终端运动信息的确定方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种终端运动信息的确定方法及装置。其中，该方法包括：分析摄像头拍摄的多个图像；根据分析结果确定终端的运动信息。通过本发明，首先分析摄像头拍摄的多个图像，然后根据分析结果确定终端的运动信息，解决了相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，利用软件技术实现虚拟重力传感器的功能，既满足了上层APP对重力传感器功能的需求，又节约了硬件成本、减小了单板面积。
【专利说明】终端运动信息的确定方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种终端运动信息的确定方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着智能手机技术的进步，以及智能手机应用的飞速发展和普及，使用智能手机的用户日益增加，手机已经不仅仅是个简单的通信工具。由于智能手机上应用的各种需求及传感器技术的发展，使得在智能手机上集成的传感器也越来越丰富，例如重力感应器、力口速度传感器、陀螺仪、接近传感器、光线感应器等等。智能手机上的重力感应器通过测量由于重力引起的重力加速度，可以计算出移动设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度，可以分析出手机移动的方向。由于手机上集成了如此众多的传感器，硬件成本在不断升高，硬件单板面积也更大，单板设计也变的更加复杂。
[0003]针对相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，目如尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]针对相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，本发明提供了一种终端运动信息的确定方法及装置，以至少解决上述问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种终端运动信息的确定方法，该方法包括:分析摄像头拍摄的多个图像；根据分析结果确定终端的运动信息。
[0006]分析上述摄像头拍摄的上述多个图像之前，上述方法还可以包括:选择用于拍摄上述多个图像的上述摄像头；根据需要得到的上述终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式。
[0007]根据需要得到的上述终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式可以包括:在上述运动信息为上述终端的旋转信息的情况下，根据上述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，确定上述终端的旋转信息。
[0008]在上述偏离的角度超过阈值的情况下，可以对上述终端的屏幕进行旋转。
[0009]根据需要得到的上述终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式可以包括:在上述运动信息为上述终端的移动方向信息的情况下，根据上述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，以及上述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定上述终端的移动方向信息。
[0010]在上述偏离的角度超过阈值以及上述时间差小于预设时间差的情况下，可以对上述终端的屏幕进行变换。
[0011]上述阈值可以在O度到90度之间。
[0012]根据本发明的另一方面，提供了一种终端运动信息的确定装置，该装置包括:图像分析模块，用于分析摄像头拍摄的多个图像；运动信息确定模块，用于根据上述图像分析模块的分析结果确定终端的运动信息。[0013]上述装置还可以包括:摄像头选择模块，用于选择用于拍摄上述多个图像的摄像头；拍摄方式确定模块，用于根据需要得到的上述终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式。
[0014]上述拍摄方式确定模块可以包括:第一拍摄方式确定单元，用于在上述运动信息为上述终端的旋转信息的情况下，根据上述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，确定上述终端的旋转信息。
[0015]上述拍摄方式确定模块可以包括:第二拍摄方式确定单元，用于在上述运动信息为上述终端的移动方向信息的情况下，根据上述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，以及上述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定上述终端的移动方向信息。
[0016]通过本发明，首先分析摄像头拍摄的多个图像，然后根据分析结果确定终端的运动信息，解决了相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，利用软件技术实现虚拟重力传感器的功能，既满足了上层APP对重力传感器功能的需求，又节约了硬件成本、减小了单板面积。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据本发明实施例的终端运动信息的确定方法的流程图；
[0019]图2是根据本发明实施例的用Camera虚拟G_sensor功能的实现过程的流程图；
[0020]图3是根据本发明实施例的虚拟G-sensor设置窗口的示意图；
[0021]图4是根据本发明实施例的终端运动信息的确定装置的结构框图；
[0022]图5是根据本发明实施例的终端运动信息的确定装置的具体结构框图；
[0023]图6是根据本发明实施例的Camera的虚拟G-sensor功能的结构示意图；
[0024]图7是根据本发明实施例的虚拟G-sensor功能的结构实现过程的流程图。
【具体实施方式】
[0025]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]对于相关技术中图像处理及模式识别技术的发展，例如能够根据从摄像头获取的参考场景图像数据来恢复深度信息，以确定摄像头所在载体的移动方向，实时计算摄像头相对于参考场景的三维位姿等。因此，图像处理及模式识别技术为实现用摄像头(Camera)替代重力传感器(Gravity sensor,简称为G-sensor)提供了算法技术支撑。并且,手机芯片技术也在快速发展，多核处理器逐渐成为主流，强劲的处理能力为在手机上实现复杂算法提供了硬件支撑。基于此，本发明实施例提供了一种终端运动信息的确定方法及装置。下面通过实施例进行详细说明。
[0027]本实施例提供了一种终端运动信息的确定方法，如图1所示的终端运动信息的确定方法的流程图，该方法包括以下步骤(步骤S102-步骤S104):
[0028]步骤S102，分析摄像头拍摄的多个图像；[0029]步骤S104，根据分析结果确定终端的运动信息。
[0030]通过上述方法，首先分析摄像头拍摄的多个图像，然后根据分析结果确定终端的运动信息，解决了相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，利用软件技术实现虚拟重力传感器的功能，既满足了上层APP对重力传感器功能的需求，又节约了硬件成本、减小了单板面积。
[0031]在分析摄像头拍摄的图像之前，需要在移动终端的摄像头列表中选择合适的摄像头，具体如何选择摄像头可以根据实际情况确定。在选择出合适的摄像头之后，需要确定拍摄方式，例如可以根据需要得到的终端的运动信息来确定。因此，本实施例提供了一种优选实施方式，即在分析摄像头拍摄的图像之前，上述方法还包括:选择用于拍摄多个图像的摄像头；根据需要得到的终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式。
[0032]对于需要得到的终端的运动信息而言，可能有多种运动信息，例如在手机被旋转时，需要对应的旋转手机屏幕，以提高用户的体验度。或者，在终端移动速度较快时，可以翻转页面，例如用户在翻看手机相册时，如果快速的向右晃动手机，就可以翻转到当前照片的下一张照片，如果快速的向左晃动手机，就可以翻转到当前照片的前一张照片等。当然，还存在其他不同的情况，在此不再一一列举。
[0033]基于上述几种情况，根据需要得到的上述终端的运动信息确定上述摄像头的拍摄方式，可以有多种实现方式，本实施例提供了一种优选实施方式，即在运动信息为终端的旋转信息的情况下，根据摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的参照物偏离的角度，确定终端的旋转信息。并且，在上述偏离的角度超过阈值的情况下，对终端的屏幕进行旋转。其中，该阈值即校准精度，该阈值可以设置在O度到90度之间。设置一个校准的精确度，是指只有当手机相对于参照物旋转到了 α。，会将终端的屏幕进行旋转。
[0034]或者，在运动信息为终端的移动方向信息的情况下，根据摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的参照物偏离的角度，以及上述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定终端的移动方向信息。并且，在上述偏离的角度超过阈值以及上述时间差小于预设时间差的情况下，对终端的屏幕进行变换。其中，该阈值即校准精度，该阈值可以设置在O度到90度之间。
[0035]下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。
[0036]本实施例用移动终端上的Camera (摄像头)来替代G-sensor的功能,Camera打开后，会不断的抓取图像数据，通过分析图像数据，获取对手机自身移动方式的识别结果，然后将识别结果上报给需要使用G-sensor功能的应用层，应用层相应的进行旋转显示内容的操作。图2是根据本发明实施例的用Camera虚拟G-sensor功能的实现过程的流程图，如图2所示，该方法包括(步骤S202-步骤S212):
[0037]步骤S202，手机用户从home界面进入手机设置菜单，在设置菜单中选择开启虚拟G-sensor功能。设置菜单中会列出目前在手机上集成的所有Camera列表,选择用于替代G-sensor功能的Camera设备。这样在开启虚拟G-sensor功能后,用于替代G-sensor功能的Camera也会自动打开。
[0038]步骤S204，在设置菜单中开启虚拟G-sensor功能后，点击设置菜单中的虚拟G-sensor校准。可以设置校准的精确度的范围一般是从0°到90°。设置一个校准的精确度，是指只有当手机相对于参照物旋转到了 ，才会向上层上报一个移动识别结果O
[0039]步骤S206，设置校准精度后，点击菜单中的开始校准，这个时候需要将已经选择为替代G-sensor功能的摄像头正对参照物进行校准。校准时会将识别到的参照物图像数据存储，作为虚拟G-sensor识别手机移动方式的基准图像。校准结束后，会提示校准成功。
[0040]步骤S208，在校准成功后，就可以将替代G-sensor功能的摄像头对准参照物，以进行虚拟G-sensor的使用。如果需要更换替代G-sensor功能的Camera或者更换参照物，可以重新进行选择和校准。
[0041]步骤S210，在虚拟G-sensor功能开启后，在设置菜单中选择开启自动旋转屏幕，虚拟G-sensor根据识别到的参照物与存储的标准参照物进行分析对比。
[0042]步骤S212，将分析结果上报给需要使用G-sensor功能的应用层，应用层根据获取到的手机自身移动方式信息，旋转显示内容，以达到与G-sensor类似的根据重力感应自动旋转屏幕的结果。
[0043]图3是根据本发明实施例的虚拟G-sensor设置窗口的示意图，如图3所示，Camera列表中列出了 Camera 1、Camera2等，可以从中选择一个合适的Camera。窗口左侧列出了虚拟G-sensor、校准精度[0° -90° ]、自动旋转屏幕选项，窗口右侧对应设置了选择项:开启/关闭、开始校准、开启/关闭。用户可以在此设置窗口上设置相关的选项，从而实现用Camera代替虚拟G-sensor功能。
[0044]对应于上述终端运动信息的确定方法，本实施例提供了一种终端运动信息的确定装置，该装置用于实现上述实施例。图4是根据本发明实施例的终端运动信息的确定装置的结构框图，如图4所示，该装置包括:图像分析模块10和运动信息确定模块20。下面对该结构进行说明。
[0045]图像分析模块10，用于分析摄像头拍摄的多个图像；
[0046]运动信息确定模块20，连接至图像分析模块10，用于根据上述图像分析模块10的分析结果确定终端的运动信息。
[0047]通过上述装置，首先图像分析模块10分析摄像头拍摄的多个图像，然后运动信息确定模块20根据分析结果确定终端的运动信息，解决了相关技术中智能移动终端上的重力感应器成本较高、面积较大、设计较复杂的问题，利用软件技术实现虚拟重力传感器的功能，既满足了上层APP对重力传感器功能的需求，又节约了硬件成本、减小了单板面积。
[0048]在分析摄像头拍摄的图像之前，需要在移动终端的摄像头列表中选择合适的摄像头，具体如何选择摄像头可以根据实际情况确定。在选择出合适的摄像头之后，需要确定拍摄方式，例如可以根据需要得到的终端的运动信息来确定。因此，本实施例提供了一种优选实施方式，如图5所示的终端运动信息的确定装置的具体结构框图，该装置除了包括上述图4中的各个模块之外，还包括:摄像头选择模块30和拍摄方式确定模块40。下面对该结构进行说明。
[0049]摄像头选择模块30，用于选择用于拍摄多个图像的摄像头；
[0050]拍摄方式确定模块40，连接至摄像头选择模块30和图像分析模块10，用于根据需要得到的终端的运动信息，确定上述摄像头的拍摄方式。
[0051]根据需要得到的上述终端的运动信息确定上述摄像头的拍摄方式，可以有多种实现方式，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述拍摄方式确定模块40可以包括:第一拍摄方式确定单元，用于在运动信息为终端的旋转信息的情况下，根据上述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，确定终端的旋转信息。并且，在上述偏离的角度超过阈值的情况下，对终端的屏幕进行旋转。其中，该阈值即校准精度，该阈值可以设置在O度到90度之间。设置一个校准的精确度α°，是指只有当手机相对于参照物旋转到了 ，会将终端的屏幕进行旋转。
[0052]或者，上述拍摄方式确定模块40可以包括:第二拍摄方式确定单元，用于在运动信息为终端的移动方向信息的情况下，根据摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的上述参照物偏离的角度，以及上述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定终端的移动方向信息。并且，在上述偏离的角度超过阈值以及上述时间差小于预设时间差的情况下，对终端的屏幕进行变换。其中，该阈值即校准精度，该阈值可以设置在O度到90度之间。
[0053]图6是根据本发明实施例的Camera的虚拟G-sensor功能的结构示意图,如图6所示，设置模块的功能与上述实施例中的拍摄方式确定模块的功能相当，设置模块获取用户设置的参数，包括是否开启或关闭虚拟G-sensor、Camera列表、校准精度、是否开启自动旋转屏幕等。从Camera列表中选择了合适的Camera,并开启虚拟G-sensor后,相应的Camera模组(即用于拍摄图像的摄像头)会自动打开，通过Camera模组获取参照物的图像数据，校准模块根据采集到的参照物图像数据生成标准的参照物图像数据，将校准过后的标准参照物存入参照物数据库。
[0054]识别算法模块的功能与上述实施例中的图像分析模块和运动信息确定模块的功能相当，识别算法模块将从Camera模组采集到的图像数据与参照物数据库中的参照物进行对比，计算出采集到的数据相对于参照物的位置角度偏移，进而判断出手机的运动方向，将手机的运动方向输入手机的运动方向管理模块，最后手机的运动方向管理模块将手机的运动方向上报给注册使用虚拟G-sensor的应用。应用进行相应的旋转手机屏幕等操作。
[0055]基于上述虚拟G-sensor功能的结构,本实施例对用Camera虚拟G-sensor功能的实现过程进行介绍，图7是根据本发明实施例的虚拟G-sensor功能的结构实现过程的流程图，如图7所示，该流程包括以下步骤(步骤S702-步骤S720):
[0056]步骤S702，首先打开设置模块。
[0057]步骤S704,在设置模块中选择Camera列表中用于实现虚拟G-sensor的Camera。
[0058]步骤S706,在设置模块中开启虚拟G-sensor,虚拟G-sensor开启后已选中的Camera会自动打开。
[0059]步骤S708，在设置模块中设置校准精度，精度可以设置在0°到90°之间。
[0060]步骤S710，点击开始校准，根据Camera采集的图像数据生成标准参照物图片。
[0061]步骤S712，将标准参照物图片存入参照物数据库。
[0062]步骤S714，识别算法根据参照物数据库中的标准参照物图片和从Camera采集到的图像数据，分析识别出当前手机的移动角度。
[0063]步骤S716，实时管理更新手机的运动角度。
[0064]步骤S718,将运动角度更新反馈到上层应用。
[0065]步骤S720，上层应用进行相应的旋转手机屏幕的操作。例如，手机在从竖向转向横向，屏幕方向会跟随手机的转动而旋转。[0066]从以上的描述中可以看出，本发明在没有集成G-sensor的情况下,用Camera来实现对手机自身移动方式的识别，并将识别结果反馈到应用层，应用层执行相应的操作。本发明利用软件技术来实现另外一些传感器的功能，降低了硬件成本，减小了硬件单板面积，简化了单板设计。
[0067]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0068]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种终端运动信息的确定方法，其特征在于，包括: 分析摄像头拍摄的多个图像； 根据分析结果确定终端的运动信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分析所述摄像头拍摄的所述多个图像之前，所述方法还包括: 选择用于拍摄所述多个图像的所述摄像头； 根据需要得到的所述终端的运动信息，确定所述摄像头的拍摄方式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据需要得到的所述终端的运动信息，确定所述摄像头的拍摄方式包括: 在所述运动信息为所述终端的旋转信息的情况下，根据所述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的所述参照物偏离的角度，确定所述终端的旋转信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括:在所述偏离的角度超过阈值的情况下，对所述终端的屏幕进行旋转。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据需要得到的所述终端的运动信息，确定所述摄像头的拍摄方式包括: 在所述运动信息为所述终端的移动方向信息的情况下，根据所述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的所述参照物偏离的角度，以及所述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定所述终端的移动方向信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括:在所述偏离的角度超过阈值以及所述时间差小于预设时间差的情况下，对所述终端的屏幕进行变换。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述阈值在O度到90度之间。
8.—种终端运动信息的确定装置，其特征在于，包括: 图像分析模块，用于分析摄像头拍摄的多个图像； 运动信息确定模块，用于根据所述图像分析模块的分析结果确定终端的运动信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 摄像头选择模块，用于选择用于拍摄所述多个图像的摄像头； 拍摄方式确定模块，用于根据需要得到的所述终端的运动信息，确定所述摄像头的拍摄方式。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拍摄方式确定模块包括: 第一拍摄方式确定单元，用于在所述运动信息为所述终端的旋转信息的情况下，根据所述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的所述参照物偏离的角度，确定所述终端的旋转信息。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拍摄方式确定模块包括: 第二拍摄方式确定单元，用于在所述运动信息为所述终端的移动方向信息的情况下，根据所述摄像头拍摄的图像中的参照物相对于之前拍摄图像中的所述参照物偏离的角度，以及所述摄像头拍摄的图像与之前拍摄图像的时间差，确定所述终端的移动方向信息。
【文档编号】H04M1/725GK103516866SQ201210203052
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】刘嫕, 刘春海 申请人:中兴通讯股份有限公司