专利名称：可检测被摄地标名称的数字相机及其方法
技术领域：
本发明关于一种数字相机，特别是一种可检测被摄地标名称的数字相机以及其方法。
背景技术：
数字相机已成为现今拍摄图像的主流摄像装置，其操作方式简单，方便于使用者 记录生活中的点点滴滴。由于使用数字相机拍摄并不需要底片成本，使用者基本上可以尽 情地拍摄大量的图像。然而当使用者重新观赏以前拍摄的相片时，却可能会忘记或难以想 起相片中的拍摄地标位置与名称，而造成难以把照片整理分类等问题。因此，美国第6657661号专利提出把全球定位系统(GPS，Global Position System)接收器与数字相机结合，该结合装置在拍摄时根据全球定位系统得到的经纬度而 把拍摄时相机所在位置的信息写入图像数据中。此外，由数字相机所拍摄出的数字图像 中，除了图像本身信息之外，另外可藉由可交换图像文件格式(EXIF，Exchangeable Image File Format)附加记录拍摄时的其它信息于图像中。此种可交换图像文件格式，拍摄图像 时的拍摄时间、光圈值、曝光时间便可被记录于图像中，而由前述全球定位系统所获得的经 纬度等信息亦可被记录于图像中。然而拍摄时全球定位系统所能得知的位置信息为相机所在位置坐标，即使图像中 已记录了拍摄所在位置的信息，仍然存在有使用者无法得知被摄地标的名称的问题，甚至， 有些时候被摄地标并非与相机所在位置相同，因此，即便记录了相机所在位置的数据，亦非 被摄地标。例如在台北市政府对着台北101拍照，并无法在相片中记录所拍摄的地标是“台 北101”，反而记录的是台北市政府。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种可检测被摄地标名称的数字相机及其方 法，藉以解决上述问题。本发明所公开的一种可检测被摄地标名称的数字相机，用以对一景象拍摄一图 像，数字相机包括一环境条件撷取器，输出数字相机的一环境条件的一拍摄信息；一储存 单元，储存有一图资表，图资表包含多个地标名称以及与地标名称对应的多个地标坐标，各 地标坐标包含一地标经度、一地标纬度与一地标海拔；一图像撷取组件，输出一图像数据； 一光学组件组，用以控制图像撷取组件接收景象的一搜寻信息；以及一控制器。根据本发明，控制器被致动时，控制光学组件组并由图像撷取组件接收图像数据， 控制器系撷取环境条件以及一对焦距离，并依据对焦距离设定一搜寻焦段，再以环境条件、 搜寻信息以及搜寻焦段于图资表中查阅对应的至少一地标名称，控制器再输出被查阅到的 地标名称。而数字相机还包括一液晶显示单元，用以显示被查阅到的地标名称。根据本发明的一实施例，控制器依据对焦距离控制光学组件组。数字相机的光学 组件组包括一镜头装置以及一光圈装置，而图像撷取组件包括一电荷耦合组件。
此外，环境条件撷取器可包括一全球定位系统组件，输出数字相机的一拍摄坐 标，拍摄坐标包含一拍摄经度、一拍摄纬度与一拍摄海拔；一罗盘，输出数字相机的一拍摄 方向；一角度撷取器，输出数字相机一拍摄角度。且上述环境条件的拍摄信息包括拍摄坐 标、拍摄方向以及拍摄角度，搜寻信息则可包括一水平搜寻角度以及一垂直搜寻角度。本发明所公开的检测被摄地标名称的方法，适用于数字相机，而数字相机具有环 境条件撷取器、液晶显示单元及图资表。图资表中包含多个地标名称及对应这些地标名称 的多个地标坐标。其检测被摄地标名称的方法包括有下列步骤撷取图像，并获得对焦距 离(focusing distance)，其中图像至少包括一个被摄地标；撷取环境条件，其中环境条件 包括拍摄信息以及搜寻信息；依据环境条件以及对焦距离，得到搜寻焦段；以及以搜寻焦 段及拍摄信息于图资表查阅而得对应该被摄地标的输出坐标，以及对应输出坐标的地标名 称。根据本发明，以搜寻焦段及拍摄信息于图资表查阅而得对应被摄地标的一输出坐 标以及对应输出坐标的地标名称的步骤可包括根据拍摄方向与拍摄角度计算得到一拍摄 轴线；根据拍摄轴线、水平搜寻角度与垂直搜寻角度获得一拍摄锥；根据搜寻焦段及拍摄 锥定义一搜寻锥段；以搜寻锥段及拍摄坐标于图资表查阅输出坐标；以及于图资表查阅对 应输出地标的地标名称。其中以搜寻锥段及拍摄坐标于图资表查阅输出坐标的步骤可包括步骤a、以搜 寻锥段与拍摄信息于图资表查阅位于搜寻锥段内的至少一地标坐标；步骤b、当仅查阅到 单一地标坐标位于搜寻锥段内时，以被查阅到的地标坐标作为输出坐标；步骤C、当查阅到 多个地标坐标位于搜寻锥段内时，依据各被查阅到的地标坐标、拍摄焦长、对焦距离与拍摄 信息而在被查阅到的地标坐标中选定输出坐标；以及步骤d、当在搜寻锥段内未查阅到任 何地标坐标时，进行下述步骤依据搜寻焦段与搜寻锥段设定另一搜寻锥段；以及回到步 骤a，以另一搜寻锥段与拍摄信息于图资表查阅位于另一搜寻锥段内的地标坐标。依照本发明的一实施例，依据各被查阅到的地标坐标、拍摄焦长、对焦距离与拍摄 信息而在被查阅到的地标坐标中选定输出坐标的步骤可包括当对焦距离等于无限远时， 进行下述步骤分别计算由拍摄坐标往各被查阅到的地标坐标方向所形成的向量与拍摄方 向的一水平夹角；分别计算由拍摄坐标往各被查阅到的地标坐标方向所形成的向量与拍摄 方向的一垂直夹角；计算各地标坐标所对应的水平夹角与垂直夹角的一地标角度和；以及 以最小的地标角度和所对应的地标坐标作为输出坐标；以及当对焦距离不等于无限远时， 进行下述步骤计算各被查阅到的地标坐标与拍摄坐标的一地标距离；以及以最短的地标 距离所对应的地标坐标作为输出坐标。依照本发明的另一实施例，依据各被查阅到的地标坐标、拍摄焦长、对焦距离与拍 摄信息而在被查阅到的地标坐标中选定输出坐标的步骤另可包括把地标坐标所对应的地 标名称显示于液晶显示单元上，以供使用者选择一指定的地标名称；以及接收选定命令，把 指定的地标名称所对应的地标坐标作为输出坐标。有关本发明的特征、实作与功效，现配合附图作最佳实施例详细说明如下。以上的关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明 的精神与原理，并且提供本发明的权利要求范围更进一步的解释。
图1为根据本发明的数字相机的架构示意图 图2A为根据本发明一实施例的拍摄顶视图；实施例的拍摄侧视图；图邪为根据本发明 图3为根据本发明-图4为根据本发明-图5为根据本发明-图6为根据本发明-图7为根据本发明-图8A为根据本发明 图8B为根据本发明 其中，附图标记 100数位相机102全球定位系统组件(GPS)106角度撷取器110控制器1122镜头装置114图像撷取组件116储存单元150拍摄轴线154，154a,154b,154c,154d156地标坐标172拍摄角度176，176’搜寻焦段182垂直搜寻角度186a, 186b垂直范围限制面实施例的拍摄锥的示意图；实施例的检测被摄地标名称的方法的流程示意图；实施例的步骤S70的流程示意图；实施例的拍摄轴线与拍摄锥的关系的示意图；实施例的步骤S74的流程示意图；-实施例的步骤S77的第一实施例的流程示意图；以及-实施例的步骤S77的第二实施例的流程示意图。101环境撷取器 104罗盘108液晶显示单元 112光学组件组 IlM光圈装置 1142电荷耦合组件(CXD) 1162图资表 152拍摄锥 搜寻锥段170拍摄方向 174对焦距离 180水平搜寻角度184a，184b水平范围限制面 200被摄物体
具体实施例方式以下叙述的关于本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人 员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任 何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。本发明提供一种可检测被摄地标名称的数字相机，请参照图1，其为根据本发明的 数字相机的架构示意图。数字相机100包括一控制器110、一环境撷取器101、一液晶显示 单元108、一光学组件组112、一图像撷取组件114与一储存单元116，其中环境撷取器101 包括一全球定位系统组件102、一罗盘104以及一角度撷取器106。根据本发明，其中光学 组件组112可包含一镜头装置1122与一光圈装置IlM，又图像撷取组件114中可包含一电 荷耦合组件(CCD，Charge-coupled Device) 1142。被景象所反射的光线经由镜头装置1122 与光圈装置IlM进入图像撷取组件114，并记录于储存单元116。根据本发明，藉由数字相机100所包含的组件，控制器110可以得知并记录拍摄时的信息于图像中。全球定位系统组件102可包含天线与全球定位系统接收器，能够接收GPS 卫星发射信号，以获得必要的定位信息。全球定位系统组件102输出代表数字相机100所 在位置的一拍摄坐标，拍摄坐标中包含一拍摄经度、一拍摄纬度与一拍摄海拔。请参照图2A，其为根据本发明一实施例的拍摄顶视图。罗盘104输出数字相机100 的一拍摄方向170，此拍摄方向170为由数字像机100往一被摄物体200方向所形成的向量 与由数位相机100往正北方的夹角。拍摄方向170会影响能被数字相机100撷取到的景象 的图像。而罗盘104可为电子罗盘、指北器或是其它可以使控制器110得知上述拍摄方向 170的装置。请参照图2B，其为根据本发明一实施例的拍摄侧视图。角度撷取器106输出数字 相机100的一拍摄角度172。拍摄角度172为拍摄时数字相机100往被摄物体200方向所 形成的向量与水平线的夹角。拍摄角度172会影响能被数字相机100撷取到的景象的图像。 此外若是以一俯视方式往低于水平线方向拍摄时，则可以负数表示拍摄角度172并提供后 续计算。液晶显示单元108用以显示撷取的图像和与撷取图像有关联的信息等给使用者。 数字相机100的光圈值等拍摄参数、拍摄坐标或是经由控制器110运算而得的结果均可藉 由液晶显示单元108显示给使用者。光学组件组112包含镜头装置1122与光圈装置IlM，用以依据控制器110所指定 的一光圈值及一拍摄焦长、一对焦距离174等拍摄参数撷取图像。而图像撷取组件114包 含电荷耦合组件1142，用以转换图像画面为数字图像信号。其中拍摄焦长指镜头装置1122 的光学中心点至电荷耦合组件1142之间的距离。拍摄焦长由镜头装置1122的设计者在设 计时便决定好，较长的焦长视角较小(望远)，较短的焦长视角较大(广角)。有些具变焦功 能的镜头装置1122可以在拍摄前调整镜片的位置而达到改变焦长的目的。而对焦距离174 指镜头装置1122的光学中心点至被摄物之间的距离，通常由相机的自动对焦机制指定。拍摄图像时，使用者可通过控制器110调整拍摄焦长。进行对焦时，控制器110移 动镜头装置1122至指定对焦距离174，并调整光圈装置11M。图像撷取组件114对应于光 学组件组112并把当前场景的图像画面转换成数字图像的电信号。经由控制器110把图像 撷取组件114所产生的图像信号传送至储存单元116。根据本发明的数字相机100内的储存单元116中，包含一图资表1162。图资表 1162中包含多个地标的相关信息。其中地标为某地方具有独特地理特色的建筑物或自然 物，游客或其它一般人可以看图而认出自己身在何方。例如台北101、圆山大饭店和玉山主 峰，或者，例如东京铁塔、新加坡鱼尾狮雕像和意大利罗马竞技场。关于本发明所适用的地 标信息并不限制地标的位置或种类，图资表1162内亦可按照地区或地标性质分类。在图资 表1162内，每一个地标均有记录与其对应的一地标名称以及一地标坐标，而地标坐标包含 一地标经度、一地标纬度与一地标海拔(或称地标海拔高度)。本发明所公开的数字相机100中的控制器110被致动时，可控制光学组件组112 并由图像撷取组件114接收图像数据。控制器110亦能藉由上述各组件而撷取所需信息， 检测出被摄地标名称。控制器110撷取一环境条件以及对焦距离174，并依据对焦距离174 设定一搜寻焦段176。其中环境条件可包括一拍摄信息以及一搜寻信息；拍摄信息可包括 上述的拍摄方向170、拍摄角度172以及拍摄坐标；搜寻信息则可包括一水平搜寻角度以及一垂直搜寻角度。控制器110再以上述拍摄方向、拍摄角度172、水平角度、垂直角度、拍摄 坐标以及搜寻焦段176于图资表1162中查阅对应的至少一地标名称，并输出被查阅到的地 标名称。关于检测被摄地标名称的方法，详述于下。请参照图4，其为根据本发明一实施例的检测被摄地标名称的方法的流程示意图。 从图4中可以见悉，检测被摄地标名称的方法包含步骤S40 撷取一图像，并获得对焦距离； 步骤S50 撷取环境条件；步骤S60 依据环境条件以及对焦距离，获得搜寻焦段；步骤S70 以搜寻焦段及拍摄信息于图资表查阅而得对应被摄地标的一输出坐标，以及对应输出坐标 的地标名称。数字相机100设定拍摄焦长及对焦距离174，于步骤S40进行图像的撷取。前述拍 摄焦长通常是由使用者选定，较长的焦长有望远效果(视角较小)，而较短的焦长为广角效 果(视角较大)，可变焦的范围则视所搭配的镜头而有所不同。而对焦距离174的设定通 常是通过数字相机100的自动对焦机制(Auto-focusing)而得到被摄物的对焦距离174， 由控制器110控制镜头装置1122而设定对焦距离174并进而撷取图像。图像撷取后，于步 骤S50数字相机100藉由全球定位系统组件102、罗盘104及角度撷取器106等环境撷取器 101撷取及运算而得到上述环境条件的拍摄信息以及搜寻信息，也就是得到拍摄方向170、 拍摄角度172、拍摄坐标、水平搜寻角度、垂直搜寻角度等拍摄信息。其中撷取水平搜寻角度 与垂直搜寻角度的说明容后详述。步骤S60依据环境条件及对焦距离174计算而得到搜寻焦段176，其中的搜寻焦段 176用以设定搜寻所撷取的图像中的地标时的搜寻范围。依据对焦距离174计算而得到搜 寻焦段176的方式说明如下。第一种方式是以对焦距离174为基准，将对焦距离174增加 或减少一指定距离作为搜寻焦段176。请同时参照图2B。例如，当对焦距离174是5米时， 而指定距离为3米，则搜寻焦段176即可定为以数位相机100为起点，从2米(5-3)处到8 米(5+3)处的范围的长度。或者是只增加不减少该指定距离，即从5米处到8米处。当然 此种加减指定距离的方式，其指定距离的数值亦可视对焦距离174而变化，例如，若当对焦 距离174很短时，其增、减的指定距离相对较短，而对焦距离174较长时(如无限远)则增 减的指定距离相对较长。此外，以对焦距离174为基准指定搜寻焦段176的方式亦可把数字相机100与被 摄物体200间的水平距离设为搜寻焦段176。当以数字相机100与被摄物体200间的水平 距离作为搜寻焦段176’时，可以对焦距离174与拍摄角度172可依下式计算出搜寻焦段 176，搜寻焦段=对焦距离*Cos (拍摄角度)以上依据对焦距离174获得搜寻焦段176’的方式，可适用于对焦距离174为一特 定值时。而当对焦距离174为无限远时可采用另一种方式，意即可于数字相机100内直接 预设一长度作为搜寻焦段176。作为搜寻焦段176的预设长度可以数字相机100的硬件能 力作为设定依据。也就是说，仿真数字相机100的控制器110在进行搜寻时，以控制器110 花费的时间不超过0.5秒的搜寻范围来定义前述预设的长度。如此一来，每次搜寻的范围 大小便会受控制器110的运算能力与储存单元116容量的影响。数字相机100的硬件能力 愈强，每次搜寻的范围就可以愈大，对应搜寻范围的搜寻焦段176亦可愈大。接着步骤S70 “以搜寻焦段及拍摄信息于图资表查阅而得对应被摄地标的一输出6/9页坐标，以及对应输出坐标的地标名称”是藉由拍摄信息与搜寻焦段176计算出数字相机100 拍摄图像当时所能够撷取到图像的景象范围(其中具有被摄地标)，再于图资表1162中查 阅位于该景象范围的地标坐标以及对应输出坐标的地标名称。上述能够撷取到图像的景 象范围为一以数字相机100为顶点的方形锥，在此称作为一拍摄锥。请同时参照图3，其为 根据本发明一实施例的拍摄锥的示意图。从图3中可以见悉，以数字相机100往被摄物体 200的方向延伸出一拍摄轴线150。以拍摄轴线150为中心，结合数字相机100进行拍摄时 的水平搜寻角度与垂直搜寻角度即合成拍摄锥152。而拍摄锥152可被分为多个搜寻锥段 154a, 154b, 154c, 154d0其中各搜寻锥段154即为前述的搜寻范围。接着以搜寻焦段176、 拍摄坐标与图资库内的地标坐标156进行比对，搜寻位于拍摄锥152内的地标坐标156。最 后根据所搜索到的地标坐标156输出一输出坐标以及对应输出坐标的地标名称。步骤S70 详细的执行细节详述于下。请参照图5，其为根据本发明一实施例的步骤S70的流程示意图。由图5可知，以 搜寻焦段及拍摄信息于图资表查阅而得一输出坐标的步骤包括步骤S71 根据拍摄方向 与拍摄角度计算得拍摄轴线；步骤S72 根据拍摄轴线、水平搜寻角度与垂直搜寻角度获得 拍摄锥；步骤S73 根据搜寻焦段、及拍摄锥定义搜寻锥段；步骤S74 以搜寻锥段及拍摄坐 标于图资表查阅输出坐标；以及步骤SlOO 于图资表查阅对应输出坐标的地标名称。步骤S71以图2A中的拍摄方向170与图2B中的拍摄角度172搭配而计算得到图 3中的拍摄轴线150。拍摄轴线150是由数字相机100所在的拍摄坐标为原点，往被摄物体 200方向所形成的向量。而此拍摄轴线150即为代表拍摄时景象所能被撷取的范围的拍摄 锥152的中心轴线。步骤S72根据拍摄轴线150、水平搜寻角度与垂直搜寻角度得拍摄锥152。请参照 图6，图6为根据本发明一实施例的拍摄轴线与拍摄锥的关系的示意图。以拍摄轴线150为 中心往水平方向展开水平搜寻角度180会形成两水平范围限制面18 与184b。而拍摄轴 线150为中心往垂直方向展开垂直搜寻角度182会形成两垂直范围限制面186a与186b。其中水平搜寻角度180与垂直搜寻角度182即是数字相机100拍摄时的视角，此 视角与拍摄焦长(f)、感光组件的水平片幅(Lh)及垂直片幅(Lv)有关。得到视角的方法叙 述如下。拍摄焦长(f)为镜头的光学中心点至感光组件之间的距离。水平片幅(Lh)为感光组件的左右宽度。垂直片幅(Lv)为感光组件的上下高度。由f及Lh计算水平视角可以参照下述公式tan(0h/2)=:(V'2)/'f(式1)θ h = 2*tan_1((Lh/'2)lxf)(式2)tan(0v/2)=:(Lv)/2)/f(式3)θ v = 2*tan_1((Lv/'2)ixf)(式4)其中θ 表水平视角，θ 表垂直视角。把式1做移项运算便可得到式2，式2 的视角Q1^P可对应水平搜寻角度；把式3做移项运算便可得到式4，式4的视角θν便可 对应垂直搜寻角度182。控制器110可把拍摄参数与电荷耦合组件1142的幅度带入上述表达式以得到对应的水平搜寻角度180与垂直搜寻角度182。关于水平搜寻角度180与垂直搜寻角度182，除了上述实时计算的方式外，亦可以 在数字相机100内建对应不同焦长的视角对照表(即水平角度对照表与垂直角度对照表) 取代每一次的视角计算，以节省运算。而根据本发明的另一实施例，数字相机100亦可直接 指定一默认值作为水平搜寻角度180与垂直搜寻角度182以供搜寻地标坐标156用。得到水平搜寻角度180与垂直搜寻角度182后，步骤S72再把拍摄轴线150与的 结合计算而得到拍摄锥152。步骤S73根据搜寻焦段176及步骤S72的拍摄锥152来定义搜寻锥段154，以提 供控制器110可逐次搜寻地标位置156。请再参照图3。在本实施例中，拍摄锥152被依搜 寻焦段176的长度切为多个等纵长的搜寻锥段IMa，154b，154c, 154d,用以依序在各搜寻 锥段154内查阅图资表1162以搜寻地标坐标156。然而根据本发明并不限制把拍摄锥152 分割为搜寻锥段154的方法，各搜寻锥段154的纵长可不相等。且在搜寻地标坐标156时 亦不限制被搜寻的搜寻锥段154的顺序为IMa，154b, 154c, lMd，亦可为其它搜寻顺序，例 如 154a,154c,154b,154d。步骤S74依搜寻锥段154与拍摄坐标定出依序搜寻所需的范围后，查阅图资表 1162中是否有位于搜寻锥段154内的地标坐标156。各搜寻锥段巧4会被依序搜寻，直到 找到至少一个地标坐标156以作为输出坐标为止。接着并查阅图资表1162，输出对应输出 坐标的地标名称。在各搜寻锥段154中寻找地标坐标156的方法请参照图7，其为根据本发明一实 施例的步骤S74的流程示意图。由图7可知在各搜寻锥段154中寻找地标坐标156的方 法包括步骤S75 以搜寻锥段与拍摄信息于图资表查阅位于搜寻锥段内的至少一地标坐标 (亦可称为步骤a)；步骤S791 判断是否有查阅到任何地标坐标；步骤S792 判断是否查阅 到单一地标坐标；步骤S76 以被查阅到的地标坐标作为输出坐标(亦可称为步骤b)；步骤 S77 依据各被查阅到的地标坐标、对焦距离与拍摄信息而在被查阅到的地标坐标中选定输 出坐标(亦可称为步骤c)；步骤S781 依据搜寻焦段与搜寻锥段设定另一搜寻锥段；以及 步骤S782 回到步骤75(即步骤a)，以另一搜寻锥段重新执行。步骤S75根据拍摄信息及搜寻锥段154，于图资表1162内查阅是否有地标坐标 156落于搜寻锥段154中。请再参阅图3，前述拍摄锥152与搜寻锥段IM把拍摄坐标作为 原点所定义出的相对范围，进行搜寻时再配合上拍摄坐标以得到各搜寻锥段154实际上的 坐标范围。得到搜寻锥段巧4真正代表的范围后，根据图资表1162内各个地标的地标位置 156进行搜寻。又虽拍摄坐标与地标坐标156均以经纬度及海拔表示，计算距离时可将两地 间隔的经纬度转换为以米或公里为单位的实际距离。通过步骤S791与步骤S792的判断，目前的搜寻锥段154中有找到地标坐标156 且只有找到唯一一个地标坐标156时，步骤S76直接以于图资表1162中查阅到的这个地标 坐标156作为输出坐标。以这个输出坐标便可在后续查阅出对应输出坐标的地标名称，提 供把地标名称写入图像档案之用。而当在一个搜寻锥段154内找到多个地标坐标156时，于步骤S77根据各个在图 资表1162内被查询到的地标坐标156与拍摄信息进行计算，以从查阅到的多个地标坐标 156中选定一个作为输出地标。关于如何从多个地标坐标156中选定一个作为输出地标的方法请容后详述。要是没有任何地标坐标156位于目前的搜寻锥段154中，则进行步骤78 (亦可称 为步骤d)，其又分为S781与S782两步骤。首先步骤S781依据搜寻焦段176与使用中的搜 寻锥段1 设定另一个新的搜寻锥段154。新的搜寻锥段IM可以是但不限定是邻接于原 本的搜寻锥段巧4且距离数字相机100较远的一个搜寻锥段154。设定出新的搜寻锥段巧4之后，步骤S782以新的搜寻锥段巧4配合拍摄坐标，再 于图资表1162内查阅是否有地标坐标156落于新的搜寻锥段154(即前述另一搜寻锥段 154)中。由此方法逐步搜寻各个搜寻锥段154，便能找出至少一个位于拍摄锥152内的地 标坐标156。前述依目前搜寻锥段巧4定义另一搜寻锥段154的方式可以采用相对目前搜 寻锥段IM较远(距数位置机所在位置)的锥段作为另一搜寻锥段154，亦可采用相对目前 搜寻锥段1 较近的锥段作为另一搜寻锥段154。当在上述过程于同一搜寻锥段154中找到一个以上的地标坐标156时，选定一个 地标坐标156作为输出坐标的方法请参照图8A与图8B。图8A与图8B分别为根据本发明一 实施例的步骤S87的第一实施例与第二实施例的流程示意图。如图8A所示，首先步骤S90 判断对焦距离174是否等于无限远。当对焦距离174不为无限远时，选定输出坐标的方法 可包括步骤S95 计算各被查阅到的地标坐标与拍摄坐标的一地标距离；以及步骤S96 以 最短的地标距离所对应的地标坐标作为输出坐标。而当对焦距离174为无限远时，选定输 出坐标的方法可包括步骤S91 分别计算由拍摄坐标往各被查阅到的地标坐标方向所形成 的向量与拍摄方向的一水平夹角；步骤S92 分别计算由拍摄坐标往各被查阅到的地标坐 标方向所形成的向量与拍摄方向的一垂直夹角；步骤S93 计算各地标坐标所对应的水平 夹角与垂直夹角的一地标角度和；以及步骤S94 以最小的地标角度和所对应的地标坐标 作为输出坐标。若对焦距离174不为无限远，则被拍摄到的地标可能距离数字相机100较近。步 骤S95把拍摄坐标与每一个被查询到的地标坐标156以勾股定理计算数字相机100与每一 个被查询到的地标坐标156之间的一地标距离。依据求得的地标距离，步骤S96选出具有 最短地标距离的地标坐标156，并以此作为输出坐标。若对焦距离174为无限远，则依据各地标坐标156与拍摄方向间的夹角来选择输 出坐标。步骤S91计算由拍摄坐标往每一地标坐标156方向所形成的向量与拍摄方向的水 平夹角。而步骤S92依拍摄角度172计算由拍摄坐标往每一地标坐标156方向所形成的向 量与拍摄方向的垂直夹角。计算时可以参照如下公式α poi = tan"1 ((Xpoi-X) / (Ypoi-Y)) (式 5)θρο = 0f-apoi(式 6)β poi = sin—1 ((Zpoi-Z) /Dpoi)(式 7)Vpoi = Vf-^poi ν(式 8)其中α 一代表各地标坐标156与正北方之间的水平夹角，代表各地标坐标156 中的地标经度，X代表拍摄坐标中的拍摄经度，Yp。i代表各地标坐标156中的地标纬度，Y代 表拍摄坐标中的拍摄纬度，θ _代表各地标坐标156与拍摄方向的水平夹角，表拍摄 方向，^poi代表各地标坐标156与水平线的夹角，、。i代表各地标坐标156中的地标海拔，Z 代表拍摄坐标中的拍摄海拔，Dpoi代表各地标坐标156与拍摄地标间的距离，Vpoi代表各地标坐标156与拍摄方向的垂直夹角，以及Vf代表拍摄角度172(拍摄角度172可例如以正 值表示仰角，以负值表示俯角)。把拍摄信息与地标坐标156代入上述公式计算后，便可获得各地标坐标156与拍 摄方向的水平夹角与垂直夹角。步骤S93再对每一地标坐标156把对应的水平夹角与垂直 夹角相加得到地标角度和。具有愈小地标角度和的地标坐标156即代表由数字相机100往 地标坐标156的方向与拍摄方向愈近。故于步骤S94中选取最小的地标角度和所对应的地 标坐标156作为输出坐标。又如图8B所示，选定一个地标坐标156作为输出坐标的方法另包括步骤S97 把 地标坐标所对应的地标名称显示于液晶显示单元上，以供使用者选择一指定的地标名称； 以及步骤S98 接收选定命令，把指定的地标名称所对应的地标坐标作为输出坐标。若在同一搜寻锥段154中找出多个地标坐标156时，步骤S97把被查阅的地标坐 标156所对应的地标名称显示给使用者参考，并于步骤S98撷取使用者输入的结果以提供 数字相机100记录。关于显示给使用者参考的地标坐标156，可根据上述地标距离或地标角 度和作排序之后再显示，亦可根据被找寻到的顺序显示。依照上述步骤，便可逐步在搜寻锥段154内进行搜寻直到找出输出坐标为止。更 佳的是，搜寻地标坐标156时依据图像分辨率设立搜寻的边界条件。被摄物体200在愈远 的位置则在图像中所占的像素越少。然而由于分辨率的限制，当被摄物体200距离数字相 机100足够远时，被摄物体200只会在图像中呈现于一个像素，再远就会被视为看不见此物 体了。因此可依据不同的分辨率设定一搜寻极限距离，例如一 10米*10米*10米大小的物 体此分辨率下只能显示为一个像素的距离。若是在搜寻极限距离内无法找到任何地标坐标 156位于拍摄锥152内，即认定在拍摄锥152内没有地标坐标156，并认定无地标名称可提 供输出。依据本发明的实施例，当图资表1162内储存有各地标所具有的体积或是遮蔽面 积时，可减少搜寻时的运算。遮蔽面积指地标所能遮蔽位于地标背面的景色的面积。当在 某一搜寻锥段巧4中以找到一个地标坐标156时，由于位于此地标背面的景色会被遮蔽住， 故在搜寻锥段154中不需要对被遮蔽的部分进行搜寻其它地标位置156的计算。此外，根据本发明的方法亦能用于查询使用者所看到的地标名称。数字相机100 可动态实时撷取图像，并以上述检测被摄地标名称的方法把搜寻到的地标名称显示于液晶 显示单元108。根据本发明并不限于针对需要储存的图像做运算，也不一定要把输出坐标所 对应的地标名称记录于图像中。即使被摄物体200非地标而是人物等，亦可找到背后的地标。根据本发明的可检测被摄地标名称的数字相机及其方法，为具有全球定位系统组 件、罗盘、角度撷取器等环境撷取器、液晶显示单元及图资表的数字相机。依据对焦距离174 与由环境撷取器所撷取到的拍摄信息，可搜寻被拍摄到的地标坐标和与其相对应的坐标名 称，以记录于图像中或是供使用者参考。1权利要求
1.一种检测被摄地标名称的方法，适用于一数字相机，其特征在于，该数字相机具有一 环境条件撷取器、一液晶显示单元及一图资表，该图资表包含多个地标名称及对应该些地 标名称的多个地标坐标，该方法包括撷取一图像，并获得一对焦距离，其中该图像至少包括一被摄地标； 以该环境条件撷取器撷取一环境条件，其中该环境条件包括一拍摄信息以及一搜寻信息；依据该环境条件以及该对焦距离，得到一搜寻焦段；以及以该搜寻焦段及该拍摄信息于该图资表查阅而得对应该被摄地标的一输出坐标，以及 对应该输出坐标的该地标名称。
2.如权利要求1所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，该拍摄信息包括一拍 摄方向、一拍摄角度以及一拍摄坐标。
3.如权利要求2所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，该搜寻信息包括一水 平搜寻角度以及一垂直搜寻角度。
4.如权利要求3所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，以该搜寻焦段及该拍 摄信息于该图资表查阅而得一输出坐标以及对应该输出坐标的该地标名称的步骤包括根据该拍摄方向与该拍摄角度计算得到一拍摄轴线；根据该拍摄轴线、该水平搜寻角度与该垂直搜寻角度获得一拍摄锥；根据该搜寻焦段、及该拍摄锥定义一搜寻锥段；以该搜寻锥段及该拍摄坐标于该图资表查阅该输出坐标；以及于该图资表查阅对应该输出坐标的该地标名称。
5.如权利要求4所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，以该搜寻锥段及该拍 摄坐标于该图资表查阅该输出坐标的步骤包含步骤a、以该搜寻锥段与该拍摄信息于该图资表查阅位于该搜寻锥段内的至少一该地 标坐标；步骤b、当仅查阅到单一该地标坐标位于该搜寻锥段内时，以该被查阅到的该地标坐标 作为该输出坐标；步骤C、当查阅到多个该地标坐标位于该搜寻锥段内时，依据各被查阅到的该些地标坐 标、该对焦距离与该拍摄信息而在该些被查阅到的该些地标坐标中选定该输出坐标；以及 步骤d、当在该搜寻锥段内未查阅到任何该地标坐标时，进行下述步骤 依据该搜寻焦段与该搜寻锥段设定另一该搜寻锥段；以及回到步骤a，以该另一搜寻锥段与该拍摄信息于该图资表查阅位于该另一搜寻锥段内 的该地标坐标。
6.如权利要求5所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，依据各被查阅到的该 些地标坐标、该对焦距离与该拍摄信息而在该些被查阅到的该些地标坐标中选定该输出坐 标的步骤包括当该对焦距离等于无限远时，进行下述步骤分别计算由该拍摄坐标往各被查阅到的该地标坐标方向所形成的向量与该拍摄方向 的一水平夹角；分别计算由该拍摄坐标往各被查阅到的该地标坐标方向所形成的向量与该拍摄方向的一垂直夹角；计算各该地标坐标所对应的该水平夹角与该垂直夹角的一地标角度和；以及 以最小的该地标角度和所对应的该地标坐标作为该输出坐标；以及 当该对焦距离不等于无限远时，进行下述步骤 计算各被查阅到的该地标坐标与该拍摄坐标的一地标距离；以及 以最短的该地标距离所对应的该地标坐标作为该输出坐标。
7.如权利要求5所述的检测被摄地标名称的方法，其特征在于，依据各被查阅到的该 些地标坐标、该对焦距离与该拍摄信息而在该些被查阅到的该些地标坐标中选定该输出坐 标的步骤另包括把该些地标坐标所对应的该些地标名称显示于该液晶显示单元上，以供使用者选择一 指定的该地标名称；以及接收选定命令，把指定的该地标名称所对应的该地标坐标作为该输出坐标。
8.—种可检测被摄地标名称的数字相机，用以对一景象拍摄一图像，其特征在于，包括一环境条件撷取器，输出该数字相机的一环境条件的一拍摄信息； 一储存单元，储存有一图资表，该图资表包含多个地标名称以及与该些地标名称对应 的多个地标坐标，各该些地标坐标包含一地标经度、一地标纬度与一地标海拔； 一图像撷取组件，输出一图像数据；一光学组件组，用以控制该图像撷取组件接收该景象的一搜寻信息，该搜寻信息包括 一水平搜寻角度以及一垂直搜寻角度；以及一控制器，该控制器被致动时，该控制器依据该对焦距离控制该光学组件组并由该图 像撷取组件接收该图像数据，该控制器撷取该环境条件以及一对焦距离，并依据该对焦距 离设定一搜寻焦段，再以该环境条件、该搜寻信息以及该搜寻焦段于该图资表中查阅对应 的至少一地标名称，该控制器输出该被查阅到的该地标名称。
9.如权利要求8所述的可检测被摄地标名称的数字相机，其特征在于，该环境条件撷 取器包括一全球定位系统组件，输出该数字相机的一拍摄坐标，该拍摄坐标包含一拍摄经度、一 拍摄纬度与一拍摄海拔；一罗盘，输出该数字相机的一拍摄方向；以及一角度撷取器，输出该数字相机一拍摄角度；且该拍摄信息包括该拍摄坐标、该拍摄方 向以及该拍摄角度。
10.如权利要求8所述的可检测被摄地标名称的数字相机，其特征在于，该光学组件组 包括一镜头装置、一光圈装置以及用以显示该地标名称的一液晶显示单元，且该图像撷取 组件包括一电荷耦合组件。
全文摘要
本发明公开了一种可检测被摄地标名称的数字相机及其方法，数字相机具有环境条件撷取器、液晶显示单元及图资表，而图资表包含多个地标名称及对应这些地标名称的多个地标坐标。检测被摄地标名称的方法包括有下列步骤撷取图像，并获得对焦距离(focusing distance)，其中图像至少包括一个被摄地标；撷取环境条件，其中环境条件包括拍摄信息以及搜寻信息；依据环境条件以及对焦距离，得到搜寻焦段；以及以搜寻焦段及拍摄信息于图资表查阅，而得对应该被摄地标的输出坐标以及对应输出坐标的地标名称。
文档编号G01S5/02GK102045496SQ20091020580
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者陈志忠 申请人:华晶科技股份有限公司