專利名稱：影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的柱狀電子廣告牌上固定顯示一平面的廣告影像，無法根據(jù)觀看者的位置調(diào)整廣告影像顯示于顯示屏上的位置，因而不能與觀看者產(chǎn)生互動。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可根據(jù)觀看者的位置調(diào)整一廣告影像顯示于一顯示屏上與觀看者正對的位置的影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法。一種影像處理系統(tǒng)，包括一三維模型建立模塊，用于根據(jù)一 TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離得到被攝場景的三維模型；一位置偵測模塊，用于根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測一位于被攝場景內(nèi)的觀看者與顯示屏之間的位置關(guān)系；—存儲模塊，用于存儲一廣告影像；以及一影像調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。一種顯示裝置，包括一顯示屏；若干TOF攝像機(jī)，所述TOF攝像機(jī)安裝于所述顯示屏的頂部的不同位置，且每一 TOF攝像機(jī)的鏡頭均朝向所述顯示屏的外側(cè)，每一 TOF攝像機(jī)拍攝所述顯示屏的外側(cè)不同角度的影像，并偵測被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離；及一影像處理系統(tǒng)，所述影像處理系統(tǒng)根據(jù)所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離建立被攝場景的三維模型，并根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測一位于被攝場景內(nèi)的觀看者與顯示屏之間的位置關(guān)系，所述影像處理系統(tǒng)還根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。一種影像顯示方法，包括以下步驟若干TOF攝像機(jī)拍攝一顯示屏前方的影像以及得到被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與TOF攝像機(jī)之間的距離信息；根據(jù)所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離信息建立所述被攝場景的三維模型；判斷被攝場景內(nèi)是否具有一觀看者；若被攝場景內(nèi)具有一觀看者，則根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系；及
根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。上述影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法通過所述TOF攝像機(jī)拍攝所述顯示屏附近的觀看者，所述三維模型建立模塊建立被攝場景的三維模型，所述位置偵測模塊偵測所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系，所述影像調(diào)整模塊根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。所述影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法可根據(jù)觀看者的位置調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。


圖1是本發(fā)明顯示裝置的較佳實(shí)施方式的方框圖。圖2是本發(fā)明顯示裝置的較佳實(shí)施方式的立體圖。圖3是圖2中攝像機(jī)Cl拍攝觀看者的第一示意圖。圖4是圖2中攝像機(jī)Cl拍攝觀看者的第二示意圖。圖5是圖2中攝像機(jī)Cl拍攝的影像的示意圖。圖6是使用本發(fā)明顯示裝置根據(jù)觀看者的位置控制圖1中顯示屏顯示影像的示意圖。圖7是圖1中順序設(shè)定模塊設(shè)定位置偵測模塊偵測各個(gè)觀看者位置的順序的示意圖。圖8是本發(fā)明顯示方法的較佳實(shí)施方式的流程圖。主要元件符號說明顯示裝置100顯示屏10影像處理系統(tǒng) 20三維模型建立模塊21特征偵測模塊22
位置偵測模塊23
影像調(diào)整模塊24
存儲模塊25
順序設(shè)定模塊26
攝像機(jī)Cl C5
觀看者A1、A2
中心G
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述請參考圖1及圖2，本發(fā)明顯示裝置100包括一顯示屏10、一影像處理系統(tǒng)20以及若干攝像機(jī)C1-C5。所述顯示屏10為一柱狀電子廣告牌。
所述攝像機(jī)C1-C5均為TOF (Time-of-Flight)攝像機(jī)，所述TOF攝像機(jī)C1-C5可拍攝被攝場景內(nèi)的圖像及偵測被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述攝像機(jī)C1-C5之間的距離。所述攝像機(jī)C1-C5呈環(huán)狀安裝于所述顯示屏10的頂部，且每一攝像機(jī)的鏡頭均朝向所述顯示屏10 的外側(cè)。所述攝像機(jī)C1-C5組成一攝影機(jī)陣列，其中每一攝像機(jī)從不同角度拍攝所述顯示屏10前方的影像。本實(shí)施方式中，所述攝像機(jī)的數(shù)量為五個(gè)，每一攝像機(jī)均拍攝其前方的影像。所述影像處理系統(tǒng)20包括一三維模型建立模塊21、一位置偵測模塊23、一影像調(diào)整模塊M及一存儲模塊25。所述存儲模塊25內(nèi)存儲一廣告影像。本實(shí)施方式中所述廣告影像為一鬧鐘的廣
告影像。所述攝像機(jī)C1-C5拍攝所述顯示屏10前方影像，并將拍攝得到的影像傳送給所述影像處理系統(tǒng)20。所述三維模型建立模塊21根據(jù)所述攝像機(jī)C1-C5所得到的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述攝像機(jī)C1-C5之間的距離得到被攝場景的三維模型。所述三維模型建立模塊21 還利用習(xí)知的人型偵測技術(shù)判斷被攝場景內(nèi)是否具有一觀看者。每一攝像機(jī)可偵測觀看者身上各點(diǎn)與所述攝像機(jī)之間的距離，故所得到的影像中包含觀看者身體各點(diǎn)與所述攝像機(jī)之間的距離信息。當(dāng)所述三維模型建立模塊21判斷被攝場景內(nèi)具有所述觀看者時(shí)，所述位置偵測模塊23根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測所述觀看者與所述顯示屏10之間的位置關(guān)系。本實(shí)施方式中，所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系為所述觀看者處在所述顯示屏 10的某個(gè)角度方向。請參考圖3及圖4，本實(shí)施方式中，將觀看者正對所述攝像機(jī)Cl時(shí)，即圖4中位置 F處時(shí)，所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系設(shè)為0度，即位置F為所述顯示屏10的0 度方向。那么當(dāng)所述觀看者位于由攝像機(jī)Cl所拍攝得到的影像中時(shí)，即可得知此時(shí)觀看者與顯示屏10的位置關(guān)系為324-36度之間；當(dāng)所述觀看者位于由攝像機(jī)C2所拍攝得到的影像中時(shí)，即可得知此時(shí)所述觀看者與顯示屏10的位置關(guān)系為36-108度之間；以此類推，當(dāng)所述觀看者位于由攝像機(jī)C5所拍攝得到的影像中時(shí)，即可得知此時(shí)所述觀看者與顯示屏 10的位置關(guān)系為252-3M度之間。請參考圖5，將所述攝像機(jī)Cl拍攝得到的影像按豎直方向平均分為若干區(qū)塊，本實(shí)施方式中為12份，每一區(qū)塊在整個(gè)影像中的位置即代表了觀看者與所述顯示屏10的一個(gè)位置關(guān)系，其精度為6度。比如，當(dāng)觀看者處于位置S時(shí)，在由攝像機(jī)Cl所拍攝得到的影像中，所述觀看者的中心G處于影像中從左至右的第1區(qū)塊中，第1區(qū)塊代表了 30-36度之間，所述位置偵測模塊23即判斷所述觀看者處于所述顯示屏10的30-36度之間。請參考圖6，所述影像調(diào)整模塊M根據(jù)所述觀看者與顯示屏10的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏10上與觀看者正對的位置。比如，當(dāng)所述位置偵測模塊23判斷所述觀看者處于所述顯示屏10的0-6度方向時(shí)，所述影像調(diào)整模塊M即將鬧鐘正面的影像在所述顯示屏10上與0度方向?qū)?yīng)的位置處顯示；當(dāng)所述位置偵測模塊23判斷所述觀看者處于所述顯示屏10的312-318度方向時(shí)，所述影像調(diào)整模塊M即將鬧鐘正面的影像在所述顯示屏10上與312度方向?qū)?yīng)的位置處顯示。如此當(dāng)所述觀看者圍繞所述顯示屏10 —周時(shí)，無論觀看者位于顯示屏10的哪個(gè)位置，觀看者都可以看到鬧鐘正面的影像。請參考圖3，若兩個(gè)相鄰的攝像機(jī)，比如攝像機(jī)Cl和C2均能拍攝到觀看者時(shí)，即所述觀看者同時(shí)出現(xiàn)于由攝像機(jī)Cl所拍攝得到的影像及由攝像機(jī)C2所拍攝得到的影像中。 比如當(dāng)觀看者位于圖3中的陰影區(qū)域時(shí)，所述攝像機(jī)Cl及C2即均能拍攝到所述觀看者。 此時(shí)，所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系以攝像機(jī)Cl或C2為準(zhǔn)均可，即既可判斷此時(shí)所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系為0-36度之間，亦可判斷此時(shí)所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系為36-108度之間。若判斷此時(shí)所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系為0-36度之間，則根據(jù)在所述攝像機(jī)Cl拍攝得到的影像中所述觀看者的位置得知所述觀看者與顯示屏10之間的具體位置關(guān)系；若判斷此時(shí)所述觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系為36-108度之間，則根據(jù)在所述攝像機(jī)C2所拍攝得到的影像中所述觀看者的位置得知所述觀看者與顯示屏10之間的具體位置關(guān)系。本實(shí)施方式中，當(dāng)所述攝像機(jī)Cl及 C2均拍攝到所述觀看者時(shí)，根據(jù)在所述攝像機(jī)Cl拍攝得到的影像中所述觀看者的位置判斷所述觀看者與顯示屏10之間的具體位置關(guān)系。其它實(shí)施方式中，所述影像處理系統(tǒng)20還包括一特征偵測模塊22及一順序設(shè)定模塊26。當(dāng)所述顯示屏10前方出現(xiàn)兩個(gè)以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊沈用于設(shè)定所述位置偵測模塊23按一定的順序偵測各個(gè)觀看者與顯示屏10之間的位置關(guān)系。請參考圖7，當(dāng)所述顯示屏10前先后出現(xiàn)兩個(gè)以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊26可根據(jù)觀看者出現(xiàn)于所述顯示屏10前方的時(shí)間順序設(shè)定所述位置偵測模塊23偵測各個(gè)觀看者的位置的先后順序。比如，當(dāng)顯示屏10的前方出現(xiàn)觀看者Al時(shí)，所述位置偵測模塊23即偵測觀看者Al與顯示屏10之間的位置關(guān)系。之后，若在所述顯示屏10的前方又出現(xiàn)一觀看者A2時(shí)，所述順序設(shè)定模塊沈則控制所述位置偵測模塊23不偵測所述觀看者A2與顯示屏10之間的位置關(guān)系，直到所述觀看者Al離開時(shí)，即所有的攝像機(jī)C1-C5不能再拍攝到觀看者Al的影像時(shí)，所述順序設(shè)定模塊沈方控制所述位置偵測模塊23偵測所述觀看者A2與顯示屏10之間的位置關(guān)系。當(dāng)所述顯示屏10前方同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)以上的觀看者時(shí)，所述三維模型建立模塊21 根據(jù)觀看者身體各點(diǎn)與拍攝觀看者的攝像機(jī)之間的距離信息將影像中除人體以外的影像全部清除，從而得到所述觀看者的三維人體模型。所述特征偵測模塊22對得到的觀看者的三維人體模型進(jìn)行分析，從而得到各個(gè)觀看者的外形特征，比如所述觀看者的身高、發(fā)型及衣著等。所述順序設(shè)定模塊26可根據(jù)各個(gè)觀看者的外形特征設(shè)定所述位置偵測模塊23偵測各個(gè)觀看者的位置的先后順序。比如，觀看者Al、A2同時(shí)出現(xiàn)于所述顯示屏10前方時(shí)， 所述特征偵測模塊22偵測得到所述觀看者Al的身高比觀看者A2高，此時(shí)所述順序設(shè)定模塊26則設(shè)定所述位置偵測模塊23首先偵測身高較高的觀看者Al與顯示屏10之間的位置關(guān)系，直到所述觀看者Al離開時(shí)，所述順序設(shè)定模塊沈方控制所述位置偵測模塊23偵測所述觀看者A2與顯示屏10之間的位置關(guān)系。當(dāng)然，所述順序設(shè)定模塊沈亦可設(shè)定所述位置偵測模塊23首先偵測身高較矮的觀看者A2與顯示屏10之間的位置關(guān)系。請參考圖8，本發(fā)明影像顯示方法的較佳實(shí)施方式包括以下步驟。步驟Sl 所述攝像機(jī)C1-C5拍攝所述顯示屏10前方的影像以及得到被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與攝像機(jī)之間的距離信息。步驟S2 所述三維模型建立模塊21根據(jù)所述攝像機(jī)C1-C5拍攝的影像以及被攝
7場景內(nèi)各點(diǎn)與所述攝像機(jī)C1-C5之間的距離信息建立被攝場景的三維模型。步驟S3 所述三維模型建立模塊21利用人型偵測技術(shù)判斷被攝場景內(nèi)是否具有一觀看者。若被攝場景內(nèi)具有一觀看者，則進(jìn)入步驟S4，否則返回步驟Si。步驟S4 所述位置偵測模塊23根據(jù)得到的所述被攝場景的三維模型偵測所述觀看者與所述顯示屏10之間的位置關(guān)系。步驟S5 根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏10之間的位置關(guān)系調(diào)整一廣告影像顯示于所述顯示屏10上與觀看者正對的位置。上述影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法通過所述攝像機(jī)C1-C5拍攝所述顯示屏10附近的觀看者，所述三維模型建立模塊21建立被攝場景的三維模型，所述位置偵測模塊23根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測所述觀看者的位置，所述影像調(diào)整模塊M根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏10之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏10上與觀看者正對的位置。所述影像處理系統(tǒng)、顯示裝置及影像顯示方法可根據(jù)觀看者的位置調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏10上與觀看者正對的位置。
權(quán)利要求
1.一種影像處理系統(tǒng)，包括一三維模型建立模塊，用于根據(jù)一 TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述 TOF攝像機(jī)之間的距離得到被攝場景的三維模型；一位置偵測模塊，用于根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測一位于被攝場景內(nèi)的觀看者與顯示屏之間的位置關(guān)系；一存儲模塊，用于存儲一廣告影像；以及一影像調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于所述影像處理系統(tǒng)還包括一順序設(shè)定模塊，當(dāng)所述TOF攝像機(jī)所拍攝得到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊根據(jù)觀看者出現(xiàn)于所述顯示裝置附近的時(shí)間順序設(shè)定所述位置偵測模塊偵測各個(gè)觀看者位置的順序，當(dāng)出現(xiàn)于所述顯示裝置附近的第一個(gè)觀看者不再出現(xiàn)在所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像中時(shí)，所述位置偵測模塊偵測下一個(gè)觀看者的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于所述三維模型建立模塊還用于去除所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像中人體以外的影像，從而得到所述觀看者的三維人體模型。
4.如權(quán)利要求3所述的影像處理系統(tǒng)，其特征在于所述影像處理系統(tǒng)還包括一特征偵測模塊及一順序設(shè)定模塊，所述特征偵測模塊獲取各個(gè)觀看者的三維人體模型的數(shù)據(jù)， 以得到所述觀看者的外形特征；當(dāng)所述TOF攝像機(jī)所拍攝得到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊根據(jù)各個(gè)觀看者的外形特征設(shè)定所述位置偵測模塊偵測各個(gè)觀看者位置的順序。
5.一種顯示裝置，包括一顯示屏；若干TOF攝像機(jī)，所述TOF攝像機(jī)安裝于所述顯示屏的頂部的不同位置，且每一 TOF攝像機(jī)的鏡頭均朝向所述顯示屏的外側(cè)，每一 TOF攝像機(jī)拍攝所述顯示屏的外側(cè)不同角度的影像，并偵測被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離；及一影像處理系統(tǒng)，所述影像處理系統(tǒng)根據(jù)所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離建立被攝場景的三維模型，并根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測一位于被攝場景內(nèi)的觀看者與顯示屏之間的位置關(guān)系，所述影像處理系統(tǒng)還根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于所述顯示屏為一柱狀的顯示屏。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于所述TOF攝像機(jī)呈環(huán)狀安裝于所述顯示屏的頂部的不同位置。
8.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于所述影像處理系統(tǒng)包括一三維模型建立模塊、一位置偵測模塊、一存儲模塊以及一影像調(diào)整模塊，所述三維模型建立模塊用于根據(jù)所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離得到被攝場景的三維模型，所述位置偵測模塊用于偵測所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系， 所述存儲模塊存儲所述廣告影像，所述影像調(diào)整模塊根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于所述影像處理系統(tǒng)還包括一順序設(shè)定模塊，當(dāng)所述TOF攝像機(jī)所拍攝得到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊根據(jù)觀看者出現(xiàn)于所述顯示裝置附近的時(shí)間順序設(shè)定所述位置偵測模塊偵測各個(gè)觀看者位置的順序。
10.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于所述影像處理系統(tǒng)還包括一特征偵測模塊及一順序設(shè)定模塊，所述特征偵測模塊獲取觀看者的三維人體模型的數(shù)據(jù)，以得到觀看者的外形特征，當(dāng)所述TOF攝像機(jī)所拍攝得到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，所述順序設(shè)定模塊根據(jù)各個(gè)觀看者的外形特征設(shè)定所述位置偵測模塊偵測各個(gè)觀看者位置的順序。
11.一種影像顯示方法，包括以下步驟若干TOF攝像機(jī)拍攝一顯示屏前方的影像以及得到被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與TOF攝像機(jī)之間的距離信息；根據(jù)所述TOF攝像機(jī)拍攝的影像以及被攝場景內(nèi)各點(diǎn)與所述TOF攝像機(jī)之間的距離信息建立所述被攝場景的三維模型；判斷被攝場景內(nèi)是否具有一觀看者；若被攝場景內(nèi)具有一觀看者，則根據(jù)得到的被攝場景的三維模型偵測所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系；及根據(jù)所述觀看者與所述顯示屏之間的位置關(guān)系調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上與觀看者正對的位置。
12.如權(quán)利要求11所述的影像顯示方法，其特征在于當(dāng)拍攝到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，根據(jù)觀看者出現(xiàn)于所述顯示裝置附近的時(shí)間順序設(shè)定偵測各個(gè)觀看者位置的順序。
13.如權(quán)利要求11所述的影像顯示方法，其特征在于當(dāng)拍攝到的影像中包括兩個(gè)或以上的觀看者時(shí)，根據(jù)各個(gè)觀看者的外形特征設(shè)定偵測各個(gè)觀看者位置的順序。
全文摘要
一種顯示裝置包括一顯示屏、若干TOF攝像機(jī)及一影像處理系統(tǒng)。所述顯示屏為一柱狀的顯示屏，所述影像處理系統(tǒng)包括一三維模型建立模塊、一位置偵測模塊、一存儲模塊以及一影像調(diào)整模塊，所述三維模型建立模塊建立被攝場景的三維模型，所述位置偵測模塊用于偵測所述觀看者的位置，所述影像調(diào)整模塊根據(jù)所述觀看者的位置調(diào)整所述廣告影像顯示于所述顯示屏上的位置。本發(fā)明還提供了一種影像處理系統(tǒng)及影像顯示方法。
文檔編號G09F19/12GK102314820SQ201010219008
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者李后賢, 李章榮, 羅治平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司