用于脸部侦测的电子装置的方位更正方法及其电子装置制造方法
【专利摘要】一种对一电子装置所撷取的图像执行脸部侦测与追踪的方法，包含有下列步骤：利用该电子装置的一相机来撷取包含有至少一张脸的一图像；在该电子装置的一显示屏幕上显示该图像；侦测该电子装置的方位的一角度；以及依据该电子装置的方位的该角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位来执行脸部侦测。本发明的有益效果是可以透过调整用于执行脸部侦测的扫描线的方位，使得该些扫描线与该图像的讯框的一对应关系与为该电子装置的直式位置时该些扫描线与该图像的该对应关系一致。
【专利说明】用于脸部侦测的电子装置的方位更正方法及其电子装置
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种脸部侦测与追踪，且特别是一种用于执行图像中的脸部侦测的扫描线(scanlines)的方位更正方法及装置，如此一来，无论用于撷取图像的电子装置的方位的角度如何改变，仍可以持续进行脸部追踪。
【背景技术】
[0002]随着3G和4G无线通信技术的发展，拥有个人电子装置的人数大幅增加，因此，现在在日常生活中随处可见的智能手机和平板等设备。制造商正在不断寻求各种方式来让他们的产品在市场上创造差异性，以与其他竞争对手的产品区别，其中一个可能方式便是整合各种现有的应用程序的个人电子设备来增加使用的方便性。
[0003]先在连最基本的智能手机或平板计算机皆会搭配一个专用的照相机镜头，可用于拍摄图像和视频。而脸部侦测技术可在拍摄图像的同时来执行一些其他应用程序，例如:个人化的解锁程序，当图像被相机撷取时，可利用图像中所定义的讯框以及讯框内的扫描线来确定用户的身份。此外，相机还可以与像是Skype的视频聊天应用程序结合使用。
[0004]当一智能手机第一次开机时，该智能手机一般会位于直式(portrait)位置，因此用户利用照相机所拍到的图像也会被显示在该智能手机屏幕上的直立位置。一且将该智能手机旋转90度后并转为横式(landscape)位置，该智能手机的传感器将可以侦测到该方位改变的角度己经超越一临界角(一般预设为45度)，此时该显示影像便会跟着翻转。然而在现有技术中，在执行影像侦测时，用来扫描该影像的讯框(frame)以及所对应的扫描线并不会随着手机的方位改变而改变。请一并参照图1A、图1B以及图1C，1A、图1B以及图1C为说明公知技术中电子装置10的三个方位角度的示意图。在后续说明书中电子装置10是以手机10为例来进行说明，然而，此并非本发明的限制条件。
[0005]如图1A、图1B以及图1C所示，手机10包含有一相机12以及一显示屏幕16。一讯框(frame) 14是定义在显示屏幕16上并用于扫描一图像，而该些扫描线是以水平方向由左到右横跨显示屏幕16。在图1A中，手机10是以标准的直式位置(portrait mode position)来握持，而此时用于执行脸部侦测的讯框14与扫描线也是位于直式位置，该些扫描线与该图像的讯框14会有一对应关系(如图1A)。在图1B中，手机10被旋转了 45度(与图1A中的手机10的位置相差45度)。由于此时手机10的方位角度恰巧是用于决定显示图像的方位角度是否需要改变的临界角度，此时图像式以横式位置(landscape mode position)来呈现，但是用于执行脸部侦测的讯框14与扫描线则是与图像中的脸相差45度。如此一来，扫描线便无法侦测用户的图像，因为它们无法以水平方向由左到右来对图像进行扫描。在图1C中，手机10被旋转了 90度(与图1A中的手机10的位置相差90度)，而此时用于执行脸部侦测的讯框14与扫描线相对于图像中的脸是互相垂直的，而非水平的。在图1B以及图1C中，脸部侦测皆会失败。换句话说，传统的智能手机/平板在执行脸部侦测的时候，会限制握持装置的方向只能有单一位置(直式位置)。
[0006]如前所述，传统手机10所配置的相机12还可以用来执行脸部追踪，例如，在使用Skype应用程序时。针对此应用程序，必须要先执行脸部侦测。请参照图2，图2为描述公知技术中为了执行脸部追踪的脸部侦测方法的流程图。该方法包含有以下步骤:
[0007]步骤200:开始。
[0008]步骤202:执行脸部侦测。
[0009]步骤204:判断脸部侦测是否完成？若是，则执行步骤206;若否，则执行步骤210。
[0010]步骤206:执行脸部追踪。接着，执行步骤208。
[0011]步骤208:判断脸部追踪是否完成？若是，则回到步骤206;若否，则回到步骤202。
[0012]步骤210:执行错误处理。接着，回到步骤202。
[0013]如步骤204所示，当确认脸部侦测完成之后，就可以执行脸部追踪。然而，假如再进行脸部追踪时图像遗失，此时必须再次执行脸部侦测。由于传统的脸部侦测只有在于机以直式位置握持时才能够正常运作，必须将手机旋转成原先的直式位置(错误处理)，对于使用者而言，实在是非常的不方便。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是提供一种对一电子装置所撷取的图像执行脸部侦测与追踪的方法及使用该方法的电子装置，可以调整用于执行脸部侦测的扫描线的方位与该电子装置的方位角度一致，如此一来，脸部追踪便能够持续进行，且可以提供操作该电子装置更大的便利性。
[0015]根据上述目的与其他目的，本发明提供一种对一电子装置所撷取的图像执行脸部侦测与追踪的方法。该方法包含有下列步骤:利用该电子装置的一相机来撷取包含有至少一张脸的一图像；在该电子装置的一显示屏幕上显示该图像；侦测该电子装置的方位的一角度；以及依据该电子装置的方位的该角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位来以执行脸部侦测，使得该些扫描线与该图像的一对应关系与为该电子装置的直式位置时，该些扫描线与该图像的该对应关系一致。
[0016]于一实施例中，侦测该电子装置方位的该角度的步骤包含有:定义该电子装置在一原来位置以及一起始位置的方位的三轴；以及当该电子装置由该起始位置移动至一新位置时，侦测所定义的该三轴中至少两个轴的一旋转角度。其中该原来位置是对应到该电子装置的横式位置，而该起始位置是对应到该电子装置的直式位置。
[0017]本发明另提供一种可执行图像的脸部侦测与追踪的电子装置，包含有:一相机、一显示屏幕、一显示屏幕以及一处理器。相机是用来撷取包含有至少一张脸的一图像。显示屏幕是用来显示该图像。动作传感器是用来侦测该电子装置的方位的一角度。处理器是用来依据该电子装置的方位的该新角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位来执行脸部侦测，使得该些扫描线与该图像的一对应关系与为该电子装置的直式位置时，该些扫描线与该图像的该对应关系一致。
[0018]本发明的优点在于可以透过调整用于执行脸部侦测的扫描线的方位与该图像的一对应关系与为该电子装置的直式位置时，该些扫描线与该图像的该对应关系一致，如此一来，脸部追踪便能够持续进行，且可以提供操作该电子装置更大的便利性。
[0019]为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图示，作详细说明如下。【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1A为显示公知技术中由操作在一直式模式下的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的示意图。
[0021]图1B为显示公知技术中由与图1A的位置相差45度的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的示意图。
[0022]图1C为显示公知技术中由操作在一横式模式下的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的示意图。
[0023]图2为描述公知技术中为了执行脸部追踪的脸部侦测方法的流程图。
[0024]图3A为显示本发明由操作在一直式模式下的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的一实施例的示意图。
[0025]图3B为显示木发明由与图3A的位置相差45度的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的一实施例的示意图。
[0026]图3C为显示本发明由操作在一横式模式下的一相机所撷取的图像，以及用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的一实施例的示意图。
[0027]图4为描述本发明对一电子装置所撷取的图像执行脸部侦测与追踪的方法的流程图。
[0028]图5A为显示一电子装置位在一原来位置的示意图，并描述所定义的三个轴以及三个旋转角度。
[0029]图5B为显示当图5A中的电子装置位在一起始位置的示意图。
[0030]图5C为显示当图5A中的电子装置位在一旋转位置的示意图。
【具体实施方式】
[0031]如【背景技术】所提到的，当电子装置旋转超过一特定临界值时，传统的智能手机或者平板的传感器便可以侦测到方位改变的角度并将显示影像跟着翻转，但此时，用来扫描该影像的讯框(frame)以及所对应的扫描线并不会随着手机的方位改变而改变。因此，在执行脸部侦测时，若是电子装置不是位在标准的直式位置便会发生错误。而且当脸部侦测已经完成且已经开始执行脸部追踪时，若在此过程中有任何中断发生(例如，某对象从图像与相机之间经过)，将会导致必须再次执行脸部侦测。换句话说，假如电子装置不是位在直式位置而有这种情况发生时，将会导致脸部侦测失败。
[0032]因此，本发明提供一种系统，可利用智能手机或者平板中县有的传感器来调整用于执行脸部侦测的讯框与扫描线的方位角度，来使得讯框与该些扫描线的方位与所撷取图像的方位(该电子装置的方位)永远都是一致。请一并参照图5A、图5B以及图5C，该些图式是用来说明本发明如何决定方位的一范例实施例。
[0033]如图5A所示，先定义三个相互垂直的坐标轴(X，y及z)，其中绕着X轴的旋转称为俯仰角(Pitch)，其中绕着z轴的旋转称为滚动角(roll)其中绕着I轴的旋转称为偏航角(azimuth或yaw),每一个卡式坐标系统分别定义一个相对应的尤拉角(θ ω，φ)来代表在三个轴上的转动/变化角度。举例来说，俯仰角的变化定义为角度φ，滚动角的变化定义为角度ω以及偏航角的变化定义为角度Θ。[0034]刚开始，如图5A所示，一开始位置SO是定义成电子装置被平放在一平面上的位置，且将原始的X，y, Z坐标轴位置设为(gx。，gy。，gj。当装置被移动/旋转成如图5B的位置Si时,此时将x,y,z坐标轴位置定义成临近传感器(G-sensor)的数值(gxi, gyi, gzi)。之后，当装置旋转了 90度而成如图5C的位置Sc时，此时将X，y, z坐标轴位置定义成临近传感器(G-sensor)的数值(gx。，gyc, gzc)。相关的角度则可经由下列式子来定义:
[0035]gxc=-gsin(oc);
[0036]
【权利要求】
1.一种对一电子装置所撷取的图像执行脸部侦测的方法，其特征在于，包含有下列步骤: 利用该电子装置的一相机来撷取包含有至少一张脸的一图像； 在该电子装置的一显示屏幕上显示该图像； 侦测该电子装置的方位的一角度；以及 依据该电子装置的方位的该角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位以执行脸部侦测。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含有: 当脸部侦测是正确的，启动该电子装置的一追踪机制；以及 当该追踪机制中断时，通过侦测该电子装置的方位的一新角度以及依据该电子装置的方位的该新角度来调整该些扫描线的方位以重新执行脸部侦测。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，侦测该电子装置方位的该角度的步骤包含有: 定义该电子装置在一原来位置以及一起始位置的方位的三轴；以及 当该电子装置由该起始位置移动至一新位置时，侦测所定义的该三轴中至少两个轴的一旋转角度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该原来位置是对应到该电子装置的横式位置，而该起始位置是对应到该电子装置的直式位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据该电子装置的方位的该角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位以执行脸部侦测的步骤包含有: 使得该些扫描线与该图像的一对应关系与为该电子装置的直式位置时该些扫描线与该图像的该对应关系一致。
6.一种可执行图像的脸部侦测的电子装置，其特征在于，包含有: 一相机，用来撷取包含有至少一张脸的一图像； 一显示屏幕，用来显示该图像； 一动作传感器，用来侦测该电子装置的方位的一角度；以及 一处理器，用来依据该电子装置的方位的该角度来调整用于扫描该图像的扫描线的方位以执行脸部侦测。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，当脸部侦测是正确的，该电子装置的一追踪机制会被启动；以及当该追踪机制中断时，该电子装置会通过侦测该电子装置的方位的一新角度以及依据该电子装置的方位的该新角度来调整该些扫描线的方位以重新执行脸部侦测。
8.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该电子装置的方位的该角度是透过定义该电子装置在一原来位置以及一起始位置的方位的三轴来决定；而当电子装置由该起始位置移动至一新位置时，该动作传感器会侦测所定义的该三轴中至少两个轴的一旋转角度。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该原来位置是对应到该电子装置的横式位置，而该起始位置是对应到该电子装置的直式位置。
10.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该处理器调整用于扫描该图像的扫描线的方位来执行脸部侦测，使得该些扫描线与该图像的一对应关系与为该电子装置的直式位置时该些扫描线与该图 像的该对应关系一致。
【文档编号】H04M1/725GK103838367SQ201310192689
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2011年11月22日
【发明者】叶舟, 吕英阁, 郑胜文 申请人:英属维京群岛速位互动股份有限公司