专利名称：手持式电子装置及其屏幕画面自动旋转方法
技术领域：
本发明涉及一种手持式电子装置及其屏幕画面显示方法，特别是关于一种手持式 电子装置及其屏幕画面自动旋转方法。
背景技术：
重力传感器在近年来的应用相当广泛，举凡在数字相机、以及数字游戏机上，都是 极为人所熟悉。重力传感器在手持式电子装置的应用，大多是实现手持式电子装置之屏幕 画面会随着手持式电子装置受到地心引力之方向改变，而随时调整适合使用者观看的画面 角度。然而在手持式电子装置中使用重力传感器存在如下问题第一，使用重力传感器来感 测地心引力方向只有在手持式电子装置并非正处于水平加速度运动下，才可以准确得知地 心引力方向，一旦手持式电子装置正处于加速度运动状态下，便难以准确感测出地心引力 方向，而无法准确将屏幕画面旋转至合适使用者观看的角度；第二，适合使用者观看的屏幕 画面方向不一定是与地心引力方向有绝对关系，例如当使用者横卧床上使用手持式电子装 置时，适合使用者观看的画面角度便与地心引力无关，亦即，最适合使用者观看的屏幕画面 角度应是使用者眼睛正视的角度。因此，假如可以利用重力传感器以及人脸侦测技术，来实 现根据使用者观看角度自动旋转手持式电子装置之屏幕画面至合适方向，才是最适合一般 使用者的调整方式。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种利用重力传感测技术以及人脸侦测技术的手持式 电子装置，能够根据使用者观看角度自动旋转手持式电子装置的屏幕画面至使用者的正视 方向上。此外，还有必要提供一种手持式电子装置的屏幕画面显示方法，其利用重力传感 测技术以及人脸侦测技术，能够根据使用者观看角度自动旋转手持式电子装置的屏幕画面 至使用者的正视方向上。一种手持式电子装置，该手持式电子装置包括重力传感器，用于实时监测并采集 手持式电子装置所受的重力信息；摄像机，用于摄取使用者的人脸画面影像；重力分析模 块，用于通过解析重力信息获取手持式电子装置相对于地心引力的重力加速度方向，将该 重力加速度方向与显示屏幕的画面方向作比较来判断是否需要改变屏幕画面的角度；影像 分析模块，用于解析人脸画面影像来获取使用者正视角度，根据使用者正视角度与显示屏 幕的屏幕画面角度作比较来判断是否否需要改变屏幕画面的角度；屏幕转换模块，用于当 需要转换屏幕画面时产生屏幕转换指令，并根据屏幕转换指令通过显示单元控制显示屏幕 转换屏幕画面至使用者的正视角度。一种手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法，该手持式电子装置包括显示单元 以及显示屏幕，该方法包括如下步骤(a)感测手持式电子装置所受的外力运动；(b)判断 手持式电子装置的摄像机是否被开启；(c)如果摄像机没有被开启，则执行如下步骤(Cl)采集手持式电子装置所受的重力信息；(c2)通过解析重力信息获取手持式电子装置相对 于地心引力的重力加速度方向；(c3)获取显示屏幕的屏幕画面方向；(c4)将重力加速度方 向与屏幕画面方向作比较；(d)如果摄像机被开启，则执行如下步骤(dl)摄取使用者的人 脸画面影像；(d2)通过解析人脸画面影像获取使用者的正视方向；(d3)获取显示屏幕的屏 幕画面方向；(d4)将使用者的正视方向与屏幕画面方向作比较；(e)根据(c4)或(d4)的比 较结果来判断是否需要转换屏幕画面的角度；(f)如果不需要转换屏幕画面角度，则转向 步骤(a)；以及(g)如果需要转换屏幕画面角度，则产生屏幕转换指令并根据该屏幕转换指 令通过显示单元控制显示屏幕转换屏幕画面角度。相较于现有技术，所述的手持式电子装置及其屏幕画面显示方法利用重力传感测 技术以及人脸侦测技术，能够根据使用者观看角度自动旋转手持式电子装置的屏幕画面至 使用者的正视方向上。
图1是本发明手持式电子装置较佳实施例的架构图。图2是本发明手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法较佳实施例的流程图。图3是使用者站立时获取并解析人脸画面影像信息的示意图。图4是使用者横卧时获取并解析人脸画面影像信息的示意图。
具体实施例方式如图1所示，是本发明手持式电子装置1较佳实施例的架构图。该手持式电子装 置1包括周边装置10、应用接口单元20、以及屏幕画面旋转单元30。所述周边装置10包括 重力传感器(G-Sensor) 101、摄像机102、显示屏幕103以及键盘104。所述的应用接口单 元20包括重力信息接收接口 201、影像信息接收接口 202以及显示单元203。所述的屏幕 画面旋转单元30包括重力分析模块301、影像分析模块302、屏幕转换模块303以及驱动模 块304。该屏幕画面旋转单元30安装于操作系统(OS)中，也可以存储于存储器中，当使用 者开启手持式电子装置1的屏幕画面自动旋转功能时，由操作系统从存储器中读取并运行 屏幕画面旋转单元30。在本实施例中，屏幕画面旋转单元30直接安装并运行于操作系统 中。所述的手持式电子装置1可以是笔记型计算机、手机、音乐播放装置、个人数字处理装 置(PDA)等。所述的重力传感器101用于实时监测并采集手持式电子装置1所受的重力信息， 以及将重力信息通过重力信息接收接口 201传送至重力分析模块301。所述的摄像机102 用于摄取使用者的人脸画面影像，并通过影像信息接收接口 202将人脸画面影像传送至影 像分析模块302。所述的显示屏幕103用于显示使用者操作使用手持式电子装置1时产生 的屏幕画面。所述的键盘104供使用者操作使用手持式电子装置1时输入操作指令，例如 通知摄像机102摄取使用者人脸画面的影像摄取指令。所述的重力分析模块301用于通过解析重力信息来判断手持式电子装置1相对与 地心引力的重力加速度方向，将该重力加速度方向与屏幕画面方向作比较来判断是否需要 改变屏幕画面的角度，当需要改变屏幕画面的角度时产生屏幕转换指令，并将该屏幕转换 指令传送给屏幕转换模块303。
所述的影像分析模块302用于解析人脸画面的影像信息获取使用者正视角度，根 据使用者正视角度判断是否需要转换显示屏幕103的屏幕画面，当需要转换屏幕画面时产 生屏幕转换指令，并将该屏幕转换指令传送给屏幕转换模块303。所述的屏幕转换模块303根据屏幕转换指令通过显示单元203控制显示屏幕103 转换屏幕画面至使用者合适的正视角度。所述的转换屏幕画面的角度是指改变显示屏幕 103上所显示的文字以及图标的方向或角度，使屏幕画面的显示方向转换至使用者合适的 正视方向。所述的驱动模块304用于驱动手持式电子装置1的周边装置10，包括驱动重力传 感器101监测手持式电子装置1所受的重力信息，驱动摄像机102开启摄像功能而获取使 用者的人脸画面影像，驱动显示屏幕103显示屏幕画面，以及驱动键盘104接收影像摄取指 令。如图2所示，是本发明手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法较佳实施例的流 程图。步骤S201，当使用者使用手持式电子装置1时，重力传感器101实时感测到手持式电 子装置1所受的外力运动。步骤S202，驱动模块304判断摄像机102是否被开启，而启动手 持式电子装置1的摄像功能。步骤S203，如果摄像机102没有被开启，重力传感器101采集手持式电子装置1所 受的重力信息，并将重力信息通过重力信息接收接口 201传送至重力分析模块301。步骤 S204，重力分析模块301根据重力传感器101解析采集到的重力信息，藉此获取手持式电子 装置1相对于地心引力的重力加速度方向。步骤S205，重力分析模块301获取该重力加速 度方向以及显示屏幕103的屏幕画面方向。步骤S206，重力分析模块301将该重力加速度 方向与显示屏幕103的屏幕画面方向作比较来判断是否需要转换屏幕画面的角度。步骤S208，如果摄像机102被开启，摄像机102摄取使用者的人脸画面影像，并通 过影像信息接收接口 202将人脸画面的影像信息传送至影像分析模块302。步骤S209，影 像分析模块302解析人脸画面影像信息，藉此解析出使用者的正视方向，其解析方法请参 照下图3及图4的详细描述。步骤S210，影像分析模块302判断是否解析出使用者的正视 方向。如果没有解析出使用者的正视方向，流程转向步骤S203。如果解析出使用者的正视 方向，步骤S211，则影像分析模块302获取使用者正视方向以及显示屏幕103的屏幕画面方 向。然后，影像分析模块302将使用者正视方向与屏幕画面方向作比较，流程转向步骤S206 以便判断是否需要转换屏幕画面的角度。在上述步骤S206中，如果需要转换屏幕画面的角度，则流程转向步骤S207，屏幕 转换模块303产生屏幕转换指令并根据该屏幕转换指令通过显示单元203控制显示屏幕 103转换屏幕画面的角度。如果不需要转换屏幕画面的角度时，则流程转向步骤S201继续 感测到手持式电子装置1所受的外力运动。所述的转换屏幕画面的角度是指改变显示屏幕 103上所显示的文字以及图标的方向或角度，使屏幕画面的显示方向转换至使用者合适的 正视方向。如图3所示，是使用者站立时获取并解析人脸画面影像信息的一种示意图。当手 持式电子装置1经由摄像机102摄取使用者人脸画面33后，影像分析模块302可利用肤色 侦测技术找出较接近人体肤色的颜色区块来取得人脸画面影像31。影像分析模块302利用 眼睛32部位颜色与眼睛32周围肤色的差别特性以及眼睛32是两个对称分布在脸部中心线34两侧的特性来取得眼睛32的位置，并经由连接双眼位置可得到一条双眼连接线35，该 双眼连接线35与脸部中心线34交于双眼中点36。影像分析模块302从双眼中点36以双 眼连接线35做为分界线，沿着脸部中心线34的延伸线，分别往双眼连接线35两侧找到嘴 巴37的位置。影像分析模块302沿着脸部中心线34，连接双眼中点36与嘴巴37而得到眼 鼻嘴连接线38，通过双眼连接线35与眼鼻嘴连接线38构成的T字形39，就可以得知使用 者此时的正视角度。 如图4所示，是使用者横卧时获取并解析人脸画面影像信息的另一种示意图。当 使用者正视角度与手持式电子装置1的摄像机102角度不一致时，仍可使用如图3所述的 判断使用者正视角度的方法来得到使用者的正视角度。
权利要求
一种手持式电子装置，该手持式电子装置包括显示单元以及显示屏幕，其特征在于，该手持式电子装置还包括重力传感器，用于实时监测并采集手持式电子装置所受的重力信息；摄像机，用于摄取使用者的人脸画面影像；重力分析模块，用于通过解析重力信息获取手持式电子装置相对于地心引力的重力加速度方向，将该重力加速度方向与显示屏幕的画面方向作比较来判断是否需要改变屏幕画面的角度；影像分析模块，用于解析人脸画面影像来获取使用者正视角度，根据使用者正视角度与显示屏幕的屏幕画面角度作比较来判断是否否需要改变屏幕画面的角度；以及屏幕转换模块，用于当需要转换屏幕画面时产生屏幕转换指令，并根据屏幕转换指令通过显示单元控制显示屏幕转换屏幕画面至使用者的正视角度。
2.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该手持式电子装置还包括驱动 模块，该驱动模块用于驱动重力传感器监测手持式电子装置所受的重力信息，以及驱动摄 像机开启摄像功能而获取使用者的人脸画面影像。
3.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该手持式电子装置还包括影像 信息接收接口，该影像信息接收接口用于将摄像机摄取的人脸画面影像传送至所述的影像 分析模块。
4.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该手持式电子装置还包括重力 信息接收接口，该重力信息接收接口用于将重力传感器采集的重力信息传送至所述的重力 分析模块。
5.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该手持式电子装置还包括键盘， 用于供使用者操作使用手持式电子装置时输入一个控制摄像机摄取使用者人脸画面影像 的摄取指令。
6.一种手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法，该手持式电子装置包括显示单元以 及显示屏幕，其特征在于，该方法包括如下步骤(a)感测手持式电子装置所受的外力运动；(b)判断手持式电子装置的摄像机是否被开启；(c)如果摄像机没有被开启，则执行如下步骤 (cl)采集手持式电子装置所受的重力信息；(c2)通过解析重力信息获取手持式电子装置相对于地心引力的重力加速度方向；(c3)获取显示屏幕的屏幕画面方向；(c4)将重力加速度方向与屏幕画面方向作比较；(d)如果摄像机被开启，则执行如下步骤 (dl)摄取使用者的人脸画面影像；(d2)通过解析人脸画面影像解析出使用者的正视方向；(d3)获取显示屏幕的屏幕画面方向；(d4)将使用者的正视方向与屏幕画面方向作比较；(e)根据(c4)或(d4)的比较结果来判断是否需要转换屏幕画面的角度；(f)如果不需要转换屏幕画面角度，则转向步骤(a)；以及(g)如果需要转换屏幕画面角度，则产生屏幕转换指令并根据该屏幕转换指令通过显 示单元控制显示屏幕转换屏幕画面角度。
7.如权利要求6所述的手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法，其特征在于，所述 的步骤(g)是通过改变显示屏幕上所显示的文字以及图标的方向或角度使屏幕画面的显 示方向转换至使用者合适的正视方向。
8.如权利要求6所述的手持式电子装置的屏幕画面自动旋转方法，其特征在于，所述 的步骤(d2)是利用人体肤色侦测技术来解析人脸画面影像。
全文摘要
一种手持式电子装置及其屏幕画面自动旋转方法，该手持式电子装置包括重力传感器、摄像机、重力分析模块、影像分析模块以及屏幕转换模块。重力分析模块通过解析所述重力传感器采集到的重力信息来判断是否需要改变显示屏幕的画面角度。影像分析模块通过解析所述摄像机摄取的人脸画面影像信息来判断是否否需要改变屏幕画面的角度。屏幕转换模块通过显示单元控制显示屏幕转换屏幕画面至使用者的正视角度。实施本发明，通过利用重力传感测技术以及人脸侦测技术，能够根据使用者观看角度自动旋转手持式电子装置的屏幕画面至使用者的正视方向上。
文档编号G06F3/01GK101989126SQ20091030539
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者施永和, 黄裕贵 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司;富士康科技股份有限公司