专利名称：物体实际尺寸估计方法及实物投影仪的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种物体实际尺寸估计方法与一种实物投影仪，特别是利用可拍摄图
像区域尺寸数据与图像传感器的像素点数量的比例关系作为物体实际尺寸估计方法与具 有物体实际尺寸估计功能的实物投影仪。
背景技术：
实物投影仪(Document Camera)是通过镜头、可调整的机械构造来截取如平面或
立体的待测物的图像，然后通过显示设备展示待测物的数字图像给用户观看，通过数据连
线，实物投影仪还可以将待测物的图像画面存储起来或是分享给不同的使用者。 请参见图l，其为实物投影仪10对待测物体11进行图像的撷取与显示的示意图。
从图中我们可以清楚的看出，实物投影仪10通过镜头101来进行待测物体11的图像聚焦
与撷取，当用户将待测物体11，即图1中的鱼状雕饰品置于镜头101下方时，镜头101将对
鱼状雕饰品进行图像的撷取，再通过显示设备12来播放撷取到的数字图像121。 由于显示设备12在进行待测物体11的数字图像121播放时，仅能就相对尺寸比
例加以呈现，例如本例中的鱼身与鱼尾之间的大小关系固然可以由画面中得知，但是确实
的尺寸却无法被呈现。易言之，使用者在显示设备12的画面上只能看到一个经过放大/縮
小后所呈现的图像，却不能感受到待测物体11的实际大小。 为了帮助使用者能够对于实际尺寸能有更清楚的体会，现有技术的作法通常是在 画面中以常见的硬币大小或提供比例尺13的方式，让使用者通过比对的方式来彰显待测 物体ll的实际尺寸；另外一种现有技术所采用的方式，则是在镜头101处提供刻度与比例， 借以提供使用者换算使用。 尽管现有技术以采用比例尺13或相对刻度的方式呈现于待测物体11的数字图 像于显示设备12的画面中，但是前者的作法让使用者在使用时必须另外准备比例尺13来 使用，除了显示时需通过订制的比例尺以进行尺寸换算的问题外，现有技术尚具有以下缺 陷 首先，用户对于待测物体11需要进行长时间的固定间隔时间来拍摄时，必须通过 亲自操作实物投影仪10以及调整待测物体11与比例尺13的方式，一来对于使用者的观测 时间造成不便，例如每个小时需要记录一次的植物生长观察情形，则使用者的生活步调必 定因此而受限。 其次，使用者必须经过换算才能得到更精确的尺寸数值，而用以对应比例显示的 标尺，无论采用的是在镜头101端的作法或是在待测物体11端的作法，在显示设备12的画 面呈现时，可能因为分辨率或摆放角度等问题，造成尺寸取得有所误差，且图像画面一但被 取得，作为比例显示的方式也被固定，为了维持画面的标示效果，用户对于图像画面要进行 后续处理时也必须维持既有的画面显示方式，例如用户想要知悉某待测物体11的对角线 长度，但在图像画面中的比例尺13却是以水平方式呈现，因此使用者必须自行换算才能得 到实际对角线的长度为何，且在比较上也不那么直观。
再者，现有技术对于比例尺的使用与摆设位置等，都得通过使用者以人工方式进 行解读，若是用户所需要的功能是对于不规则线条或是不规则面积的量测时，对于使用者 要进行长度或面积的选择与估算时，所能提供的协助也有所不足。 综上所述，现有的实物投影仪10在显示待测物体尺寸时，相关的量测与显示作法 对于用户仍相当不便利且容易造成误差，为了改进上述现有技术的缺陷，本发明便以此作 为改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物体实际尺寸估计方法及实物投影机，以改进现有技
术中相关的量测与显示作法对于用户仍相当不便利且容易造成误差的缺陷。 本发明的一方面为一种物体实际尺寸估计方法，应用于一实物投影仪与一待测物 体，该估计方法包含步骤进行一物距估计程序，用以得到该实物投影仪的一镜头至该待测 物体间的一物距；根据该物距与该镜头的一可视角度而估计出一可拍摄图像区域尺寸数 据；利用该镜头与一图像传感器来撷取该待测物体而产生一数字图像；统计该数字图像中 相对应于多个标记点的一有效像素点数量；以及根据该有效像素点数量、该图像传感器的 像素点数量以及该可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记点的一实际尺 寸数据。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该物距估计程序可通 过一超声波、一红外线或镜头对焦步数等方式检测而得，而该镜头的该可视角度可为一默 认值或经动态调整而得的一检测值。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中根据该物距与该镜头
的该可视角度而估计出该可拍摄图像区域尺寸数据的步骤可以通过一三角函数计算而得
一可拍摄图像区域长度后，通过该可拍摄图像区域长度来构成该可拍摄图像区域。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该数字图像的内容可
区分为该待测物体所对应的一待测物体图像与非待测物体所对应的一背景图像，若该背景
图像的构成为一单一色彩时，该待测物体图像的取得可通过对该数字图像进行一过滤处理
程序而得；若该背景图像的构成非为单一色彩时，该待测物体图像的取得由该图像传感器
根据摆设该待测物体前而得的一第一数字图像与摆设该待测物体后而得的一第二数字图
像，比对该第一数字图像与该第二数字图像的差异而得。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该多个标记点构成一 线段或一区块，并通过指示装置于该图像画面中以一固定标示方式或一动态选取方式呈 现。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中统计该数字图像中相 对应于多个标记点的该有效像素点数量的步骤可由一使用者手动选取或通过一检测流程 自动取得 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该数字图像可被存储 为一主数据，而该实际尺寸数据可被存储为一附加数据，而该附加数据可与该主数据共同 或分开存储。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中根据该有效像素点数量、该图像传感器的像素点数量及该可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标 记点的该实际尺寸数据的步骤为根据该可拍摄图像区域尺寸数据与该图像传感器的像素 点数量间的一比例关系后，由该比例关系与该有效像素点数量而估计出相对应于该多个标 记点的该实际尺寸数据。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，还包含以下步骤通过与该 实物投影仪信号连接的一显示设备来显示该数字图像。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该显示设备还可提供 该实际尺寸数据，以及一比例显示如一网格线标示或一比例刻度于该数字图像中，且该比 例显示可根据用户的一操作行为而调整。 根据上述构想，本发明所述的物体实际尺寸估计方法，其中该图像传感器的像素 点数量可为 一 固定值或由使用者选定的 一设定值。 本发明的另一方面为一种实物投影仪，应用于观测一待测物体，该实物投影仪包 含一镜头，与该待测物体之间有一物距，根据该物距与该镜头的一可视角度可估计出一可 拍摄图像区域尺寸数据；一图像传感器，电连接于该镜头，其撷取该待测物体的一数字图 像；以及一控制单元，电连接于该图像传感器，其统计该数字图像中相对应于多个标记点的 一有效像素点数量，并根据该有效像素点数量、该图像传感器的像素点数量以及该可拍摄 图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记点的一实际尺寸数据。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该控制单元根据该可拍摄图像区 域尺寸数据与该图像传感器的像素点数量取得一比例关系后，由该比例关系与该有效像素 点数量而估计出相对应于该多个标记点的该实际尺寸数据。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，该实物投影仪还包含一感测单元，电 连接于该控制单元，其通过一超声波、一红外线或镜头对焦步数等方式进行一物距估计程 序而得该物距。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该镜头的该可视角度可为一默认 值或经动态调整而得的一检测值。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该数字图像的内容可区分为该待
测物体所对应的一待测物体图像与非待测物体所对应的一背景图像，于该背景图像的构成 为一单一色彩时，该待测物体图像的取得可通过对该数字图像进行一过滤处理程序而得；
于该背景图像的构成非为单一色彩时，该待测物体图像的取得由该图像传感器根据摆设该 待测物体前而得的一第一数字图像与摆设该待测物体后而得的一第二数字图像，比对该第 一数字图像与该第二数字图像的差异而得。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，该实物投影仪信号连接至一显示设备， 通过该显示设备显示该数字图像并提供该实际尺寸数据与一网格线标示、一比例刻度等比 例显示于该数字图像中。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，该实物投影仪还包含一存储单元，电 连接于该控制单元，其记录多个物距与该镜头的多个可视角度所对应的多个可拍摄图像区 域尺寸数据、该多个可拍摄图像区域尺寸数据与该图像传感器的像素点数量的多个比例关 系。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该多个可拍摄图像区域尺寸数据与该多个比例关系通过一表格提供该控制单元查询使用。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该图像传感器的像素点数量可为 一固定值或由使用者选定的一设定值。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该多个标记点构成一线段或一区 块，并可通过一固定标示方式或一动态选取方式呈现。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪信号连接至一指示装置如一鼠标或一轨 迹板，其提供一用户在该图像画面中选取该多个标记点所构成的一线段或一区块使用。
根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该实际尺寸数据为该线段的长度 或该区块的面积。 根据上述构想，本发明所述的实物投影仪，其中该指示装置提供一縮放功能，其提 供该用户调整该数字图像的縮放显示用途。 本发明的有益效果在于，本发明的实物投影仪及物体实际尺寸估计方法，除了能 够免除使用时必须额外使用比例尺的缺陷外，还提供使用者以选取长度或面积的功能，让 用户以直观的操作来选取数字图像中的范围并对应转换为实际尺寸，对于使用者利用实物 投影仪来观察待测物体时将显得相当便利。
图l，其为实物投影仪对待测物体进行图像的撷取与显示的运行示意图。 图2a，其为本发明的实物投影仪与显示设备、待测物体、指示装置的连线关系示意
的示意图
得的示意
取得的示
长度与面
图2b，其为本发明的处理步骤流程图。
图2c，其为本发明镜头与待测物体之间物距的示意图。
图2d，其为本发明根据物距与镜头的可视角度而估计出可拍摄图像区域尺寸数据
图3a-图3b，其为本发明的待测物体图像画面与可显示画面的数据内容示意图。 图4a-图4b，其为本发明应用于背景图像的构成为单一色彩时，待测物体图像取 图。
图5a_图5b，其为本发明应用于背景图像的构成为非单一色彩时，待测物体图像
图6a_图6b，其为将本发明的实物投影仪应用于植物生长记录的示意图。 图7a_图7b，其为显示设备提供比例显示于数字图像中的示意图。 图7c-图7d，其为本发明提供使用者利用选取线段与区块方式而得相对应的估计 积尺寸数据的示意图。 其中，附图标记说明如下 10 、20实物投影仪 101、201镜头
11、 21待测物体 13比例尺
12、 22显示设备
S21 S29步骤 2011可拍摄图像区域 31单一色彩的背景图像
33非单一色彩的背景图像 61桌子
121、221数字图像
63容器 65栽培植物 71网格线标示 73比例刻度 203图像传感器 205控制单元 207感测单元 209存储单元 25指示装置
75线段 77框线 223待测物体图像
具体实施例方式
经由上述说明(如图l所示)可以得知，现有的实物投影仪10通过显示设备来显 示待测物体11的数字图像时，固然将待测物体11的外型等图像画面呈现于用户的眼前，却 无法让用户了解待测物体ll的实际尺寸，即便部分的实物投影仪10提供了相关的显示技 术，但做法上却相当的不便利且容易产生误差。为此，本发明开发出在实物投影仪20上进 行自动估计待测物体的实际尺寸数据的方法，除了能够免除使用时必须额外使用比例尺的 缺陷外，还提供使用者以选取长度或面积的功能，让用户以直观的操作来选取数字图像中 的范围并对应转换为实际尺寸，对于使用者利用实物投影仪20来观察待测物体21时将显 得相当便利。 请参见图2a，其为本发明的实物投影仪20与显示设备22、待测物体21、指示装置 25的连线关系示意图。图中的实物投影仪20与待测物体21间有一物距hl，而实物投影仪 20与显示设备22、指示装置25之间则可通过数据连线或网络等信号连接方式，作为传递图 像素据与相关的沟通信息使用。 此处的实物投影仪20被用来观测待测物体21，其包含镜头201，与待测物体21 之间有一物距hl，根据物距hl与镜头201的可视角度可估计出可拍摄图像区域尺寸数据； 图像传感器203，电连接于镜头201，用以撷取包含待测物体21的数字图像221 ;控制单元 205，电连接于图像传感器203，控制单元205被用来统计数字图像221中相对应于多个标记 点的有效像素点数量，并根据有效像素点数量、图像传感器203的像素点数量以及可拍摄 图像区域尺寸数据而估计出相对应于多个标记点的实际尺寸数据。 在控制单元205根据可拍摄图像区域尺寸数据与图像传感器203的像素点数量取 得一比例关系后，控制单元205可依据此比例关系与有效像素点数量而估计出相对应于多 个标记点的实际尺寸数据。 除了镜头201、图像传感器203与控制单元205外，实物投影仪20还可选择性的将 控制单元205电连接于感测单元207与存储单元209。通过前者以超声波、红外线或镜头对 焦步数等方式进行物距估计程序而得到物距hl，并利用后者来记录多个物距与镜头201的 多个可视角度所对应的多个可拍摄图像区域尺寸数据。 利用存储单元209时，还可进一步将存储单元209用来记录多个可拍摄图像区域 尺寸数据与图像传感器203的像素点数量所构成的多个比例关系，以及将多个可拍摄图像 区域尺寸数据与多个比例关系通过表格方式提供给控制单元205作为动态查询使用。
通过存储单元209将上述的相关参数加以存储并记录后，在用户对实物投影仪20 进行操作以观测待测物体21的过程中，控制单元205便可以参照存储单元209内部的表格，加速比例关系的换算作法，进而提升估计出待测物体21的实际尺寸数据的数据处理速 度。 除了提供包含待测物体21的图像画面外，本发明所述的实物投影仪20还可以信 号连接至鼠标或轨迹板等指示装置25上，通过指示装置25的使用，用户可以在数字图像 221中选取多个标记点所构成的线段或区块，并利用与估计待测物体21的相同作法，取得 线段长度或区块面积的实际尺寸数据。此外，若通过指示装置25进一步提供縮放功能，借 以提供用户调整数字图像221的縮放显示，则用户可就数字图像221中任意选择对特定的 线段与区块进行放大或縮小，以及选取的线段长度、区块面积的估算，让使用者可以利用实 物投影仪20来对待测物体21的构造与组成作更细微的观察。 请参见图2b，其为本发明的处理步骤流程图。简单来说，实物投影仪20会先进行 物距估计程序，用以得到实物投影仪20的镜头201至待测物体21间的物距hl(步骤S21); 根据物距hl与镜头201的可视角度而估计出可拍摄图像区域尺寸数据(步骤S23);利用 镜头201与图像传感器203来撷取待测物体21而产生数字图像221 (步骤S25);统计数字 图像221中相对应于多个标记点的有效像素点数量(步骤S27);以及根据有效像素点数 量、图像传感器像素点数量以及可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该等多个标记 点的一实际尺寸数据(步骤S29)。 进一步探究步骤S29的细节，则可以发现实物投影仪20内的控制单元205在根据 可拍摄图像区域尺寸数据与实物投影仪20的图像传感器203的像素点数量而得到比例关 系后，根据比例关系与有效像素点数量而进一步来估计出相对应于多个标记点的实际尺寸 数据。 需注意的是，而此处的相关参数是为了便利估计比例关系与后续估计步骤所使 用，因此，相关参数的取得来源与取得方式并不需要受到限制，例如镜头201的可视角度便 可以是以默认值或经动态调整而得的检测值方式来提供；同样的，图像传感器203的像素 点数量可以是固定值或由使用者选定的设定值等，只要能够提供后续的估计程序所需的运 算使用，相关参数的取得来源与方式都可以有相当的弹性。 请参见图2c，其为本发明的实物投影仪20镜头201与待测物体21之间的物距hl 的示意图。此处利用感测单元207来测量物距hl的方式并不需要限制为某特定作法，无论 是超声波、红外线或镜头对焦步数等方式检测而得均为可能。 请参见图2d，其为本发明根据物距hl与镜头201的可视角度9而估计出可拍摄 图像区域尺寸数据的示意图。由图中可以看出镜头201与可拍摄图像区域2011间至少有
一可视角度e (为方便后续计算说明，图中仅标示e/2)，其依据可拍摄图像区域的长宽的
不同而有所不同，此处的可视角度9可以是实物投影仪20在出厂时设定于存储单元209 内部的默认值，或者是经由控制单元205通过控制驱动马达(图中未示出)自动调整，或是 使用者自己手动调整等动态调整方式而得的检测值。 在取得物距hl与镜头201的可视角度e后，便可以通过三角函数的公式，例如， 以d = 2X (hlXtan( e /2))的关系式计算而得可拍摄图像区域长度d，在取得可拍摄图像 区域长度d之后，再通过可拍摄图像区域长度d来构成镜头201的可拍摄图像区域2011 。 需注意的是，此处的可拍摄图像区域并不须限定其外观形状，即可拍摄图像区域可根据镜 头201所架设的位置与角度与可转动范围等，而可能是一方形、一矩形或一圆形等不同区域。然而，基于可视角度e与物距hi等信息，相类似的作法仍可以被套用于不同形状的可 拍摄图像区域的情形，只需要对应修改用来计算可拍摄图像区域长度d的计算公式即可。 进一步讨论待测物体21的数字图像221的取得时，则可以将镜头201所撷取的数 字图像221内容区分为待测物体21所对应的待测物体图像223与非待测物体所对应的背 景图像，并根据背景图像的构成方式来对应待测物体图像223的取得方法。
请参见图3a和图3b，其为本发明的待测物体图像223画面与可显示画面的数据内 容示意图。在通过图像传感器203取得并传回如图3a所示的待测物体图像223后，控制单 元205所取得的数字图像221的数据内容将如图3b所示，以垂直与水平的像素数据构成对 应的图像画面，其中待测物体21所对应的区域将以"1"代表，而背景图像所对应的区域则 会以"O"代表，由图中可以得知对应于待测物体21的有效像素始于水平的第222个像素， 终止于第1888个像素；而垂直的有效像素则始于第212个像素，终止于第2446个像素，因 此能够通过比例关系而得到待测物体图像223所对应的实际尺寸信息。
更进一步说明图3的较佳实施例，将可以发现此处的水平总像素1944与垂直总像 素2591构成了图像传感器203可提供的像素点个数(即1944*2591)，进而与根据物距hl 与可视角度e而估计出的可拍摄图像区域尺寸数据形成比例关系。 在取得比例关系后，可以更进一步得知画面中的像素点所对应到的实际尺寸，当 然，在图像传感器203的像素点数量越多的情况下，表示画面显示时的清晰度也越高，相对 来说，这种情况下的比例关系的精准度也越高，对于待测物体图像223所对应的实际尺寸 信息估计也更有帮助。 请参见图4a和图4b，其为本发明应用于背景图像的构成为单一色彩时，待测物体 图像223取得的示意图。在背景图像为单一色彩的背景图像31时，待测物体图像223的取 得可以通过对数字图像221进行数字图像的过滤处理程序而得，例如，使用者在取得图4a 的数字图像221后，通过灰阶处理等方式对数字图像221画面加以处理后，便可以得到如图 4b的待测物体图像223。 请参见图5a和图5b，其为本发明应用于背景图像的构成为非单一色彩的背景图 像33时，待测物体图像223取得的示意图。在这种情形下，使用者可以如图5a所示，在还未 摆设待测物体21于背景中时，先以镜头201对于背景加以拍摄而取得第一数字图像，接着 再如图5b所示，将待测物体21摆进背景后，取得包含待测物体图像223的第二数字图像。 在取得这两个数字图像221后，则实物投影仪20内的控制单元205便可以比对这两个数字 图像221的差异而得知待测物体图像223在数字图像221中的位置与所需使用的像素等信 息，并据此做为进一步估计待测物体21实际尺寸信息的基础。 需注意的是，本发明的核心作法在利用可拍摄图像区域尺寸数据与实物投影仪20 的图像传感器203的像素点数量而得的比例关系，通过比例关系与有效像素点数量而估计 出相对应于多个标记点的实际尺寸数据，而相关的细节与数据的处理则可以视实际上实物 投影仪20整体的系统规划而采用不同的处理方式。 首先，数字图像221的相关尺寸估算过程并不需要被实时处理，即图像画面在取 得后可以主数据的方式存储于存储单元或其他的存储设备，而相关的视角信息、可拍摄图 像区域尺寸数据与换算而得的实际尺寸数据均可以类似手段存储为附加数据，且附加数据 与主数据可以采用共同或分开存储的方式，提供使用者无论是在连线或是脱机状态均能换算而取实际尺寸数据，换句话说，实际尺寸数据的估算过程可以通过实物投影仪20或显示 设备22来进行。 此外，可由使用者以手动选取或通过检测流程自动取得相对应于多个标记点的有 效像素点数量的作法，相较于现有技术以比例尺等方式作为尺寸估计使用时更具弹性，不 但解决前述选取对角线长度以进行估计的问题，还可以应用于曲线或不规则图案等情形。 例如在镜头201检测到数字图像221后，针对图像画面中反差较大的地方进行图像处理而 得到待测物体21的轮廓，并自动换算出待测物体21的周长与面积等信息，或是由用户手动 选取待测物体21的图像中的任意长度/区块片段，并对所选取的片段加以估算实际尺寸。
请参见图6a和图6b，其为将本发明的实物投影仪20应用于植物生长记录的示意 图。在图6a中，实物投影仪20被用来观察摆放在桌子61上的容器63内的栽培植物65生 长情形。通过前面说明的画面像素与可显示画面的作法，则实物投影仪20在取得栽培植物 65与镜头201间的物距h2之后，将可以对植物的生长情形加以记录，由于容器63靠近实物 投影仪20的侧面为一透明剖面呈现的作法，因此使用者可以如图6b所示，在栽培植物65 的根部与茎部间设定一个参考基准点，并根据此基准点来测量栽培植物65的根部长度L2 与茎部长度L1。 通过软件对应换算栽培植物65的根部长度L2与茎部长度Ll的作法，则使用者对 于栽培植物65的生长观察记录将可以变的更容易。例如设定定时撷取画面的机制，让实物 投影仪20可以以自动撷取图像的作法，通过控制单元205的设定，固定于每个整点拍摄一 张栽培植物65的图像画面，则观察者便不需要亲自守在栽培植物65的旁边来进行拍照。
当然，相关的图像显示与数据传送等机制，都可以搭配本发明的作法，例如在自 动拍摄的照片附加相关的尺寸信息，让观察者可以清楚的知道在栽培植物65的生长过程 中，茎部长度L1与根部长度L2的个别长度与彼此间的比例关系等信息；以及由实物投影 机20提供相关的网络存取功能，让观察者可以通过远程视频的方式取得栽培植物的生长 记录，甚至远程控制与调整镜头201的角度等搭配本发明的架构来增加观察者便利度的作 法与设计均可进一步被搭配使用。 请参见图7a和图7b，其为显示设备22提供比例显示于数字图像221中的示意图。 在图7a中，待测物体图像223可以通过一个画面上的网格线标示71来呈现其大小，在网格 线标示71上可以标示出待测物体21的实际的长宽信息，提供用户对于待测物体21的基本 尺寸的了解。而图7b的作法则是待测物体21的实际比例刻度73的标示方法将相关的尺 寸单位标示于图像画面中。 根据本发明所提出的作法，待测物体21的实际尺寸数据等信息是以像素点的方 式依据比例而换算并标示出来的，因此可根据使用者的操作行为来调整，例如使用者在实 际使用时，可以通过鼠标等装置来对显示设备22所呈现的图像画面进行縮放，则在图像画 面进行縮放的同时，在一旁显示的比例刻度73或网格线标示71等比例显示的做法也可以 加以等比例的调整，例如原本是以厘米为单位的方式加以标示，但随着用户对于图像画面 的放大操作，则比例刻度73与网格线标示71亦可以对应改变成为以毫米为单位作为标示 使用。 除了让用户得知画面中待测物体21的整体尺寸外，采用本发明所提供的物体实 际尺寸估计方法还可以通过鼠标、轨迹板等指示装置25来动态选取，或是由实物投影仪20以固定标示的方法将待测物体21的全长等信息标示于显示画面中，并针对使用者的需要 来呈现相关的线段长度或面积的尺寸信息。 请参见图7c和图7d，其为本发明提供使用者利用选取线段与区块方式而得相对 应的估计长度与面积尺寸数据的示意图。在图7c中，使用者希望取得鱼状雕饰品的身长， 则用户可以通过鼠标的操作对所欲量测的身长范围以线段75标示的方式来进行点选，并 以软件量测并计算实际长度为何。 当然，此处关于线段75的选择并不需要被限定在直线范围的选取，例如使用者若
希望得知鱼状雕饰品的周长，则可以如图7d所标示的，通过指示装置在画面中以框线77标
出显示画面中的鱼身，则可以通过软件来自动换算出鱼状雕饰品的周长信息。 除了提供长度标示外，通过框线77的标示，则本发明还可以进一步提供选取面积
的计算功能，通过画面中的像素点与可显示面积的比例关系，则可以通过图5b说明的方
式，在图像画面中显示被框线77围起来的区域的面积AA。 尽管图7陈述了几种将实际尺寸数据加以应用并搭配包含有待测物体21的数字 图像221画面的作法，但实际上此发明可以用来协助用户对待测物体21进行相关尺寸或大 小的了解时，并不局限于以上几种作法，且上述的作法也不需要被局限，即各种作法之间也 可能被搭配采用。 例如将图7a与图7c的作法互相结合，则使用者除了看到一个被框线围起来的待 测物体21的数字图像221夕卜，还可以进一步操作指示装置25，以鼠标或轨迹板的光标选取 方式，选择在数字图像221中所欲得知的线段长度与区块面积的图像，通过应用软件来进 行选取的长度与面积的估计。 虽然本发明已揭示如上述较佳实施例，然其并非用以限定本发明，本领域技术人 员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所 作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。
权利要求
一种物体实际尺寸估计方法，应用于一实物投影仪与一待测物体，该估计方法包含步骤进行一物距估计程序，用以得到该实物投影仪的一镜头至该待测物体间的一物距；根据该物距与该镜头的一可视角度而估计出一可拍摄图像区域尺寸数据；利用该镜头与一图像传感器来撷取该待测物体而产生一数字图像；统计该数字图像中相对应于多个标记点的一有效像素点数量；以及根据该有效像素点数量、该图像传感器的像素点数量以及该可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记点的一实际尺寸数据。
2. 如权利要求1所述的物体实际尺寸估计方法，其特征在于，根据该物距与该镜头的 该可视角度而估计出该可拍摄图像区域尺寸数据的步骤通过一三角函数计算而得一可拍 摄图像区域长度后，通过该可拍摄图像区域长度来构成该可拍摄图像区域。
3. 如权利要求1所述的物体实际尺寸估计方法，其特征在于，该数字图像的内容区分 为该待测物体所对应的一待测物体图像与非待测物体所对应的一背景图像，在该背景图像 的构成为一单一色彩时，该待测物体图像的取得是通过对该数字图像进行一过滤处理程序 而得，在该背景图像的构成非为单一色彩时，该待测物体图像的取得由该图像传感器根据 摆设该待测物体前而得的一第一数字图像与摆设该待测物体后而得的一第二数字图像，比 对该第一数字图像与该第二数字图像的差异而得。
4. 如权利要求1所述的物体实际尺寸估计方法，其特征在于，该多个标记点构成一线 段或一区块，其通过一指示装置于该图像画面中以一固定标示方式或一动态选取方式呈 现。
5. 如权利要求1所述的物体实际尺寸估计方法，其特征在于，根据该有效像素点数量、 该图像传感器的像素点数量及该可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记 点的该实际尺寸数据的步骤为根据该可拍摄图像区域尺寸数据与该图像传感器的像素点 数量间的一比例关系后，由该比例关系与该有效像素点数量而估计出相对应于该多个标记 点的该实际尺寸数据。
6. —种实物投影仪，应用于观测一待测物体，该实物投影仪包含一镜头，与该待测物体之间有一物距，根据该物距与该镜头的一可视角度可估计出一 可拍摄图像区域尺寸数据；一图像传感器，电连接于该镜头，其撷取该待测物体的一数字图像；以及 一控制单元，电连接于该图像传感器，其统计该数字图像中相对应于多个标记点的一 有效像素点数量，并根据该有效像素点数量、该图像传感器的像素点数量以及该可拍摄图 像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记点的一实际尺寸数据。
7. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该控制单元根据该可拍摄图像区域 尺寸数据与该图像传感器的像素点数量取得一比例关系后，由该比例关系与该有效像素点 数量而估计出相对应于该多个标记点的该实际尺寸数据。
8. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该镜头的该可视角度为一默认值或 经动态调整而得的一检测值。
9. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该数字图像的内容区分为该待测物 体所对应的一待测物体图像与非待测物体所对应的一背景图像，在该背景图像的构成为一单一色彩时，该待测物体图像的取得是通过对该数字图像进行一过滤处理程序而得，在该 背景图像的构成非为单一色彩时，该待测物体图像的取得由该图像传感器根据摆设该待测 物体前而得的一第一数字图像与摆设该待测物体后而得的一第二数字图像，比对该第一数 字图像与该第二数字图像的差异而得。
10. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该实物投影仪信号连接至一显示设 备，通过该显示设备显示该数字图像、该实际尺寸数据与一网格线标示、一比例刻度等比例 显示。
11. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该实物投影仪还包含一存储单元， 电连接于该控制单元，其记录多个物距与该镜头的多个可视角度所对应的多个可拍摄图像 区域尺寸数据以及该多个可拍摄图像区域尺寸数据与该图像传感器的像素点数量的多个 比例关系。
12. 如权利要求11所述的实物投影仪，其特征在于，该多个可拍摄图像区域尺寸数据 与该多个比例关系通过一表格提供该控制单元查询使用。
13. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该图像传感器的像素点数量为一固 定值或由使用者选定的一设定值。
14. 如权利要求6所述的实物投影仪，其特征在于，该实物投影仪信号连接至一指示装 置，其提供一用户在该图像画面中选取由该多个标记点所构成的一线段或一区块。
全文摘要
本发明公开了一种物体实际尺寸估计方法及具有物体实际尺寸估计功能的实物投影仪，应用于观测待测物体的图像。此物体实际尺寸估计方法包括以下步骤进行一物距估计程序，用以得到该实物投影仪的一镜头至该待测物体间的一物距；根据该物距与该镜头的一可视角度而估计出一可拍摄图像区域尺寸数据；利用该镜头与一图像传感器来撷取该待测物体而产生一数字图像；统计该数字图像中相对应于多个标记点的一有效像素点数量；以及根据该有效像素点数量、该图像传感器的像素点数量以及该可拍摄图像区域尺寸数据而估计出相对应于该多个标记点的一实际尺寸数据。本发明改进了现有技术中相关的量测与显示作法对于用户仍相当不便利且容易造成误差的缺陷。
文档编号G03B17/54GK101770145SQ20101000351
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者刘轩宏, 张兆宏, 林士强, 黄钰珊 申请人:圆展科技股份有限公司