決定3d物件影像在3d環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法，其中，所述裝置包括傳感器以取得傳感器量測值，以及處理單元，接收上述傳感器量測值，通過一儲存單元取得具有3D物件影像深度信息的3D物件影像及具有3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像，其可根據(jù)3D環(huán)境影像深度信息將3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組且具有順序，每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，再依據(jù)傳感器量測值及順序，選擇上述環(huán)境影像群組其中之一，以所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度作為3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，以供3D物件影像與3D環(huán)境影像進行整合。
【專利說明】決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種決定物件影像在環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法，且特別是有關(guān)于一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上，許多電子裝置如智能手機、平板電腦、手提電腦等，可內(nèi)建二個鏡頭的雙眼攝像機/照相機(Two-Cameras)、激光立體攝像機/照相機(具有激光量測深度值的攝像裝置)、紅外線立體攝像機/照相機(具有紅外線量測深度值的攝像裝置)或支援立體視覺(Stereo Vision)的攝像裝置。使用者在使用電子裝置時，利用上述攝像裝置取得3D深度影像(D印th Image)已越來越普及，但在電子裝置上的深度操控方式仍多以經(jīng)由畫面上的控制鈕、控制列(control bar)來調(diào)整深度。此種方式的缺點在于，由于使用者必須理解控制鈕或控制列的含意才可操作控制鈕或控制列來調(diào)整深度，對于使用者而言非常不方便而且不直覺。此外，控制鈕或控制列必須顯示于電子裝置的顯示屏幕上，由于許多電子裝置的設(shè)計趨向小型化，如智能手機、平板電腦等，其顯示屏幕本身已相當(dāng)小，因此其可以顯示畫面亦相當(dāng)小，若欲在顯示畫面上增加顯示上述的控制鈕或控制列，將使顯示屏幕上剩余的顯示空間更加狹小，而造成使用者觀看上的不方便。
[0003]先前技術(shù)例如美國專利US7007242案(Graphicaluser interface for a mobiledevice)提出，額外利用旋鈕操控3D圖形使用者接口，并利用四方鈕的各面定義不同的操控動作，例如，旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等三維動作。此種方式仍具有讓顯示屏幕上剩余的顯示空間狹小的問題。
[0004]另外，先前技術(shù)例如美國專利公開US2007/0265083 (Method and Apparatus forSimulating Interactive Spinning Bar Gymnastics on a3D Display)提出，利用角蟲控、方定鈕及敲擊列(Stroke Bar)控制3D影像的顯示及旋轉(zhuǎn)3D物體。但是，利用敲擊列或是3D旋鈕對于使用者而言并不直覺方便，也仍具有讓顯示屏幕上剩余的顯示空間狹小的問題。
[0005]此外，先前技術(shù)例如美國專利公開US2011/0093778(Mobile Terminal andControlling Method Thereof)。此篇專利公開是一操作具有3D影像顯示的移動載具,其利用檢測連續(xù)觸碰的時間，或是利用攝像機等模塊檢測手指的高度以操控不同層的圖標(biāo)。然而，利用觸碰的時間與距離作為操控3D圖標(biāo)的輸入接口，對于使用者來說，若未經(jīng)過學(xué)習(xí)很難精準(zhǔn)的操作，并不方便使用。
[0006]因此，需要一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法，不會讓顯示屏幕上剩余的顯示空間狹小，且可提供便利的功能，讓使用者無需使用任何控制鈕或控制列，利用電子裝置上的傳感器(sensor)即可決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，以供3D物件影像與3D環(huán)境影像進行整合。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置及其方法。
[0008]本發(fā)明提出一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，包括以下步驟:通過一儲存單元取得一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像；通過一分群模塊根據(jù)上述3D環(huán)境影像深度信息將上述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且上述環(huán)境影像群組之間具有一順序；通過上述電子裝置的一傳感器取得一傳感器量測值；以及通過一深度決定模塊依據(jù)上述傳感器量測值及上述順序，選擇上述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度，其中，3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度用以供上述3D物件影像與上述3D環(huán)境影像進行整合。
[0009]本發(fā)明另提出一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，包括:一傳感器，用以取得一傳感器量測值；以及一處理單元，耦接于上述傳感器，用以接收上述傳感器量測值，以及通過一儲存單元取得一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像，包括:一分群模塊，用以根據(jù)上述3D環(huán)境影像深度信息將上述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且上述環(huán)境影像群組之間具有一順序；以及一深度決定模塊，耦接于上述分群模塊，用以依據(jù)上述傳感器量測值及上述順序，選擇上述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，做為上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的一深度，其中，3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度用以供上述3D物件影像與上述3D環(huán)境影像進行整合。
[0010]本發(fā)明又提出一種可決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的移動裝置，包括:一儲存單元，用以儲存一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像；一傳感器，用以取得一傳感器量測值；一處理單元，耦接于上述儲存單元及上述傳感器，根據(jù)上述3D環(huán)境影像深度信息將上述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且上述環(huán)境影像群組之間具有一順序；依據(jù)上述傳感器量測值及上述順序，選擇上述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，做為上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的一深度；以及依據(jù)上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度，將上述3D物件影像和上述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像；以及一顯示單元，耦接于上述處理單元，用以顯示上述擴增實境影像。
[0011]通過本發(fā)明的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法與電子裝置，無需使用任何控制鈕或控制列，即可決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，將3D物件影像和3D環(huán)境影像結(jié)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0013]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一第一實施例所述的控制3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置的示意圖。[0014]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的控制3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的移動裝置的示意圖。
[0015]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的控制3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法流程圖。
[0016]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的控制3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度流程圖。
[0017]圖5A-5B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的分群模塊的分群示意圖。
[0018]圖5C-?顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的深度決定模塊如何選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度的示意圖。
[0019]圖6A-6C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的操作一具有3D顯示功能的移動裝置決定環(huán)境影像深度群組的群組順序的示意圖。
[0020]圖7顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖。
[0021]附圖標(biāo)號說明:
[0022]100?電子裝置；
[0023]120?儲存單元；
[0024]130?處理單元；
[0025]134?分群模塊；
[0026]136?深度決定模塊；
[0027]140?傳感器；
[0028]200?移動裝置；
[0029]210?影像擷取單元；
[0030]220?儲存單元；
[0031]230?處理單元；
[0032]240?傳感器；
[0033]250?顯示單元；
[0034]300?方法流程圖；
[0035]S302、S304、S306、S308 ?步驟；
[0036]400?方法流程圖；
[0037]S402、S404、S406、S408、S410、S412、S414、S416 ?步驟；
[0038]600?移動裝置；
[0039]610?電子裝置；
[0040]620?顯示單元；
[0041]IA?IB?圖標(biāo)；
[0042]2A?2F?圖標(biāo)。
【具體實施方式】
[0043]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
[0044]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一第一實施例所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置100的示意圖。電子裝置100主要包括一處理單元130及一傳感器140。其中處理單元130更包括一分群模塊134以及一深度決定模塊136。
[0045]儲存單元120用以儲存至少一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及至少一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像。其中，儲存單元120及處理單元130可以同時設(shè)置在一電子裝置中(例如電腦、筆記本電腦、平板電腦、移動電話等)，也可分別設(shè)置在不同的電子裝置(如電腦、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、儲存裝置等)再經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、串行方式(如RS232)或是總線等進行耦接。儲存單元120可以是任何市售的用于儲存信息的裝置或產(chǎn)品，例如硬盤、各式存儲器、⑶、DVD、電腦、服務(wù)器等。
[0046]傳感器140可感測一使用者作用于電子裝置100的一動作，并取得一傳感器量測值。其中上述動作可以是揮動、晃動和敲擊、翻轉(zhuǎn)、甩動等，但本發(fā)明不限于此。傳感器140可以是加速感應(yīng)器(加速度計)、一三軸向陀螺儀、電子羅盤、地磁感應(yīng)器、近接感應(yīng)器、方向感應(yīng)器、或整合上述多項功能的感測元件等裝置。在另一些實施例中，傳感器也可以感測作用于電子裝置100上的聲音、影像或光線，所取得的傳感器量測值可以是音頻、影像(如照片、視頻串流)和光線信號等，而傳感器140亦可以是麥克風(fēng)、收音器、照相機、攝像機或光感應(yīng)器等。
[0047]處理單元130耦接傳感器140，可接收傳感器140所感測到的傳感器量測值，其主要可包括分群模塊134以及深度決定模塊136。
[0048]以下實施例，是以儲存單元120設(shè)置于電子裝置100內(nèi)部且處理單元130耦接于儲存單元120來進行說明。在其他實施例中，儲存單元120若設(shè)置于電子裝置100外部，電子裝置100亦可經(jīng)由通信單元和通信網(wǎng)絡(luò)(圖1未顯示)鏈結(jié)到儲存單元120。
[0049]處理單元130通過儲存單元120取得具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像，其中的分群模塊134可利用影像分群技術(shù)并根據(jù)上述3D環(huán)境影像深度信息將上述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中上述多個環(huán)境影像群組之間具有一順序。多個環(huán)境影像群組之間的順序，可依據(jù)每一環(huán)境影像群組的深度信息來決定。例如，多個環(huán)境影像群組中，其平均深度信息數(shù)值較小的群組順序在前，平均深度信息數(shù)值較大的群組順序在后，又或者是平均深度信息數(shù)值較大的群組順序在前而平均深度信息數(shù)值較小的群組順序在后。多個環(huán)境影像群組之間的順序也可依據(jù)每一環(huán)境影像群組在3D環(huán)境影像中XY平面上的位置來決定，例如在XY平面上，位置越近左邊的群組順序可排在前，靠近右邊的順序可排在后，又或者位置越近上面的群組順序可排在前，靠近下面的群組順序可排在后。在其他實施例中，多個環(huán)境影像群組之間的順序也可依據(jù)每一環(huán)境影像群組的面積大小、群組像素多寡等來決定，或是經(jīng)由提供一接口提供給使用者來選擇和決定。此外，多個環(huán)境影像群組之間的順序也可由分群模塊134進行隨機排序。其中，影像分群技術(shù)可以采用一般現(xiàn)有技術(shù)，例如K平均演算法(K-means)、模糊分類演算法(Fuzzy C-means)、階層式分群法(Hierarchical clustering)、混和高斯模型(Mixture of Gaussians)或其他技術(shù),在此不再詳述。
[0050]除了利用深度信息來進行分群之外，分群模塊134深度外亦可以依照環(huán)境影像的顏色或是紋理相似度的信息，來進行分群。
[0051]深度決定模塊136耦接于上述分群模塊134，根據(jù)傳感器量測值及多個環(huán)境影像深度群組之間的順序，選擇多個環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，作為所選擇的環(huán)境影像群組，然后決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度。其中，3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，是用來提供3D物件影像與3D環(huán)境影像進行整合時使用。
[0052]在另一些實施例中，處理單元130更包括一擴增實境模塊，耦接于上述深度決定模塊，用以依據(jù)上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度，將上述3D物件影像和上述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像。例如，當(dāng)3D物件影像與3D環(huán)境影像進行整合時，是將3D物件影像加入3D環(huán)境影像之中，然后依據(jù)3D物件影像的原始深度和3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，調(diào)整3D物件影像在XY平面的顯示尺寸。其中，3D物件影像的原始深度，主要是依據(jù)3D物件影像的3D物件影像深度信息所產(chǎn)生。例如，可選擇3D物件影像的幾何(Geometric Center)中心、重心(Barycenter)、3D物件影像中其深度值為最小的點、或是其中任何一指定點，作為一基點，然后將此基點在3D物件影像深度信息中的深度，作為原始深度。
[0053]舉例來說，可以指定在3D物件影像中，于XY平面上，Y軸方向的最下方且底部的中心點、其在Z軸方向上的值作為基點，然后從3D物件影像的影像深度信息中取得此基點的深度作為原始深度，以及將上述所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度作為此基點在3D環(huán)境影像中的深度。之后，即可依據(jù)此基點在3D物件影像中的深度和其在3D物件影像的原始深度，調(diào)整3D物件影像在3D環(huán)境影像中的XY平面顯示尺寸。舉例來說，當(dāng)物件離人眼越近時其視角越大，被人眼所觀察的物件長度、面積看起來就會越大，而當(dāng)物件離人眼越遠時，被人眼所觀察到的物件長度、面積看起來就會越小。當(dāng)3D物件影像的原始深度為IOOcm時(亦即3D物件影像中基點的深度為100cm)，3D物件影像在XY平面的顯示尺寸為20cmX30cm，經(jīng)深度決定模塊136決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度為200cm時，3D物件影像在3D環(huán)境影像中的X軸向長度、Y軸向長度、XY平面顯示尺寸，都會依100除以200的比例來縮小，也就是說，3D物件影像在XY平面的顯示尺寸將縮小為IOcmX 15cm。
[0054]在一些實施例中，儲存單元120可預(yù)先儲存一傳感器量測閥值，而深度決定模塊136選擇環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組的步驟，判斷當(dāng)傳感器量測值大于所預(yù)先儲存的傳感器量測閥值時，依據(jù)上述順序，選擇一環(huán)境影像群組。例如，當(dāng)尚未選擇任何一環(huán)境影像群組時，深度決定模塊136可決定順序為第一的環(huán)境影像群組作為所選擇環(huán)境影像群組，而當(dāng)已經(jīng)有了所選擇環(huán)境影像群組時，深度決定模塊136亦可依據(jù)上述順序和所選擇環(huán)境影像群組，決定其順序在上述選擇環(huán)境影像群組之后的另一環(huán)境影像群組，作為更新的所選擇環(huán)境影像群組。也就是說，當(dāng)尚未有所選擇環(huán)境影像群組時，當(dāng)判斷傳感器量測值大于傳感器量測閥值時，可優(yōu)先選擇順序為第一的環(huán)境影像群組作為所選擇環(huán)境影像群組，而當(dāng)已有所選擇環(huán)境影像群組時，當(dāng)判斷傳感器量測值大于傳感器量測閥值時，則依據(jù)上述順序，更換所選擇環(huán)境影像群組，如將順序排在目前所選擇環(huán)境影像群組之后的另一個環(huán)境影像群組，作為更新后的所選擇環(huán)境影像群組。
[0055]在另一些實施例中，擴增實境模塊可通過儲存單元120取得一微調(diào)閥值上限和一微調(diào)閥值下限，而擴增實境模塊更可當(dāng)判斷所取得的傳感器量測值介位于上述微調(diào)閥值上限和上述微調(diào)閥值下限之間時，小幅度調(diào)整以更新上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度。在一特定實施例中，微調(diào)閥值上限等于或小于傳感器量測閥值，而微調(diào)閥值下限應(yīng)小于微調(diào)閥值上限。當(dāng)傳感器量測值大于傳感器量測閥值時，深度決定模塊則選擇或更換所選擇環(huán)境影像群組，以大幅度調(diào)整3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，當(dāng)傳感器量測值小于傳感器量測閥值，且介于微調(diào)閥值的上限和下限之間時，深度決定模塊則不會選擇或更換更換所選擇環(huán)境影像群組，而是就目前的3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度，小幅度增加或減少其深度，例如，每次對目前3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度，增加或減少一定值(如5cm)，或是依據(jù)傳感器量測值其和微調(diào)閥值上限的差值大小，來增加或減少對應(yīng)數(shù)值的深度。在另一些實施例中處理單元130更可包括一啟動模塊，提供一啟動功能，以開始執(zhí)行決定上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中上述深度。例如，啟動模塊可以是一應(yīng)用程式產(chǎn)生一啟動接口，可提供使用者操作后，開始啟動上述第一實施例的相關(guān)功能。又或者是，啟動模塊是判斷傳感器140所感測到的傳感器量測值，當(dāng)?shù)谝淮未笥谏鲜龅膫鞲衅髁繙y閥值時，開始啟動上述第一實施例的相關(guān)功能。又或者是，啟動模塊是判斷異于傳感器140的另一傳感器(圖1未顯示)，當(dāng)檢測到對應(yīng)的傳感器量測值大于一預(yù)定的啟動閥值時，開始啟動上述第一實施例的相關(guān)功能。
[0056]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的移動裝置200的示意圖。移動裝置200主要包括一儲存單元220、一處理單元230、一傳感器240及一顯示單元250。另一些實施例中，移動裝置200可再包含有一影像擷取單元210。
[0057]在此實施例中，儲存單元220儲存具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像，而傳感器240用以取得一傳感器量測值，其功能如前所述，在此不再贅述。處理單元230則耦接于儲存單元220及傳感器240，根據(jù)3D環(huán)境影像深度信息將3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，多個環(huán)境影像群組之間具有一順序；依據(jù)傳感器240所取得的傳感器量測值及其順序，選擇多個環(huán)境影像群組中的一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度；以及，依據(jù)3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，將3D物件影像和3D環(huán)境影像進行整合，產(chǎn)生一擴增實境影像。顯示單元250，耦接于上述處理單元230，用來顯示處理單元230所產(chǎn)生的擴增實境影像。影像擷取單元210耦接至儲存單元220，主要是用來分別對一物件及一環(huán)境來擷取一 3D物件影像及一 3D環(huán)境影像，其中上述3D物件影像及上述3D環(huán)境影像具有深度值的3D影像，所擷取(或拍攝)的3D物件影像及3D環(huán)境影像可儲存于儲存單元220中。影像擷取單元210可以是任何市售的可擷取3D影像的裝置或設(shè)備，例如具二個鏡頭的雙眼攝像機/照相機、單一鏡頭可連續(xù)拍攝二張照片的攝像機/照相機、激光立體攝像機/照相機(具有激光量測深度值的攝像裝置)、紅外線立體攝像機/照相機(具有紅外線量測深度值的攝像裝置)等裝置。
[0058]處理單元230稱接至儲存單元220,可利用相異點分析(Dissmilarity Analysis)與立體視覺分析(Stereo Vision Analysis)分別計算3D物件影像的一 3D物件影像深度信息及3D環(huán)境影像的一 3D環(huán)境影像深度信息。更進一步時，處理單元230更可執(zhí)行一 3D物件影像取出功能，可將3D物件影像進行分群，區(qū)分出多個3D物件影像群組，然后從其中取出一 3D物件影像群組，作為更新的3D物件影像。
[0059]在第二實施例中，處理單元230依據(jù)上述3D物件影像在上述3D環(huán)境影像中的深度，將上述更新后的3D物件影像和上述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像。在擴增實境影像中，3D物件影像的一 XY平面顯示尺寸是依據(jù)3D物件影像的一原始深度和3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度進行等調(diào)整而產(chǎn)生。[0060]顯示單元250耦接于處理單元230，用以顯示3D環(huán)境影像，并可經(jīng)由特殊線條、框線、特定顏色或影像變化等，來顯示3D環(huán)境影像群組中所選擇的環(huán)境影像群組，讓使用者可以明顯的辨識出目前的所選擇環(huán)境影像群組。此外，顯示單元250亦可用以顯示3D物件影像、多個3D物件影像群組、取出的3D物件影像群組、以及擴增實境影像等。顯示單元250其可為一般市售可得的顯示器，例如CRT屏幕、液晶屏幕、觸控屏幕、電漿屏幕、LED屏幕等。
[0061]在此第二實施例中，移動裝置200更可包括一啟動模塊(圖2未標(biāo)示)。啟動模塊用以開始執(zhí)行決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度。
[0062]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法流程圖300，并配合參考圖1。首先，在步驟S302中，通過一儲存單元取得一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像。在步驟S304中，通過一分群模塊根據(jù)3D環(huán)境影像深度信息將3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且環(huán)境影像群組之間具有一順序。在步驟S306中，通過電子裝置的一傳感器取得一傳感器量測值。最后，在步驟S308中，通過一深度決定模塊依據(jù)傳感器量測值及順序，選擇環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，其中3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度用以供3D物件影像與3D環(huán)境影像進行整合。
[0063]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法流程圖400，并配合參考圖2。在步驟S402中，影像擷取單元分別對一物件及一環(huán)境擷取一3D物件影像及一 3D環(huán)境影像。在步驟S404中，影像擷取單元擷取影像后，將3D物件影像及3D環(huán)境影像儲存至儲存單元中。在步驟S406中，處理單元分別計算3D物件影像的3D物件影像深度信息及3D環(huán)境影像的3D環(huán)境影像深度信息。接著，在步驟S408中，處理單元根據(jù)3D環(huán)境影像深度信息將3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且環(huán)境影像群組之間具有一順序。在步驟S410中，傳感器取得一傳感器量測值。于步驟S412中，處理單元依據(jù)傳感器量測值及順序，選擇環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為3D物件影像在3D環(huán)境影像中的一深度。在步驟S414中，處理單元依據(jù)3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，將3D物件影像和3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像。最后，在步驟S416中，顯示單元于3D環(huán)境影像中，顯示擴增實境影像。
[0064]圖5A-5B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的分群模塊的分群示意圖。如圖5A-5B所示，在3D環(huán)境影像中，每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且環(huán)境影像群組之間具有一順序，圖中深度值順序由深至淺，可分為七個群組(數(shù)字I?7)。圖5C-?顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的深度決定模塊如何選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度的示意圖。如圖5C所示，一使用者揮動此電子裝置。深度決定模塊判斷當(dāng)傳感器量測值大于傳感器量測閥值時，依據(jù)上述順序，決定順序為第一的環(huán)境影像群組作為所選擇環(huán)境影像群組。如圖所示，深度決定模塊決定順序為第一的群組3作為目前所選擇環(huán)境影像群組。
[0065]在一些實施例中，當(dāng)使用者作用于電子裝置的動作為輕敲時(即使用者輕敲此電子裝置)，擴增實境模塊則判斷所取得的傳感器量測值位于微調(diào)閥值范圍之間時，則微調(diào)3D物件影像于擴增實境影像中的深度。
[0066]圖6A-6C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的操作一具有3D顯示功能的移動裝置600決定環(huán)境影像群組的群組順序的示意圖。此移動裝置600可包括一決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置610及一顯示單元620，如圖7所示。電子裝置610和第一實施例中控制裝置100相同，其功能亦如前所述，在此不再贅述。
[0067]如圖6A所示,移動裝置600可顯示不同深度層的圖標(biāo)(Icon)。圖標(biāo)IA及圖標(biāo)IB是屬于同一深度層，而圖標(biāo)2A?圖標(biāo)2F是屬于另一層且位于圖標(biāo)IA及圖標(biāo)IB的后方。如圖6B所示，使用者揮動此移動裝置600。傳感器將感測上述揮動，并取得一傳感器量測值。如圖6C所示，深度決定模塊判斷當(dāng)傳感器量測值大于傳感器量測閥值時，決定其順序在圖標(biāo)IA及圖標(biāo)IB之后的圖標(biāo)2A?圖標(biāo)2F，作為更新的所選擇環(huán)境影像群組。
[0068]因此，通過本發(fā)明的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法與電子裝置，無需使用任何控制鈕或控制列，即可決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中的深度，將3D物件影像和3D環(huán)境影像結(jié)合。
[0069]本發(fā)明的方法可經(jīng)由本發(fā)明的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置來進行實作，電子裝置中的元件，可應(yīng)用具特定邏輯電路的獨特硬件裝置或具特定功能的設(shè)備來實作，如將程序碼和處理器/芯片整合成獨特硬件或?qū)⒊绦虼a和市售可得的特定設(shè)備整合。更進一步的，本發(fā)明的方法亦可經(jīng)由一般用途處理器/計算器/服務(wù)器與其它硬件(如傳感器)來進行實作，部分元件(如處理單元)可使一般用途處理器/計算器/服務(wù)器讀取儲存程序碼的記錄媒體后執(zhí)行。當(dāng)程序碼被一般用途處理器/計算器/服務(wù)器載入且執(zhí)行時，此一般用途處理器/計算器/服務(wù)器成為用以參與本發(fā)明的裝置，類似于應(yīng)用具特定邏輯電路的獨特硬件裝置，以執(zhí)行本發(fā)明方法的操作步驟。
[0070]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，包括以下步驟:通過一儲存單元取得一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像；通過一分群模塊根據(jù)所述3D環(huán)境影像深度信息將所述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且所述環(huán)境影像群組之間具有一順序； 通過一傳感器取得一傳感器量測值；以及 通過一深度決定模塊依據(jù)所述傳感器量測值及所述順序，選擇所述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，其中，3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度用以供所述3D物件影像與所述3D環(huán)境影像進行整合。
2.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，通過所述傳感器取得所述傳感器量測值的步驟，是通過感測作用于所述傳感器的一動作而取得，且其中所述動作是 一揮動、一晃動和一敲擊三者其中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，更包括以下步驟: 通過所述儲存單元取得一傳感器量測閥值；且其中 所述深度決定模塊選擇所述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組的步驟，是判斷當(dāng)所述傳感器量測值大于所述傳感器量測閥值時，依據(jù)所述順序，決定順序為第一的環(huán)境影像群組作為所選擇環(huán)境影像群組，或是依據(jù)所述順序和所選擇環(huán)境影像群組，決定其順序在所述選擇環(huán)境影像群組之后的另一環(huán)境影像群組，作為更新的所選擇環(huán)境影像群組。
4.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，更包括以下步驟: 通過一擴增實境模塊依據(jù)所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，將所述3D物件影像和所述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像； 其中，所述擴增實境影像中，所述3D物件影像的一 XY平面顯示尺寸，是依據(jù)所述3D物件影像的一原始深度和所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，進行調(diào)整，其中所述3D物件影像的原始深度，是依據(jù)所述3D物件影像的3D物件影像深度信息所產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求4所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，將所述3D物件影像和所述3D環(huán)境影像進行整合的步驟，是將所述3D物件影像于所述XY平面的Y軸方向的最下方且在Z軸方向的中間點作為一基點，然后將所述所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度作為所述基點的深度，再依據(jù)所述基點在所述3D物件影像的3D物件影像深度信息中的深度數(shù)據(jù)作為所述原始深度，據(jù)以調(diào)整所述3D物件影像在所述擴增實境影像中的XY平面顯示尺寸。
6.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，所述每一環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，是每一環(huán)境影像群組的一幾何中心深度、一重心深度、或是每一環(huán)境影像群組中其深度值為最小的深度。
7.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，更包括以下步驟: 通過所述儲存單元取得一微調(diào)閥值上限和一微調(diào)閥值下限；以及通過所述擴增實境模塊，當(dāng)判斷所取得的傳感器量測值介于所述微調(diào)閥值范圍上限和所述微調(diào)閥值下限之間，小幅度調(diào)整以更新所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度。
8.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，更包括以下步驟: 通過一顯示單元，以顯示所述3D環(huán)境影像，并經(jīng)由特殊線條、框線、特定顏色或影像變化來顯示所述3D環(huán)境影像群組中所選擇的環(huán)境影像群組。
9.如權(quán)利要求1所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法，其特征在于，更包括以下步驟: 經(jīng)由一啟動模塊，用以提供一啟動功能，以開始執(zhí)行所述決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的方法步驟。
10.一種決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，包括: 一傳感器，用以取得一傳感器量測值；以及 一處理單元，耦接于所述傳感器，用以接收所述傳感器量測值，以及通過一儲存單元取得一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像，包括: 一分群模塊，用以根據(jù)所述3D環(huán)境影像深度信息將所述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境 影像群組具有一對應(yīng)深度，且所述環(huán)境影像群組之間具有一順序；以及 一深度決定模塊，耦接于所述分群模塊，用以依據(jù)所述傳感器量測值及所述順序，選擇所述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，其中，3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度用以供所述3D物件影像與所述3D環(huán)境影像進行整合。
11.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述傳感器感測一動作而取得所述傳感器量測值，且其中所述動作是一揮動、一晃動和一敲擊三者其中之一。
12.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述深度決定模塊于選擇所述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組為所選擇環(huán)境影像群組時，是通過所述儲存單元取得一傳感器量測閥值，并判斷當(dāng)所述傳感器量測值大于所述傳感器量測閥值時，依據(jù)所述順序，決定順序為第一的環(huán)境影像群組作為所選擇環(huán)境影像群組，或是依據(jù)所述順序和所選擇環(huán)境影像群組，決定其順序在所述選擇環(huán)境影像群組之后的另一環(huán)境影像群組，作為更新的所選擇環(huán)境影像群組。
13.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述處理單元更包括: 一擴增實境模塊，耦接于所述深度決定模塊，用以依據(jù)所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，將所述3D物件影像和所述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像； 其中，所述擴增實境影像中，所述3D物件影像的一 XY平面顯示尺寸，是依據(jù)所述3D物件影像的一原始深度和所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，進行調(diào)整，其中所述3D物件影像的原始深度，是依據(jù)所述3D物件影像的3D物件影像深度信息所產(chǎn)生。
14.如權(quán)利要求13所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述擴增實境模塊是將所述3D物件影像于所述XY平面的Y軸方向的最下方且在Z軸方向的中間點作為一基點，然后將所述所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度作為所述基點的深度，再依據(jù)所述基點在所述3D物件影像的3D物件影像深度信息中的深度數(shù)據(jù)作為所述原始深度，據(jù)以調(diào)整所述3D物件影像在所述擴增實境影像中的XY平面顯示尺寸。
15.如權(quán)利要求14項所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述每一環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，是每一環(huán)境影像群組的一幾何中心深度、或一重心深度、或是每一環(huán)境影像群組中其深度值為最小的深度。
16.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述擴增實境模塊由所述儲存單元取得一微調(diào)閥值上限和一微調(diào)閥值下限，且所述擴增實境模塊更用以當(dāng)判斷所取得的傳感器量測值介位于所述微調(diào)閥值上限和所述微調(diào)閥值下限之間，小幅度調(diào)整以更新所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度。
17.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，更包括: 一顯示單元，用以顯示所述3D環(huán)境影像，并經(jīng)由特殊線條、框線、特定顏色或影像變化來顯示所述3D環(huán)境影像群組中所選擇的環(huán)境影像群組。
18.如權(quán)利要求10所述的決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的電子裝置，其特征在于，所述處理單元更包括: 一啟動模塊，用以提供一啟動功能，以開始執(zhí)行決定所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中所述深度。
19.一種可決定3D物件影像在3D環(huán)境影像中深度的移動裝置，其特征在于，包括: 一儲存單元，用以儲存一具有一 3D物件影像深度信息的3D物件影像及一具有一 3D環(huán)境影像深度信息的3D環(huán)境影像； 一傳感器，用以取得一傳感器量測值； 一處理單元，耦接于所述儲存單元及所述傳感器，根據(jù)所述3D環(huán)境影像深度信息將所述3D環(huán)境影像區(qū)分為多個環(huán)境影像群組，其中每一環(huán)境影像群組具有一對應(yīng)深度，且所述環(huán)境影像群組之間具有一順序；依據(jù)所述傳感器量測值及所述順序，選擇所述環(huán)境影像群組其中之一環(huán)境影像群組，決定所選擇環(huán)境影像群組的對應(yīng)深度，作為所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的一深度；以及依據(jù)所述3D物件影像在所述3D環(huán)境影像中的深度，將所述3D物件影像和所述3D環(huán)境影像進行整合，以產(chǎn)生一擴增實境影像；以及 一顯示單元，耦接于所述處理單元，用以顯示所述擴增實境影像。
【文檔編號】G06F3/0346GK103809741SQ201310111086
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】謝文泰, 吳業(yè)寬 申請人:財團法人資訊工業(yè)策進會