[发明专利]实体影像与虚拟影像之间转换的方法及其系统

说明书

一种实体影像与虚拟影像之间转换的方法及其系统，该方法包括：设置不与使用者的视线重合的影像撷取装置；提供在该使用者的视线中距该使用者的不同距离的至少三个实体距离参考物，以该影像撷取装置撷取各该实体距离参考物的影像，进而得到由各该影像所分别对应的至少三个虚拟距离参考物所形成的极线；以计算单元根据各该实体距离参考物与各该虚拟距离参考物的位置对应关系得到第一关系。据此，本发明藉由使用与使用者为固定位置关系且不与使用者的视线重合的影像撷取装置，即能得到目标的实体位置。

技术领域

本发明提供一种影像转换技术，尤指一种实体影像与虚拟影像之间转换的方法及其系统。

背景技术

在现今实体与虚拟的影像撷取及转换的技术领域中，可利用投影机对于物体平面投射出可见的特殊结构光(structure light)，并透过与投影机架设于固定相对位置的摄影机拍照，撷取照射在物体表面的特殊结构光，从而对此影像进行分析与计算，以算得投影机与物体所在位置的距离。然而，由于必须对目标物体投射出可见光，故除了一般摄影机，仍需要一台投影机作为光源，并设置于暗室中，以便在物体上投射出不同能量位阶的结构光。且此一系统硬件架构携带不便，另由于在一般环境下所投射出的结构光容易受到其他光源影响，造成亮度衰减，导致运算结果不正确，不适合应用于携带式或穿戴型装置系统。

而若使用具有偏光遮罩的固定式摄影机监控液晶荧幕，则偏光遮罩可以遮蔽掉液晶荧幕所投射出的单一相位光，但让其他相位的自然光通过，使得拍摄到的影像只会看到液晶荧幕的外框。当使用者使用激光笔照射液晶荧幕时，由于可以控制激光的光源方向，可以控制到不会被遮罩遮蔽，让摄影机可以侦测到激光点，进而计算激光在荧幕中的相对位置。接着透过荧幕边框上架设的感测器侦测滑鼠游标位置，与激光相对位置比对后，进而控制滑鼠游标移动，达成电脑指向功能。

又若利用气垫式压力侦测器作为枕头改良上述使用具有偏光遮罩的固定式摄影机监控液晶荧幕的方法，则须让使用者运用头部对压力枕施压，进而控制架设有摄影机与激光笔的机械旋转云台，并利用摄影机影像计算得到激光投影在投影幕上的相对位置，达到指向功能。

或者，先前技术也提出一种将激光笔结合在眼镜架上的方式，其让使用者可以带着眼镜架，藉由固定式摄影机拍摄激光位置执行指向功能。而此一方法并不局限于对电脑系统进行指向，也可应用于空间指向，用激光照射周遭物体，以告知周围的人们。然而，以上使用具有偏光遮罩的固定式摄影机监控液晶荧幕或将激光笔结合在眼镜架上的缺点在于需要发射出有色激光让摄影机拍摄到指向位置，这使得其他人都能知道使用者正在指向什么位置，缺乏隐私性。并且皆需要一固定位置的云台架设摄影机，故与利用投影机对于物体平面投射出可见的特殊结构光的方法一样有携带不便的缺点，不适合应用于携带式或穿戴型装置系统。

因此，如何克服上述悉知实体与虚拟的影像撷取及转换的方法及系统不适合应用于携带式或穿戴型装置系统的诸多缺点是本领域技术人员的一大课题。

发明内容

有鉴于上述悉知技术的缺失，本发明提供一种实体影像与虚拟影像之间转换的方法及其系统，可适合应用于携带式或穿戴型装置系统。

本发明的实体影像与虚拟影像之间转换的方法，包括：设置不与使用者的视线重合的影像撷取装置；提供在该使用者的视线中距该使用者的不同距离的至少三个实体距离参考物，以该影像撷取装置撷取该至少三个实体距离参考物的影像，进而得到由各该影像所分别对应的至少三个虚拟距离参考物所形成的极线；以及以耦接该影像撷取装置的计算单元根据该至少三个实体距离参考物与该至少三个虚拟距离参考物的位置对应关系，取得该至少三个实体距离参考物距该使用者的距离与该至少三个虚拟距离参考物在该极线中的位置之间的第一关系。