镜头所获取的影像并分 析接收到的影像以自影像中获取出特征图案。
特征辨识单元根据储存于储存装置中的参考图案辨识特征图案以产生一 辨识结果，并根据辨识结果致使摄像单元进入使用状态。
为了提高获取具特征图案的影像的完成度，可于摄像镜头上可动式设置保 护镜片。此保护镜片具透光性。当摄像单元为开机状态时，保护镜片的位置相 应于摄像镜头获取影像的焦距。此时，欲获取影像的特征图案的主体可邻接保 护镜片而设置于保护镜片相对于摄像镜头的另一侧。如此一来，即可确保特征 图案的主体位于可清楚获取得影像的位置上。同时，保护镜片也可保护摄像镜 头以免因特征图案的主体而污损。
于此，可通过手动或利用位移单元自动调整保护镜片的位置。 再者，可利用亮度检测单元来检测欲获取的影像的亮度，并于亮度不足时 控制补光光源进行补光或通知使用者开启补光光源进行补光。
此外，在摄像单元的使用状态上，摄像单元提供有特征获取模式，以致使 特征分析单元进行影像的分析以取得特征图案。进而可将取得的特征图案储存 于储存装置中，或通过传输接口传输至与摄像装置通讯相连接的外部装置。
如此一来，根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置及内建根据本 实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置的电子产品可通过摄像装置上的特 征辨识功能来决定装置或产品开机与否，以提高装置本身的安全性防护，并且 又不需额外设置传感器来感测特征。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1为根据本实用新型第一实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的外 观示意图2为根据本实用新型第一实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的概 要方块图3为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时第一实 施例的运作流程图4为根据本实用新型第二实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的概 要方块图5为根据本实用新型第三实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的局 部示意图6为根据本实用新型第四实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的外 观示意图7为根据本实用新型第五实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的外 观示意图8A为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时，第二 实施例的运作流程图8B为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时第三实 施例的运作流程图9为根据本实用新型第七实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的概 要方块图10为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时第四实 施例的运作流程图11为根据本实用新型第八实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的概 要方块图12为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时第五实 施例的局部运作流程图13为于使用根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置时第六实 施例的局部运作流程图；以及
图14为根据本实用新型第九实施例的具有特征辨识功能的摄像装置的概
要方块图。
其中，附图标记
100摄像装置
104摄像键
112摄像镜头
130特征分析单元
150电源触发单元
170套筒
180位移单元
192补光光源
196开关
210传输接口
600外部电子装置
102壳体
110摄像单元
120储存装置
140特征辨识单元
160保护镜片
172导光构件
190亮度检测单元
194电源模块
200指示单元
300主体
具体实施方式
根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置除了可提供特征辨识功 能以提升安全性以外，其还利用单一摄像镜头来进行于使用状态下影像的获取 和于特征获取模式下具有特征图案的影像的获取。
参照图1及图2，显示根据本实用新型一实施例的具有特征辨识功能的摄
像装置(为方便说明，以下简称为"摄像装置100")。此摄像装置100包括:
摄像单元110、储存装置120、特征分析单元130及特征辨识单元140。
摄像单元110具有摄像镜头112。摄像镜头112用以获取摄像装置100外 部主体300的影像。摄像单元110的运作模式可包括开机状态和使用状态。
摄像单元110的开机状态是指使用者通过摄像装置IOO上的电源触发单元 150致动触发摄像装置100的电源模块，以触发摄像装置100执行开机程序， 换句话说，可指摄像装置100的电源启动到进入使用状态之间的过程。此电源 触发单元可利用电源钮、状态切换键/转盘、或滑盖等元件来实现。举例来说， 使用者可通过按压电源钮、调整状态切换键/转盘或推开滑盖等方式来启动摄 像装置的电源。其中电源模块也可供应各元件运作时所需的电力。
摄像单元110的使用状态是指摄像装置100完成开机，且摄像装置100
进入可提供使用者进行摄影或观看其内所储存的影像的状态。
请一并参照图3，步骤410，当使用者启动摄像装置100时，此时摄像单 元110进入开机状态。于开机状态下，摄像单元110会进入特征获取模式，摄 像镜头112则设定为近距离对焦，以获取摄像镜头112前方主体300的画面从 而得到具有特征图案的影像。举例来说，当摄像装置100启动时，摄像单元 110会伸出摄像装置100的壳体102，或是自不使用位置移动至使用位置，步 骤420，以进行对焦；此时，摄像镜头112的焦距则会相应于欲获取的影像的 位置。使用者可将特征图案的主体300放置欲获取的影像的位置上，步骤430， 然后按压摄像装置100的摄像键104以通过摄像镜头112获取特征图案的主体 300的影像，即具有特征图案的影像。
特征分析单元130电性连接摄像单元110。并且，特征分析单元130接收 到摄像镜头112所获取的影像并进行分析，步骤440，以自接收到的影像中获 取出特征图案。在实际运作上，于此所提及的影像是指构成影像的电信号。
特征辨识单元140电性连接储存装置120和特征分析单元130。步骤450， 特征辨识单元140自储存装置120中读取出预先储存于其中的参考图案，步骤 460，并且将特征分析单元130通过分析而获取出的特征图案与参考图案进行 比较。换言之，特征辨识单元140会根据参考图案辨识特征图案以产生一辨识 结果，并根据辨识结果致使摄像单元110进入使用状态。举例来说，步骤460， 当辨识结果为特征图案与参考图案相符合时，步骤470，特征辨识单元140会 产生一触发信号以致使摄像单元110进入使用状态。然而，当辨识结果为特征 图案与参考图案不相符合时，步骤480，特征辨识单元140则产生一触发信号 以致使摄像装置IOO进入关机程序(例如将摄像镜头112回复至不使用位置 并且关闭电源供应)以回复至关机状态。于实际运作上，于此所提及的参考图 案和特征图案是指构成参考图案的电信号和构成特征图案的电信号。
在使用状态下，摄像单元110可提供多种摄像模式，例如但不局限于此， 风景模式、近拍模式、人物模式、夜景模式和动态模式等。每种摄影模式对应 有一组摄影参数(诸如亮度、光圈、快门和焦距等的设定值，但不局限于此)。 当摄像单元110设定为特定摄影模式时，摄像镜头112即依照所对应的摄影参 数获取影像。举例来说，当摄像单元110设定为风景模式时，摄像镜头112 即依照风景模式所对应的摄影参数获取影像。
于此为了提高获取具特征图案的影像的完成度，可于摄像镜头112的外侧
可动式设置保护镜片160。此保护镜片160具透光性。当摄像单元110为开机 状态时，保护镜片160的位置会相应于摄像镜头112获取影像的焦距(例如 保护镜片160位于摄像镜头112上，而摄像镜头112则获取于保护镜片160 上的影像)。当摄像单元110为开机状态时，特征图案的主体、保护镜片160 和摄像镜头112会依序设置。并且，特征图案的主体会与保护镜片160接触。 换言之，使用者可将特征图案的主体贴附于保护镜片160上，然后再按压摄像 装置的摄像键104，以通过摄像镜头112透过保护镜片160而获取特征图案的 主体的影像，如图4所示。
如此一来，即可确保特征图案的主体300位于可清楚获取得影像的位置 上。同时，保护镜片160也可保护摄像镜头以免因特征图案的主体300而污损。 其中，保护镜片可为以耐磨度高的透光材料所制成之表面光滑的透光镜片。
参照图5，于此，保护镜片160可设置于分离式的套筒170上。通过套筒 170套接于摄像镜头112上。于套筒170上可设置有导光构件172，以将外界 光线导引至保护镜片160。举例来说，此导光构件172可由反射镜面所构成的 一个光传送路径。
参照图6及图7，此保护镜片160也可直接可动式设置于摄像装置100的 壳体102上。于此，保护镜片160可为手动或自动的方式移动至摄像位置或离 开摄像位置，即移动至摄像镜头112上或离开摄像镜头112。
参照图8A及图8B，于进行特征图案的主体的影像的获取时，步骤422， 使用者先将保护镜片160移动至摄像镜头112上，再将特征图案的主体300 设置于保护镜片160相对于摄像镜头112的另一侧上，步骤430，而后再按压 摄像装置100的摄像键104以进行影像的获取。
参照图4、 6及7，此外，也可通过设置位移单元180来承载保护镜片160， 并通过位移单元180移动保护镜片160的位置。
参照图8A及图8B，步骤410，当使用者启动摄像装置100时，摄像单元 IIO会进入特征获取模式，摄像镜头112则设定为近距离对焦，并且位移单元 180会将保护镜片160移动至摄像镜头112的的摄像位置(即摄像镜头112的 表面上)，换言之，步骤422，摄像镜头112和保护镜片160会定位到使用位 置。举例来说，当使用者触发电源触发单元150时，电源触发单元150致动摄
像单元110进入开机状态，并且致动位移单元180以将保护镜片160移动至摄 像镜头112的外侧上。其中，电源触发单元150可电性连接至摄像单元110 和位移单元180。
使用者再将特征图案的主体300设置于保护镜片160相对于摄像镜头112 的另一侧上，步骤430，而后再按压摄像装置100的摄像键104以进行影像的 获取。步骤460，于特征辨识单元140完成辨识后(即产生辨识结果后)，步 骤490，位移单元180再将保护镜片160自摄像位置(即使用位置)移开，即 移离摄像镜头112的上方。
参照图5、 6、 7及9，再者，于摄影装置100上可还设置有亮度检测单元 190和补光光源192。于图标中，为方便表示，仅绘出一个或两个补光光源192， 但本实用新型不局限于此，实际应用时，设计者可依需求设置一个、两个、三 个、或四个以上的补光光源192来提供补充光线。其中，补光光源192可设置 于摄像镜头112上，也可设置于分离式构件(如前述的套筒170上)。
以设置于套筒170上为例，参照图5，套筒170可具有电性连接线路，以 电性导通至摄像镜头112;于亮度不足时，即手动或自动通过电性连接线路开 启补光光源192，并且摄像镜头112上的电源模块也可通过电性连接线路而供 应补光光源192所需的电力。再者，也可直接于套筒170上设置电源模块194 来供应补光光源192所需的电力。另外，还可于套筒170上设置开关196电性 连接于补光光源192和电源模块之间，以致使使用者可通过开关196切换来控 制补光光源192的开启。
请再参照图10，步骤423，于摄像镜头112 (及保护镜片160)定位后， 步骤500，可通过亮度检测单元190检测欲获取的影像(即特征图案的主体) 的亮度，以确认亮度是否足够。于亮度检测单元190检测到亮度不足时，步骤 510，亮度检测单元190会控制补光光源192对影像的获取位置进行补光。
此外，请参照图6、 7及11，也可设置一指示单元200。其中指示单元200 电性连接亮度检测单元190。当于亮度检测单元190检测到亮度不足时，亮度 检测单元190会将检测结果输出给指示单元200，以致使指示单元200输出指 示讯号，通过此指示信号通知使用者亮度不足。步骤510，使用者于得知亮度 不足时，再将补光光源192开启以对影像的获取位置进行补光。步骤430，于 亮度足够时，才接续进行影像的获取。此指示单元200可为显示器或光源。以
利用光源作为指示单元200 (本实用新型不局限于此)为例，当指示单元200 接收到来自亮度检测单元190表示亮度不足的检测结果时，指示单元200可通 过闪烁发光来通知使用者亮度不足。
再者，指示单元200也可电性连接特征辨识单元140。请参照图12，步骤 460，当辨识结果为特征图案与参考图案不相符合时，特征辨识单元140也可 触发指示单元200输出指示信号，步骤520，以通知使用者特征辨识失败，致 使使用者可重新进行特征图案的主体的影像的获取。特征辨识单元140经历多 次特征辨识失败后再致使摄像装置进入关机程序。举例来说，可设置有计数器 来计算特征辨识失败次数。参照图13，步骤460，当辨识结果为特征图案与参 考图案不相符合时，步骤530，计数器计算特征辨识失败次数，步骤540，并 确认是否达默认值。步骤540，并且当计算得的特征辨识失败次数达到默认值 时，步骤520，特征辨识单元140触发指示单元200输出指示信号以通知使用 者特征辨识失败，步骤480，并致使摄像装置进入关机程序。步骤520，未达 默认值则通知使用者特征辨识失败并重新进行特征辨识，步骤430，以重新进 行特征图案的主体的影像的获取及特征图案的辨识。于此，可由摄像装置的设 计者或使用者预先设定决定特征辨识单元140致使摄像装置进入关机程序的 特征辨识失败次数，并储存于摄像装置内。
此外，指示单元200也可于影像获取过程中输出指示信号，以通知使用者 影像获取进行中，以致得知影像获取是否完成。
于此，为方便说明，以绘出单一指示单元来进行说明，但本实用新型不局 限于此。在实际运用上，设计者可依需求设置一个指示单元来表示所有涵义的 指示信号；例如当指示单元为显示器时，可直接显示不同的信息通知使用者； 当指示单元为光源时，可通过不同的发光方式(例如闪烁、持续发光、多次 闪烁、发出不同颜色的光等方式)通知使用者各种不同涵义的信息。然而，设 计者也可依需求设置多个指示单元来表示所有涵义的指示信号，此时每个指示 单元可表示单一种或两种以上涵义的指示信号。
其中，特征图案可为指纹、特定物品的影像、特殊文字或特殊图案等。换 句话说，特征图案的主体可为手指、印章、人脸、印章、或胎记等。举例来说， 以指纹作为特征图案为例，于摄像装置开机时，使用者需将以记录指纹的手指 放置于摄像镜头112前，以获取到手指的影像，通过特征分析单元130分析而说明书第9/10页
得到影像中的指纹图案，特征辨识单元140再将分析得的指纹图案与预先储存
于储存装置120中的指纹图案(即前述的参考图案)比较以得知两者是否相符
合，据以控制摄像装置是否可完成开机程序。同理，若以人脸作为特征图案的 主体，则可以五官对应图案作为特征图案，以进行辨识程序。
在此所提及的对影像的获取位置及摄像镜头112的摄像位置均是指于特
征获取模式下，欲获取其影像的特征图案的主体的放置位置。
再者，在使用状态下，摄像单元iio还可提供特征获取模式的摄像模式。
于使用者选择特征获取模式时，摄像镜头112会设定为近距离对焦，以获取摄 像镜头112前方的画面借以得到具有特征图案的影像。若有设置保护镜片160， 此时保护镜片160会移动至摄像镜头112的摄像位置。于获取的特征图案的主 体的影像后，特征分析单元130会进行影像分析以取得特征图案。
参照图14，于此，取得的特征图案可储存于储存装置120中。取得的特 征图案也可通过传输接口 210 (例如但不局限于此，无线传输模块或传输线 的连接端等)传输至与摄像装置100通讯相连接的外部电子装置600 (例如 但不局限于此，笔记本计算机、个人数字助理、移动电话、遥控器或电视等)。
再者，使用者可自行选择储存装置120中所储存的特征图案中之一做为参 考图案。然而，也可于储存取得的特征图案时，直接取代原先储存于储存装置 120的参考图案以成为下次辨识时所使用的参考图案。
此外，在一实施例中，特征分析单元和特征辨识单元可通过程序设计而由 信号处理器实现，并且其可与摄像单元中用以处理影像的处理器整合。
其中，根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置可为数字摄影机 (DVC)、数字相机(DC)、网络摄影机等影像获取装置。此外，根据本实用 新型的具有特征辨识功能的摄像装置也可为内建于便携式电子产品内的影像 获取装置。
如此一来，根据本实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置及内建根据本 实用新型的具有特征辨识功能的摄像装置的电子产品可通过摄像装置上的特 征辨识功能来决定装置或产品开机与否，以提高装置本身的安全性防护，并且 又不需额外设置传感器来感测特征。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变
和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
权利要求1、一种具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于，包括一摄像单元，具有一用以获取一影像的摄像镜头，该摄像单元的运作包括一开机状态和一使用状态；一用以储存参考图案的储存装置；一特征分析单元，于该摄像单元为该开机状态时，该特征分析单元接收该摄像镜头所获取的该影像并分析接收到的该影像，从该影像中获取出一特征图案；以及一特征辨识单元，接受该参考图案辨识该特征图案以产生一辨识结果，并根据该辨识结果使该摄像单元进入该使用状态。
2、 根据权利要求1所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于， 还包括一可动地设置于该摄像镜头上的保护镜片，该保护镜片具有透光性，该摄 像单元为该开机状态时，该保护镜片的位置相应于该摄像镜头获取该影像的焦距。
3、 根据权利要求2所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于，还包括 一用以移动该保护镜片的位置的位移单元，承载该保护镜片。
4、 根据权利要求3所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于，还包括一电源触发单元，连接该摄像单元，致动该摄像单元进入该开机状态，并 致动该位移单元将该保护镜片移动至该摄像镜头的摄像位置上。
5、 根据权利要求1所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于，还包括一个以上的补光光源；以及一连接该摄像单元、用以检测欲获取的该影像的亮度、并于该亮度不足时 控制该补光光源进行补光的亮度检测单元。
6、 根据权利要求1所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于， 还包括一连接该摄像单元、用以致动该摄像单元进入该开机状态的电源开关。
7、根据权利要求1所述的具有特征辨识功能的摄像装置，其特征在于， 还包括一用以产生一指示信号的指示单元；以及一连接于该摄像单元、用以检测欲获取的该影像的亮度、于亮度不足时致 使该指示单元输出代表亮度不足的该指示信号的亮度检测单元。
专利摘要本实用新型涉及一种具有特征辨识功能的摄像装置，包括摄像单元，具有用以获取影像的摄像镜头，该摄像单元的运作包括开机状态和使用状态；用以储存参考图案的储存装置；特征分析单元，于该摄像单元为该开机状态时，该特征分析单元接收该摄像镜头所获取的该影像并分析接收到的该影像，从该影像中获取出特征图案；以及特征辨识单元，接受该参考图案辨识该特征图案以产生辨识结果，并根据该辨识结果使该摄像单元进入该使用状态。本实用新型除了可提供特征辨识功能以提高安全性以外，还利用单一摄像镜头来进行在使用状态下影像的获取和于特征获取模式下具有特征图案的影像的获取。
文档编号H04N5/232GK201207692SQ20082000152
公开日2009年3月11日 申请日期2008年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者林敏男 申请人:华晶科技股份有限公司