[发明专利]图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种指向系统，特别涉及一种图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统。

背景技术

互动式图像系统通常利用图像传感器连续获取包含有至少一个参考点图像的多个图像帧，并根据所述参考点图像根据所述图像帧间的位置变化来相应地控制电子装置，例如控制显示画面上光标的动作。为了正确对所述光标进行控制，首先必须能够在所述图像帧中正确定位所述参考点图像。

例如美国专利第7,796,116号，标题为“用于根据手持视觉的绝对指向系统的电子装置(electronic equipment for handheld vision based absolute pointing system)”公开一种图像定位方法；例如参照图1A所示，所述图像定位方法包含下列步骤：确定图像帧9中每一个像素的强度值；确定包含参考点图像91的矩形范围92；判断所述矩形范围92中高于预设阈值的多个有效像素；以及根据每一个有效像素的所述强度值及像素位置来确定所述参考点图像91的坐标。

然而，已知图像定位方法中，是假设所述图像帧9中的干扰亮度不会高于所述预设阈值的前提下来进行所述参考点图像91的定位的。然而，实际上当所述矩形范围92中存在干扰时，可能会使部分像素的所述强度值高于所述预设阈值，例如图1B中的像素921。此时，若根据已知图像定位方法计算所述参考点图像91的坐标时，可能出现坐标偏移的情形。

此外，所述参考点图像91的范围内，也有可能存在干扰而使得部分像素的所述强度值低于所述预设阈值，例如图1B中的像素911。此时，若根据已知图像定位方法计算参考点图像91的坐标时，同样可能出现坐标偏移的情形。若所计算出的参考点图像91的坐标不正确，将导致误控制的情形发生。

鉴于此，本发明还提出一种图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统，其可有效排除干扰以增加定位精确度及稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统，其通过比较物体图像与尺寸阈值以及识别参考点图像是否为空心图像，藉以排除干扰及环境光的干扰。

本发明提供一种图像定位方法，包含下列步骤：使用图像传感器获取图像帧；使用处理单元识别所述图像帧中的至少一个物体图像；使用所述处理单元比较所述物体图像的物体图像尺寸与尺寸阈值，并将所述物体图像尺寸大于所述尺寸阈值的所述物体图像识别为参考点图像；以及使用所述处理单元定位所述参考点图像。

本发明还提供一种互动图像系统，包含电子装置及遥控器。所述电子装置包含至少一个参考点及接收单元，其中所述接收单元用于接收控制信号。所述遥控器包含图像传感器、处理单元及发射单元。所述图像传感器用于连续获取包含至少一个物体图像的多个图像帧。所述处理单元用于识别所述图像帧中的所述物体图像，根据所述物体图像的物体图像尺寸识别对应于所述参考点的参考点图像并定位所述参考点图像。所述发射单元根据所述参考点图像的信息发出所述控制信号。

本发明还提供一种互动图像系统，包含显示装置及遥控器。所述显示装置包含至少一个参考点发出预设光谱的光。所述遥控器连续获取包含至少一个物体图像的多个图像帧、根据所述物体图像的物体图像尺寸识别对应于所述参考点的参考点图像、定位所述参考点图像并根据所述参考点图像的位置变化相应地控制所述显示装置。

本发明实施方式的图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统中，所述亮度阈值可以是固定值或变动值；其中，所述固定值可事先设定，所述变动值可以是一张图像帧的平均亮度乘以比例，所述比例决定于所述图像帧中各像素的亮度值的方差。

本发明实施方式的图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统中，所述尺寸阈值可以是固定值或变动值；其中，所述固定值可事先设定，所述变动值可以是一张图像帧中所述参考点图像的平均尺寸乘以比例，所述比例决定于所述图像帧中各参考点图像的尺寸的方差。

本发明实施方式的图像定位方法及使用所述方法的互动图像系统中，将图像帧中，亮度值大于亮度阈值的一个像素或多个相邻像素识别为物体图像；将符合物体图像尺寸要求的物体图像识别为参考点图像；并根据参考点图像的每一个像素的亮度值及像素位置计算所述参考点图像的重心或中心以进行所述参考点图像的定位。

附图说明

图1A和1B示出已知图像定位方法的示意图。

图2示出本发明实施方式的互动图像系统的示意图。

图3示出本发明实施方式的图像定位方法的流程图。