CN101149912A - 在移动通信终端中显示运动图像的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在移动通信终端中使用多个对比色调显示运动图像的方法和装置，所述方法和装置允许高效显示对比色调运动图像数据。所述方法包括：从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据环境亮度而改变；以及使用所述生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。所述方法和设备使得甚至当输入的运动图像屏幕过亮或过暗时也能够通过充分利用对比色调来自然呈现运动图像。

Description

在移动通信终端中显示运动图像的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种移动通信终端。更具体地说，本发明涉及一种在移动通信终端中使用多个对比色调显示运动图像的方法和装置，从而高效地显示彩色运动图像数据。
背景技术
通常，移动通信终端指的是个人用户携带并且支持使用应用程序的各种功能的终端，它可按无线通信服务的方式进行操作。移动通信终端的示例包括个人移动通信服务终端、个人数字助理(PDA)、智能电话、国际移动通信2000(IMT-2000)以及无线局域网(LAN)终端。
移动通信终端配备有基于终端的操作状态显示各种信息的显示器。显示器通常是液晶显示器(LCD)。
LCD分为黑白LCD和彩色LCD。黑白LCD使用包括灰度色调的对比色调级别而不仅是黑和白来显示运动图像。黑白LCD的代表性示例是4灰度级LCD。4灰度级LCD是1比特黑白LCD的2比特增强版本，并且能够使用四种对比色调(即白、亮灰、暗灰和黑)显示所有运动图像。
因此，具有4灰度级LCD的移动通信终端在将输入数据转换为由四种对比色调表示的对比色调数据以匹配4灰度级LCD的色彩范围之后，能够显示彩色运动图像或相机预览屏幕。
使用对比色调显示彩色运动图像数据的传统方法包括：对应每一像素，将彩色运动图像数据转换为与灰度级对应的对比色调。每一灰度级与特定对比色调一一对应。例如，总是将与白对比色调对应的灰度级转换为白运动图像。
然而，传统方法不管环境亮度如何都按相同方式应用。因此，当环境条件过亮或过暗时，不能正确呈现运动图像中的色彩。
例如，当在过度地亮的环境亮度条件(例如700勒克斯或更高)下，通过相机输入的运动图像过亮时，因为几乎看不到暗灰或黑对比色调，所以在4灰度级LCD屏幕上大部分以亮灰和白色调呈现运动图像。此外，当通过相机输入的运动图像过暗时(例如30勒克斯或更低)，出现相似的现象。
在显示彩色运动图像数据的传统方法中，与彩色运动图像数据的灰度级对应的对比色调无论环境亮度条件如何都依旧不变。因此，当环境亮度条件过亮或过暗时，仅使用两个或三个对比色调来显示运动图像。这使得用户难以精确识别使用对比色调显示的运动图像。
因此，需要一种在移动通信终端中使用多个对比色调显示运动图像的方法和装置。
发明内容
本发明的示例性实施例至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的示例性实施例的一方面在于提供一种在移动通信终端中使用多个对比色调显示运动图像的方法和装置，从而高效地显示对比色调运动图像数据。
根据本发明示例性实施例，提供一种在移动通信终端中显示运动图像的方法。该方法包括：从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据环境亮度而改变；以及使用所述生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。
根据本发明另一示例性实施例，提供一种使用多个对比色调显示运动图像的移动通信终端。该移动通信终端包括：相机模块，拍摄彩色运动图像数据的照片；数据生成器，从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据环境亮度而改变；以及显示单元，使用生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。
优选地，所述数据生成器包括运动图像帧提取器、单色帧生成器、照度识别器以及运动图像转换器。所述运动图像帧提取器、单色帧生成器、照度识别器以及运动图像转换器优选地包括到控制单元中。此外，可将组件分离地安装并连接到控制单元。
通过结合本发明的示例性实施例公开的附图的详细描述，本发明的其它方面、优点和明显特点对本领域技术人员将变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图对特定实施例的描述，本发明的上述和其他方面、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示意性示出根据本发明示例性实施例的移动通信终端的配置的框图；
图2是示意性示出图1所示的移动通信终端的数据生成器的配置的框图；
图3A和3B是示出根据本发明示例性实施例的使用对比色调显示运动图像的方法的流程图；
图4A示出根据本发明示例性实施例的默认灰度级分段表；
图4B是图4A的图形表示；
图5A示出根据本发明示例性实施例的高灰度级分段表；
图5B是图5A的图形表示；
图6A示出根据本发明示例性实施例的低灰度级分段表；以及
图6B是图6A的图形表示。
在整个附图中，应理解，相同的标号表示相同的元件、特征和结构。此外，为了简明和清楚可示意性示出附图中的元件和区域。因此，没有按比例绘制元件的尺寸或元件之间的空间。
具体实施方式
提供诸如详细构造和元件的说明书中定义的内容以有助于充分理解本发明的实施例，并且仅仅是示例性的。因此，本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对在此描述的实施例进行改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略对公知功能和构造的描述。
图1是示意性示出根据本发明示例性实施例的移动通信终端100的配置的框图。
参照图1，移动通信终端100包括无线通信单元130、音频处理器140、显示单元150、键输入单元160、相机模块180、存储单元170和控制单元190。
无线通信单元130发送和接收无线通信数据。为了实现该功能，无线通信单元130包括RF发射机，用于上转换正发送的信号的频率并放大所述信号。无线通信单元130还包括RF接收机，对正接收的信号进行低噪放大，并下转换其频率。无线通信单元130通过无线信道接收数据，以将数据输出到控制单元190，并从控制单元190接收数据，以通过无线信道发送数据。
音频处理器140包括编码器/解码器(编解码器)。所述编解码器包括：数据编解码器，处理诸如包数据的数据；以及音频编解码器，处理诸如语音的音频信号。因此，音频处理器140通过所述音频编解码器将馈送到控制单元190的数字音频数据转换为模拟音频信号，并通过扬声器重放所述模拟音频信号。音频处理器140还通过音频编解码器将通过麦克风接收的模拟音频信号转换为数字音频数据，并将所述数字音频数据输出到控制单元190。
键输入单元160接收用于控制移动通信终端100的用户操纵信号，并将所述信号输出到控制单元190。为了实现该功能，键输入单元160包括：多个字母数字键，用于输入数字和字符信息；以及控制键，用于控制移动通信终端100的操作。
相机模块180拍摄由相机传感器镜头形成的运动图像，并将得到的光信号转换为电信号。所述相机传感器可以是电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。相机模块180的相机传感器包括多个光电二极管。所述光电二极管在拍摄运动图像时感测环境照度，即环境亮度，将感测的环境照度转换为照度数据，并将所述照度数据发送到数据生成器192的照度识别器。
相机模块180还包括信号处理器，用于将从所述相机传感器输出的模拟运动图像信号转换为数字运动图像数据。所述信号处理器可以是数字信号处理器(DSP)或其它信号处理器。
显示单元150将从控制单元190接收的数据显示在屏幕上。显示单元150是为使用包括四个灰度级(例如黑、暗灰、亮灰和白)的对比色调显示屏幕而设计的4灰度级液晶显示器(LCD)。然而，显示单元150可以是可使用单色颜色显示包括多个对比色调的屏幕的任意其它显示设备。显示单元150包括LCD控制单元、用于存储运动图像数据的存储器以及LCD显示元件。当使用触摸屏技术实现所述LCD时，显示单元150的屏幕可运行为输入单元。
存储单元170包括：程序存储器，存储用于控制移动通信终端100的操作的程序；以及数据存储器，存储在执行程序的同时生成的数据、通过转换经由相机模块180输入的运动图像信号获得的运动图像数据以及由用户直接存储的各种运动图像数据。存储单元170还存储用于定义亮度值的范围的上界阈值和下界阈值和用于生成对比色调运动图像数据的低灰度级、高灰度级，以及默认灰度级分段表。将与根据本发明示例性实施例的使用对比色调显示运动图像的方法一起稍后更加详细地描述所述上界阈值和下界阈值以及高灰度级、低灰度级以及默认灰度级分段表。
控制单元190执行移动通信终端100的全部控制操作。控制单元190还生成对比色调运动图像数据，并将所述对比色调运动图像数据输出到显示单元150，从而显示单元150可显示彩色运动图像。为了实现该功能，控制单元190包括数据生成器192，用于选择适合于环境亮度的合适的分段表，并使用彩色运动图像数据生成对比色调运动图像数据。
图2是示意性示出图1所示的数据生成器192的配置的框图。
参照图1和图2，数据生成器192包括运动图像帧提取器195、单色帧生成器196、照度识别器197以及运动图像转换器199。
运动图像帧提取器195从彩色运动图像数据依次提取彩色运动图像帧，并将所述彩色运动图像帧发送到单色帧生成器196。
单色帧生成器196从由运动图像帧提取器195获得的彩色运动图像帧仅提取特定彩色，并生成具有所述特定彩色的单色运动图像帧。在该示例性实施例中，所述特定彩色是绿色，因为它可以很好地强调单色运动图像帧中的对比度。然而，可将其它彩色用作所述特定彩色。
在输入当前彩色运动图像时，照度识别器197使用从所述相机传感器中的多个光电二极管馈送的信号来获得平均照度(以下称为“亮度信息”)。运动图像转换器199从照度识别器197接收亮度信息，并根据所述亮度信息所属的范围生成不同的对比色调运动图像数据。也就是说，运动图像转换器199根据所述亮度信息所属的范围使用高灰度级分段表、低灰度级分段表以及默认灰度级分段表中的一个将单色运动图像帧转换为对比色调运动图像数据。
图3A和3B是示出根据本发明示例性实施例的使用对比色调显示运动图像的方法的流程图。
参照图1-3B，当移动通信终端100处于待机模式时(S11)，控制单元190确定是否存在显示运动图像的请求(S12)。用户通过将移动通信终端100的模式转换为采用运动图像拍摄模式来输入显示运动图像的请求。其后，控制单元190控制相机模块180将从相机传感器输出的运动图像信号转换为由数字信号表示的彩色运动图像数据，并将所述彩色运动图像数据输出到控制单元190(S13)。
运动图像帧提取器195从接收的彩色运动图像数据依次提取彩色运动图像帧(S14)。所述彩色运动图像帧是所述彩色运动图像数据中的多个彩色运动图像帧中的接收的第一帧。
使用所述彩色运动图像帧生成具有单色颜色(例如绿色)的运动图像帧(S15)。单色帧生成器196对于所述彩色运动图像帧中的每一像素仅提取红:绿:蓝(RGB)信息中的绿(G)信息，并基于所述G信息生成单色运动图像帧。
其后，获得亮度信息(S16)。当移动通信终端100处于运动图像拍摄模式时，照度识别器197从相机传感器中的多个光电二极管接收信号，以计算正输入到所述相机传感器的当前运动图像的亮度。计算的亮度被用作所述亮度信息。可通过计算运动图像帧的平均照度来获得所述亮度信息。此外，可在生成单色运动图像帧之前获得所述亮度信息。也就是说，可从所述多个光电二极管接收信号，以与正输入到控制单元190的彩色运动图像数据同时获得亮度信息。
在已经由照度识别器197提取所述亮度信息之后，运动图像转换器199确定所述亮度信息所处的范围。运动图像转换器199确定所述亮度信息是否处于大于上界阈值的值的范围(“上界范围”)内(S17)。如果所述亮度信息处于所述上界范围内，则运动图像转换器199选择高灰度级分段表用于单色运动图像帧的转换(S18)。
如果提取的亮度信息小于所述上界阈值，则运动图像转换器199确定所述亮度信息是否处于小于下界阈值的值的范围(“下界范围”)内。如果所述亮度值处于所述下界范围内，则运动图像转换器199选择低灰度级分段表用于单色运动图像帧的转换(S182)。
在此情况下，为了用户清楚地识别运动图像，所述上界阈值和下界阈值分别是当屏幕运动图像过亮或过暗时获得的照度值。由用户或工程师预先定义或修改所述上界阈值和下界阈值。在该示例性实施例中，所述上界阈值和下界阈值分别是700勒克斯和30勒克斯。然而，所述上界阈值和下界阈值可以是任意其它合适的值。
如果所述亮度信息处于所述上界阈值和下界阈值之间的值的范围(“阈值范围”)内，则运动图像转换器199选择默认灰度级分段表用于单色运动图像帧的转换(S184)。
在根据所述亮度信息所处的范围选择灰度级分段表之后，运动图像转换器199使用选择的分段表将单色运动图像帧转换为对比色调运动图像数据(S19)。参照图4A-6B在此描述将单色运动图像帧转换为对比色调运动图像数据的方法。
图4A示出根据本发明示例性实施例的默认灰度级分段表，图4B是图4A的图形表示。
参照图4A和4B，默认灰度级分段表包含16个灰度级。也就是说，以灰度级0至15的方式划分整个灰度比率。随着灰度级接近于0，这表示较暗色调。随着灰度级接近于15，这表示较亮色调。
因此，随着灰度级从0到15，对比色调变得较亮。虽然在以上描述中灰度级被划分为16个灰度级，但可将其划分为32、64或更多的级别。
在默认灰度级分段表中的所述16个灰度级被分组为映射到4个对比色调的4个集合。
因此，一个对比色调与四个灰度级对应。也就是说，黑匹配四个灰度级0到3。暗灰匹配灰度级4到7。相似地，亮灰匹配灰度级8到11，而白匹配灰度级12到15。
以下详细描述使用默认灰度级分段表选择与单色运动图像帧中的每一像素对应的对比色调的方法。运动图像转换器199首先提取单色运动图像帧中的一个像素，以确定关于所述像素的灰度级信息。所述灰度级信息表示指示所述像素的亮度的灰度级。因此，在该实施例中，每一像素具有根据灰度级信息的16个灰度级中的一个。
其后，运动图像转换器199使用默认分段表选择与关于所述像素的灰度级信息对应的对比色调。因为每一像素具有一个灰度级，所以使用所述默认灰度级分段表将每一像素映射到一个对比色调。当使用高灰度级分段表和低灰度级分段表时，情况相同。
例如，当使用所述默认灰度级分段表时，如果提取的像素的灰度级是10，则选择亮灰作为提取的像素的对比色调，而如果所述像素的灰度级是5，则选择暗灰作为所述像素的对比色调。
现参照图5A-6B描述使用高灰度级分段表和低灰度级分段表选择对比色调的方法。
图5A示出根据本发明示例性实施例的高灰度级分段表，图5B是图5A的图形表示。图6A示出根据本发明示例性实施例的低灰度级分段表，图6B是图6A的图形表示。
参照图5A至图6B，虽然所述高灰度级分段表和低灰度级分段具有与图4A示出的默认灰度级分段表相似的结构，但它们具有灰度级和对比色调之间的不同映射关系。
更具体地说，就像默认灰度级分段表那样，所述高灰度级分段表和低灰度级分段表均包含灰度级0到15。随着灰度级接近于0，这表示较暗色调。随着灰度级接近于15，这表示较亮色调。然而，差别在于，在高灰度级分段表中，高灰度级被映射到比在图4A所示的默认灰度级分段表中更精细分段的对比色调。相似地，在低灰度级分段表中，低灰度级被映射到比在所述默认灰度级分段表中更精细分段的对比色调。
参照图5A和5B，以下面的方式设计所述高灰度级分段表：将灰度级0至9全部映射到黑，而将其余灰度级10至16分组为三个集合，将每一集合依次映射到从暗到亮的对应的对比色调。也就是说，将灰度级10和11映射到暗灰、灰度级12和13映射到亮灰、灰度级14和15映射到白。
相似地，参照图6A和6B，以下面的方式设计所述低灰度级分段表：将灰度级6至15全部映射到白，而将其余灰度级0至5分组为三个集合，将每一集合依次映射到从暗到亮的对应的对比色调。也就是说，将灰度级0和1映射到黑、灰度级2和3映射到暗灰、灰度级4和5映射到亮灰。
因为按照该方式根据亮度信息的范围应用不同的灰度级分段表，所以具有相同灰度级信息的像素可根据环境亮度具有不同的对比色调。与一个对比色调对应的灰度级的数量可根据亮度信息所处的范围而改变。例如，在当前实施例中，与黑对应的灰度级的数量在低灰度级、默认灰度级和高灰度级分段表中分别是2、4和10。
按照与使用默认灰度级分段表选择与每一像素对应的对比色调的处理相同的方式来执行使用高灰度级或低灰度级分段表选择与单色运动图像帧中的每一像素对应的对比色调的处理。
例如，当使用高灰度级分段表时，如果提取的像素的灰度级是10，则选择暗灰作为所述像素的对比色调。如果提取的像素的灰度级是5，则选择黑作为所述像素的对比色调。
当使用低灰度级分段表时，如果提取的像素的灰度级是10，则选择白作为所述像素的对比色调。如果提取的像素的灰度级是5，则选择亮灰作为所述像素的对比色调。
通过重复上述过程，运动图像转换器199在单色运动图像帧中选择与所有像素对应的对比色调，以生成对比色调运动图像数据。
在按照该方式生成对比色调运动图像数据之后，控制单元190控制显示单元150使用所述对比色调运动图像数据将运动图像显示在屏幕上(S20)。
控制单元190继续确定后续彩色运动图像帧是否存在于所述彩色运动图像数据中(S21)。如果后续彩色运动图像帧存在于所述彩色运动图像数据中，则过程返回步骤S14。控制单元190从所述彩色运动图像数据中提取所述后续彩色运动图像帧，并重复步骤S15至S20。按照该方式，控制单元190从彩色运动图像数据继续生成对比色调运动图像数据，并控制显示单元150显示运动图像。
根据本发明示例性实施例，如果环境条件过亮，即如果亮度信息处于大于上界阈值的值的范围内，则使用高灰度级分段表生成对比色调运动图像数据。反之，如果环境条件过暗，即如果亮度信息处于小于下界阈值的值的范围内，则使用低灰度级分段表生成对比色调运动图像数据。因此，根据本发明示例性实施例的在移动通信终端中使用对比色调显示运动图像的方法和装置通过充分利用所有对比色调而甚至当输入运动图像屏幕过亮或过暗时也能够显示自然的运动图像。
虽然已经参照其特定优选实施例示出和描述了本发明的特定示例性实施例，但本领域技术人员应理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。例如，虽然本发明的示例性实施例已经提出使用两个阈值(上界阈值和下界阈值)将彩色运动图像数据转换为对比色调运动图像数据的三种技术，但可使用三个或更多阈值以各种方式将彩色运动图像数据转换为对比色调运动图像数据。
此外，尽管本发明的示例性实施例描述了将通过相机模块输入的彩色运动图像数据转换为对比色调运动图像数据，但可将本发明的示例性实施例应用于任意其它彩色运动图像数据，例如预先存储在存储单元中的彩色运动图像数据。当使用存储在存储单元中的彩色运动图像数据时，优选地计算提取的彩色运动图像帧的整个亮度，而不是计算其照度值，因为照度值不可用。
此外，本发明的示例性实施例可应用于具有显示对比色调的装置(例如4灰度级LCD)的移动通信终端以及具有4灰度级LCD的其它电子设备。
如上所述，根据本发明示例性实施例的在移动通信终端中使用对比色调显示运动图像的方法能够创建由可根据环境亮度改变的对比色调表示的对比色调运动图像数据。
因此，本发明的示例性实施例甚至当输入运动图像屏幕过亮或过暗时通过充分利用对比色调而能够自然地呈现运动图像。

Claims (23)

1.一种在移动通信终端中显示运动图像的方法，包括：
从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据环境亮度而改变；以及
使用所述生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述彩色运动图像数据是通过相机模块输入的预览运动图像。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述生成对比色调运动图像数据的步骤包括：
获得表示环境亮度的亮度信息和所述彩色运动图像数据；
从所述彩色运动图像数据提取彩色运动图像帧；
从所述彩色运动图像帧中仅提取选择的彩色，以生成所述选择的彩色的单色运动图像帧；以及
使用所述单色运动图像帧的每一像素的灰度级信息和所述亮度信息将所述单色运动图像帧转换为所述对比色调运动图像数据。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述每一像素的灰度级信息表示从多个灰度级中选择的指示像素的亮度的灰度级。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在将所述单色运动图像帧转换为对比色调运动图像数据的步骤中，关于每一像素的所述灰度级信息与多个对比色调中的一个对应。
6.如权利要求5所述的方法，其中，每一对比色调与至少一个所述灰度级对应。
7.如权利要求5所述的方法，其中，根据所述亮度信息所处的范围，所述关于每一像素的灰度级信息与不同对比色调对应。
8.如权利要求6所述的方法，其中，与每一对比色调对应的灰度级的数量根据所述亮度信息所处的范围而改变。
9.如权利要求6所述的方法，其中，当所述亮度信息处于预设阈值范围内时，每一对比色调与相同数量的灰度级对应。
10.如权利要求9所述的方法，其中，当所述亮度信息处于所述预设阈值范围之外时，至少一个对比色调与不同数量的灰度级对应。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述阈值范围在根据所述环境亮度信息设置的上界阈值和下界阈值之间。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述亮度信息和所述上界阈值以及下界阈值是照度值。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述上界阈值实质上是700勒克斯。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述下界阈值实质上是30勒克斯。
15.如权利要求3所述的方法，其中，所选彩色是绿色。
16.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个对比色调是黑、暗灰、亮灰和白。
17.如权利要求1所述的方法，其中，所述彩色运动图像数据是存储在存储单元中的彩色运动图像数据。
18.一种使用多个对比色调显示运动图像的移动通信终端，包括：
数据生成器，从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据环境亮度而改变；以及
显示单元，使用生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。
19.如权利要求18所述的终端，其中，所述数据生成器包括：
运动图像帧提取器，从所述彩色运动图像数据提取彩色运动图像帧；
单色帧生成器，从彩色运动图像帧仅提取所选彩色，以生成具有所选彩色的单色运动图像帧；
照度识别器，识别拍摄所述彩色运动图像数据的周围环境的照度以获得亮度信息；以及
运动图像转换器，使用单色运动图像帧中的关于每一像素的灰度级信息和亮度信息将所述单色运动图像帧转换为所述对比色调运动图像数据。
20.如权利要求18所述的终端，其中，所述多个对比色调是黑、暗灰、亮灰和白。
21.如权利要求18所述的终端，还包括：存储单元，存储所述彩色运动图像数据。
22.如权利要求18所述的终端，还包括：相机模块，拍摄所述彩色运动图像数据。
23.一种在移动通信终端中显示运动图像的方法，包括：
从彩色运动图像数据生成由多个对比色调表示的对比色调运动图像数据，其中，所述对比色调根据与所述彩色运动图像数据关联的亮度而改变；以及
使用生成的对比色调运动图像数据显示运动图像。
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