专利名称：电子设备及其操作控制方法
技术领域：
本发明涉及一种具有影像感测功能的电子设备及其操作控制方法。
背景技术：
目前对于产品的旋转动作侦测有许多的应用，包括许多手机、数码相机或掌上电脑，都 内建了旋转动作侦测技术，可藉由旋转动作的侦测，达到变更操作功能的目的。例如，变换 歌曲曲目或浏览下一张照片等操作。
然而这些技术的应用，都是透过电子产品内建的硬件动作传感器，如加速度传感器、三 轴传感器及多轴传感器达到侦测的目的。从而会增加产品的成本。
而目前大多数多媒体产品都内建了影像传感器，如数码相机、手机及掌上电脑等，因此 若能利用现有内建的影像传感器，实现相同的功能，就可以减少采用硬件动作传感器的使用 ，从而达到降低成本的目的。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种利用影像感测进行动作侦测进行操作控制的电子设备及其操 作控制方法。
一种电子设备，其包括影像感测器及显示器。所述影像感测器用于感测图像，显示器用 于显示所述影像感测器感测的图像及操作界面。所述显示器具有一基准方向，所述电子设备 还包括操作控制系统，所述操作控制系统包括获取模块，用于获取影像感测器感测的图像 ;特征提取模块，用于从拍摄的图像中提取特征量；方向判断模块，用于判断图像中竖直向 上的方向与所述基准方向之间的夹角；存储模块，用于存储夹角所对应的操作指令；操作模 块，根据所述方向判断模块获得的夹角执行对应的操作指令。
一种操作控制方法，该操作控制方法利用影像竖直向上的方向与基准方向的夹角进行控 制操作，其包括以下步骤获取图像；提取图像中的特征量；获得影像竖直向上的方向与基 准方向的夹角；根据得到的夹角执行相应操作。
该操作控制系统可以通过获取图像得出显示器的基准方向相对拍摄图像中竖直向上的方 向转过的角度，从而调整操作界面的显示方向，便于使用者观察。由于无需使用硬件动作传 感器，所以可以大大降低旋转侦测的成本。
图l是本发明实施方式提供的一种电子设备的硬件架构图。
图2是图1的电子设备的操作控制系统的功能模块图。
图3是图1的电子设备的显示器的操作界面的示意图。
图4是图1的电子设备的显示器旋转后的操作界面示意图。
图5是图1的电子设备的操作控制方法流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图l、图2及图3，本发明实施方式提供的一种电子设备l。该电子设备l可以为数 码相机、数码摄像机或带有摄像头的其它电子设备，在本实施方式中，所述电子设备l为数 码相机。
所述电子设备1包括影像感测器20、操作控制系统30及显示器40。
所述影像感测器20用于感测图像。所述显示器40具有底部41及顶部42。所述显示器40用 于显示所述影像感测器20感测的图像及操作界面。本实施方式中，所述操作界面为菜单及图 标显示。所述显示器40具有一基准方向N，本实施方式中，所述基准方向N垂直所述显示器 40的底部41指向所述显示器40的顶部42。
所述操作控制系统30包括获取模块31、特征提取模块32、方向判断模块33、操作模块 34及存储模块35。
所述获取模块31，用于获取影像感测器20感测的图像。所述特征提取模块32，用于从拍 摄的图像中提取特征量。所述特征量至少由图像的颜色、亮度、纹理、形状或空间关系中的 一种转化而成。本实施方式中，特征提取模块32分别提取拍摄图像的颜色及亮度特征量，颜 色特征量的提取是先将拍摄的图像划分为多个区域，将各区域的颜色的一阶矩和二阶矩作为 颜色特征。亮度特征量的提取是先将拍摄的图像划分为多个区域，将各区域利用传统的边缘 方向直方图方法求得边缘图像的亮度信息，以此获取亮度的特征量。
方向判断模块33，用于将特征量通过图像方向识别算法算出图像中竖直向上的方向M相 对所述基准方向N的夹角。本实施方式中，所述基准方向N垂直底部41指向顶部42。所述图像 方向识别算法可以是通过学习机完成，该学习机利用大量影像的颜色、亮度、纹理、形状或 空间关系转化成的特征量作为样本进行训练。本实施方式中，所述图像方向识别算法采用大 量图像的颜色及亮度转化成的特征量作为样本利用支持向量机进行训练。该支持向量机的机 制为以大量图片朝上的方向相对基准方向N旋转不同夹角作为不同类别的样本进行训练。训 练时，首先将每个图片划分为多个区域，将各区域的颜色的一阶矩和二阶矩作为颜色特征，
5从而提取出颜色特征量。在提取亮度特征量时，依然将各图片划分为多个区域，将各区域利 用边缘方向直方图求得边缘图像携带的亮度信息，以此获取亮度的特征量。然后再利用支持 向量机进行分类学习，训练出的支持向量机可以将图片的各种角度分入不同类别，该类别可 以是每隔l度一个类别，或每隔10度一个类别。由于类别越多，训练时间越长，计算越复杂 。本实施方式中，仅用于控制电子设备l的几个控制动作，并且为了提高效率，所以采用每 隔90度为一个类别，将大量图片竖直向上的方向M相对基准方向N顺时针夹角为O度、90度、 180度及270度作为四个类别进行训练。当学习机训练完成后， 一旦输入一幅图片的颜色及亮 度的特征量，学习机就可以根据先前大量图片训练时所形成的经验对输入的特征量进行归类 处理，从而得到相应的类别结果。本实施方式中，所述方向判断模块33将特征提取模块32提 取拍摄图像的颜色及亮度特征量输入训练好的学习机，得出相应的类别，即图像中竖直向上 的方向M相对所述基准方向N的夹角。
存储模块35，用于存储夹角所对应的操作指令。所述操作指令可以是利用旋转角度的不 同对具有多个选项的电子设备进行选项的控制，例如，控制具有摄像及多媒体播放功能的手 机进行多媒体播放。也可以是对界面、菜单的图形进行控制。例如，系统图标位置的调整。 本实施方式中，所述操作控制系统30包括多个符号，所述符号可以是图标或文字。本实施方 式中，所述符号为图标。所述操作指令用于调整所述符号相对于所述基准方向N的夹角。本 实施方式中，当所述显示器40上显示的拍摄图像竖直向上的方向M相对于基准方向N逆时针夹 角为90度时，所述操作指令为将所述符号相对于所述基准方向N夹角调整为逆时针夹角90度 ;当所述显示器40上显示的拍摄图像竖直向上的方向M相对于基准方向N逆时针夹角为180度 时，所述操作指令为将所述符号相对于所述基准方向N夹角调整为逆时针夹角180度；当所述 显示器40上显示的拍摄图像竖直向上的方向M相对于基准方向N逆时针夹角为270度时，所述 操作指令为将所述符号相对于所述基准方向N夹角调整为逆时针夹角270度。
操作模块34，根据所述方向判断模块33得出的夹角执行操作指令。请参阅图4，当所述 电子设备1顺时针旋转90度时，所述基准方向N随着显示器40顺时针旋转90度，所述显示器 40上显示的拍摄图像竖直向上的方向M相对于基准方向N逆时针夹角为90度，所述操作模块34 执行将所述符号相对于所述基准方向N夹角调整为逆时针夹角90度的操作指令，其余角度的 操作以此类推。从而无论数码相机在拍摄图像时旋转多少度，所述符号的方向总是相应的反 向旋转相应的角度，始终与图像竖直向上的方向M相同，便于操作者的观察及操作。
请参阅图5，是本发明实施方式提供的一种操作控制方法的流程图。
步骤S 110:所述获取模块31获取影像感测器20感测的图像。步骤S115:所述特征提取模块32提取图像中的特征量，所述特征量至少由图像的颜色、 亮度、纹理、形状或空间关系中的一种转化而成。本实施方式中，特征提取模块32分别提取 拍摄图像的颜色及亮度特征量，颜色特征量的提取是先将拍摄的图像划分为多个区域，将各 区域的颜色的一阶矩和二阶矩作为颜色特征。亮度特征量的提取是先将拍摄的图像划分为多 个区域，将各区域利用边缘方向直方图求得边缘图像携带的亮度信息，以此获取亮度的特征
步骤S120:获得感测的影像竖直向上的方向与基准方向的夹角。利用图像方向识别算法 对获取的特征量进行分析从而获得感测的影像竖直向上的方向与基准方向的夹角。本实施方 式中，所述基准方向N垂直底部41指向顶部42。所述图像方向识别算法可以是通过学习机完 成，该学习机利用大量影像的颜色、亮度、纹理、形状或空间关系转化成的特征量作为样本 进行训练。本实施方式中，所述图像方向识别算法采用大量图像的颜色及亮度转化成的特征 量作为样本利用支持向量机进行训练。
该支持向量机的机制为以大量图片朝上的方向相对基准方向N旋转不同夹角作为不同类 别的样本进行训练。首先，将每个图片划分为多个区域，将各区域的颜色的一阶矩和二阶矩 作为颜色特征，从而提取出颜色特征量。在提取亮度特征量时，依然将各图片划分为多个区 域，将各区域利用边缘方向直方图求得边缘图像携带的亮度信息，以此获取亮度的特征量。 然后再利用支持向量机进行分类学习，训练出的支持向量机可以将图片的各种角度分入不同 类别，该类别可以是每隔l度一个类别，或每隔10度一个类别。由于类别越多，训练时间越 长，计算越复杂。本实施方式中，仅用于控制电子设备l的几个控制动作，并且为了提高效 率，所以采用每隔90度为一个类别，将大量图片竖直向上的方向M相对基准方向N顺时针夹角 为O度、90度、180度及270度作为四个类别进行训练。当学习机训练完成后， 一旦输入一幅 图片的颜色及亮度的特征量，学习机就可以根据先前大量图片训练时所形成的经验对输入的 特征量进行归类处理，从而得到相应的类别结果。本实施方式中，所述方向判断模块33将特 征提取模块32提取拍摄图像的颜色及亮度特征量输入训练好的学习机，得出相应的类别，即 图像中竖直向上的方向M相对所述基准方向N的夹角。
步骤S125:判断图像中竖直向上的方向M相对基准方向N的夹角相应的操作。本实施方式 中，所述方向判断模块33判断图像中竖直向上的方向M相对基准方向N的夹角相应的操作。
步骤S130:根据得到的夹角执行相应操作。本实施方式中，当获得不同的角度时，操作 模块34根据对应的角度将符号相对于所述基准方向N做旋转操作。所述符号为系统图标。
该操作控制系统可以通过获取图像得出显示器的基准方向相对拍摄图像中竖直向上的方向转过的角度，从而调整操作界面的显示方向，便于使用者观察。由于无需使用硬件动作传感器，所以可以大大降低旋转侦测的成本。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
8
权利要求
1.一种电子设备，其包括影像感测器及显示器，所述影像感测器用于感测图像，所述显示器用于显示所述影像感测器感测的图像及操作界面，其特征在于，所述显示器具有一基准方向，所述电子设备还包括操作控制系统，所述操作控制系统包括获取模块，用于获取影像感测器感测的图像；特征提取模块，用于从拍摄的图像中提取特征量；方向判断模块，用于判断所述图像中竖直向上的方向与所述基准方向之间的夹角；存储模块，用于存储夹角所对应的操作指令；操作模块，根据所述方向判断模块获得的夹角执行对应的操作指令。
2 如权利要求l所述的电子设备，其特征在于，所述基准方向垂直所述显示器底部指向所述显示器顶部。
3 如权利要求l所述的电子设备，其特征在于，所述特征量至少由图像的颜色、亮度、纹理、形状或空间关系中的一种转化而成。
4 如权利要求l所述的电子设备，其特征在于，所述操作控制系统包括多个符号，所述操作指令用于调整所述符号相对于所述基准方向的夹角。
5 如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述符号为文字或图形。
6 如权利要求l所述的电子设备，其特征在于，所述操作控制系统包括多个选项，操作指令用于对所述多个选项进行选择操作。
7 一种操作控制方法，该操作控制方法利用影像竖直向上的方向与基准方向的夹角进行控制操作，其包括以下步骤获取图像；提取图像中的特征量；获得影像竖直向上的方向与基准方向的夹角；根据得到的夹角执行相应操作。2
8.如权利要求7所述的操作控制方法，其特征在于，所述操作控制方法用于调整符号显示的方向，在根据得到的夹角执行相应操作时，执行所述符号显示方向的调整操作。
9.如权利要求8所述的操作控制方法，其特征在于，所述符号为文字或图形。
10.如权利要求7所述的操作控制方法，其特征在于，所述操作控制方法用于进行选项的选择，在根据得到的夹角执行相应操作时，执行选项选择的操作。
全文摘要
本发明提供一种电子设备，其包括影像感测器及显示器。影像感测器用于感测图像，显示器用于显示影像感测器感测的图像及操作界面。显示器具有一基准方向，电子设备还包括操作控制系统，操作控制系统包括获取模块，用于获取影像感测器感测的图像；特征提取模块，用于从拍摄图像中提取特征量；方向判断模块，用于判断图像中竖直向上的方向与基准方向之间的夹角；存储模块，用于存储夹角所对应的操作指令；操作模块，根据方向判断模块获得的夹角执行对应操作指令。该操作控制系统可以通过获取图像得出显示器的基准方向相对拍摄图像中竖直向上的方向转过的角度，从而调整操作界面的显示方向，便于使用者观察。另，本发明还提供一种操作控制方法。
文档编号G06F3/048GK101650627SQ20081030376
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月14日 优先权日2008年8月14日
发明者林正刚 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司