CN101276576B - 一种数码相框及其图像变换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码相框，包括用于检测数码相框在外部操作的作用下所产生的运动并输出相应检测信息的检测模块、用于根据所述检测信息生成运动信息，所述运动信息包括加速度信息，所述加速度信息包括加速度大小和加速度方向，并根据所述加速度信息产生用于控制图像或视频文件变更的控制信号的信息处理模块、用于响应所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号，控制显示模块上显示的图像或视频文件变更的控制模块和用于显示图像或视频文件的显示模块。本发明还同时公开了一种数码相框的图像变换方法。利用本发明，数码相框图像的旋转与更换不再始终依赖于对按键和显示菜单的操作，操作更加简便、快捷，更方便用户使用。

Description

一种数码相框及其图像变换方法

【技术领域】

本发明涉及一种数码相框，尤其涉及可根据数码相框的运动而自动变换图像的数码相框及其图像变换方法。

【背景技术】

数码相框顾名思义，就是一种采用数码技术而成的新型相框。它将创新科技、便携性与清晰画质、简易操作完美结合，无论是与他人分享动人瞬间，还是长期显示自己心仪的相片，都将变得无比便捷。有了它，就不用每次都要把照片洗出来后才能欣赏了。然而，现有的数码相框都是通过按键和菜单结合的方式实现对所显示图像进行翻转、更换等操作。这种设计由于操作比较复杂，会给用户尤其是上了年纪的使用者带来很大的不便。

【发明内容】

本发明的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种数码相框及其图像变换方法，不需要按键操作即可以实现图像的旋转和更换，使得对数码相框的操作变得简便、快捷。

为实现上述目的，本发明提供一种数码相框，包括：

检测模块，用于检测数码相框在外部操作的作用下所产生的运动并输出相应的检测信息；

信息处理模块，用于根据所述检测信息生成运动信息，所述运动信息包括加速度信息，所述加速度信息包括加速度大小和加速度方向，并根据所述加速度信息产生用于控制图像或视频文件变更的控制信号；

控制模块，用于响应所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号，控制显示模块上显示的图像或视频文件的变更；

显示模块，用于显示图像或视频文件。

为实现上述目的，本发明提供一种数码相框的图像变换方法，包括如下步骤：

检测数码相框在外部操作的作用下所产生的运动并输出相应的检测信息；

根据所述检测信息生成运动信息，所述运动信息包括加速度信息，所述加速度信息包括加速度大小和加速度方向，根据所述加速度信息产生用于控制图像或视频文件变更的控制信号；

根据所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号，控制显示的图像或视频文件的变更。

在一种实施例中，所述方法包括以下步骤：

通过所述控制信号，更新存储模块中的图像或视频文件并显示更新的图像或视频文件。

在另一实施例中，所述方法包括以下步骤：

当数码相框上下或左右翻转时，通过所述控制信号产生改变图像数据扫描方向的时序控制信号实现图像翻转显示。

本发明的有益效果是：

本发明通过检测模块来检测数码相框的运动并产生检测信息，信息处理模块则根据检测信息对需要显示的图像进行相应的操作，例如使显示的图像旋转或更换，或使播放的视频文件前进或后退。这样，数码相框就能够自动根据外部操作(例如对数码相框的旋转、翻转、水平移动、抖动和斜向移动等操作)对图像进行相应的变换，不需要操作按键，从而使得数码相框图像的旋转、更换和视频文件的更换不再始终依赖于对其按键和显示菜单的操作，大大地方便了用户的使用。

【附图说明】

图1为本发明实施例一数码相框的结构框图；

图2为信息处理模块内部结构图；

图3为本发明实施例一数码相框图像变换的处理流程图；

图4为本发明实施例二数码相框图像变换的处理流程图。

【具体实施方式】

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

请参考图1，数码相框包括检测模块11、信息处理模块12、控制模块20以及显示模块19。检测模块11检测数码相框的运动并输出相应的检测信息；信息处理模块12根据检测模块11输出的检测信息生成运动信息，产生用于控制图像或视频文件变换的控制信号；控制模块20响应所述控制信号；控制显示模块上显示的图像或视频文件的变换；显示模块，用于显示图像或视频文件。

控制模块包括处理器13、存储模块21，存储模块还包括存储器14和用于对存储器14进行数据访问控制的存储控制器15，存储器14可为SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器)。显示模块包括液晶显示屏(LCD)控制器16和与液晶显示屏控制器16相连的液晶显示屏(LCD)17。信息处理模块12、处理器13、存储控制器15、液晶显示屏(LCD)控制器16的一端均与系统总线相连。所述处理器13响应所述控制信号，调用中断处理程序通过存储控制器15更新存储器14中的图像或视频文件，并通过液晶显示屏(LCD)16控制液晶显示屏(LCD)17显示更新的图像或视频文件。

检测模块11优选为兼具检测加速度功能和检测角位移功能的传感器；检测模块还可以为包括用于检测直线移动的加速度的加速度传感器和用于检测数码相框角位移的角位移传感器或机械搭片装置的检测系统。处理器可采用MIPS(Microcomputer without interlocked pipeline stages)。

检测模块将外界运动所产生的机械变化量转化为电信号的变化量即检测信息，通过这些电信号的变化量，信息处理模块能判断出加速度大小、方向和角位移大小、方向等运动信息。信息处理模块12将这些运动信息进行相应的处理后生成相应的控制信号，处理器13响应控制信号进行处理。

本实施例的检测模块11输出检测信息，信息处理模块12响应检测信号，提取出其中的加速度信息或角位移信息，包括旋转所产生的角度变化和动静态转换所产生的方向变化，例如对数码相框的旋转、翻转、水平移动、向左或向右抖动和斜向移动等操作，均使相框屏幕发生变化，通过检测相框的运动，可得到相应的运动信息，并根据不同的运动信息产生不同的控制信号。

例如，横向的数码相框显示纵向的照片时，需要图像旋转90度以适应相框的形状。当数码相框被旋转或翻转90度放置时，通过检测角度的变化，可知相框被旋转了90度，信息处理模块输出相应的控制信号，处理器控制显示图像也旋转同样角度，使图像既可适应相框的形状，又可正常显示。同理，也可以旋转180度。

当数码相框平移时，通过检测加速度方向，可控制显示的图像/视频文件前进或后退，即显示前一个图像/视频文件，或显示后一个图像/视频文件。

在进一步改进的实施例中，信息处理模块12判断出角位移和加速度均有变化时，将加速度信息屏蔽，将角度变化量与事先设好的设定阈值进行比较，如图2所示，信息处理模块12包括比较单元122和信号产生单元121，所述比较单元122将所述角度变化量和其设定阈值进行比较，当变化量大于或等于设定阈值时，控制信号产生单元121产生相应的控制信号，否则不产生。例如，角度变化量的设定阈值设定为90度，这样可以使数码相框旋转一个较小的角度时，所显示的图像不发生变化，当数码相框旋转过一定的角度后显示的图像才发生旋转，从而可避免图像的频繁变换，同时也可避免一些误操作。处理器13响应所述控制信号，调用中断处理程序通过存储控制器15更新存储器14中的图像或视频文件，并通过液晶显示屏(LCD)控制器16控制液晶显示屏(LCD)17显示更新的图像或视频文件。在上述过程中，当处理器响应控制信号后，如果该控制信号是使显示图像进行旋转的信号，则检测当前显示的是否是视频文件，如果是，则屏蔽该控制信号，即不执行该控制信号的命令，如果当前显示的不是视频文件，则正常执行该控制信号。

所述液晶显示屏控制器中还包括时间控制tcon(timing controller)模块(图中未标出)，tcon模块主要用于为模拟液晶显示屏或不带tcon的数字液晶显示屏提供时序控制信号。利用tcon模块，可以对LCD屏幕显示扫描方向进行控制。由于tcon模块中的控制寄存器具有用于控制显示扫描方向的控制位，因此，当数码相框上下或左右翻转时，可在处理器控制下直接修改该控制位，由此生成相应的时序控制信号，控制液晶显示屏改变显示扫描方向以实现屏幕上图像的翻转显示。

当判断出相框停止旋转后，即没有角位移发生，释放加速度信息再对加速度信息进行处理，以避免在旋转过程中因平移的加速度发生变化而导致图像发生错误的变换。

在另一改进的实施例中，信息处理模块12未判断出相框发生角位移时，提取其中的加速度信息，加速度信息包括加速度大小和方向，信息处理模块12中的比较单元122将所述加速度的大小和其设定阈值进行比较，当所述加速度的大小大于或等于其设定的阈值时，所述信号产生单元121产生相应的控制信号，否则不产生。这样当数码相框移动较慢时，不会导致更换图像或视频文件。当数码相框移动较快，则根据数码相框的移动方向更换图像或视频文件。从而可更精确地识别用户的操作，避免一些误操作。比如轻微的水平方向的摆动会产生水平方向的加速度，但是这很可能是因为外界非主观因素造成的，比如乘车时的颠簸。这时是不希望数码相框来响应这个加速度的，那么就要靠设定加速度大小的阈值来屏蔽这个加速度。但使用者主观对数码相框进行快速的移动时(如猛烈晃动)，这时较大的加速度超过了设定的阈值，就会引起数码相框对图像的变化操作。

在又一改进的实施例中，有时由于外界微小的震动有可能导致物体加速度瞬时骤增，这样即使设置了加速度检测的阈值也有可能无法屏蔽不希望被响应的加速度，针对这种情况我们对加速度大小采用双阈值的方法来解决。首先设定加速度大小的阈值，当检测到的加速度大于此阈值时启动加速度时间计数器开始计数，当检测到的加速度大小低于所设阈值时停止计数并清零。其次我们还需要设置一个加速度保持时间阈值，当上述加速度时间计数器的计数值超过所设定的阈值时才对该加速度进行响应，这样就可以屏蔽掉不期望的瞬时加速度了。

不同的检测模块由于输出接口不同，可能会将检测到的电信号变化以不同的方式(例如模拟信号或数字信号)输出。所以检测模块可以是具有模数转换功能的检测模块，其输出的已经是数字信号，那么就可以直接送入信息处理模块进行处理。检测模块也可以输出模拟信号，而对于直接输出模拟信号的检测模块，则还需要先将这些信号通过ADC(模数转换器)转化成相应的数字信号，再由信息处理模块进行处理，因此对于这种检测模块，在检测模块11和信息处理模块12之间还连接有模数转换器18，将检测模块11输出的模拟信号转换为数字信号。

根据加速度和角位移信息控制图像变换的流程请参考图3，其流程包括以下步骤：

S11.检测相框屏幕的运动，产生检测信息；

S12.根据检测信息，提取其中的加速度信息或角位移信息，判断加速度大小或旋转角度变化量是否达到或超出预先设定的各自的阈值，如果是则发出相应的控制信号；

S13.根据所述控制信号调用中断处理程序，通过存储控制器对存储器中存储的图像数据进行处理和更新；

S14.将SDRAM中更新了的图像数据通过液晶显示屏控制器送液晶显示屏进行显示。

在上述过程中，当处理器响应控制信号后，如果该控制信号是使显示图像进行旋转的信号，则检测当前显示的是否是视频文件，如果是，则屏蔽该控制信号，即不执行该控制信号的命令，如果当前显示的不是视频文件，则正常执行该控制信号。

上述过程中，数码相框检测角位移信号以确定显示屏的旋转角度和移动方向，再根据旋转角度和移动方向控制图像旋转；数码相框检测加速度信号以确定显示屏的移动方向，更换或视频文件前进或后退，使显示的图像或文件自动更新。这样，用户不需要操作按键，即能将图像进行翻转、更换以及实现相框视频文件的前进和后退等功能，使用十分方便。

图4中所示流程与上述实施例相比不同的是当检测模块检测到数码相框上下或左右翻转时，控制显示模块更改其扫描时序，进行反向扫描，并读取存储模块中的图像数据进行显示。

本实施例中，利用tcon模块对LCD屏幕显示扫描方向进行控制。由于tcon模块中的控制寄存器具有用于控制显示扫描方向的控制位，因此，可在处理器控制下直接修改该控制位，由此生成相应的时序控制信号，控制液晶显示屏改变显示扫描方向以实现屏幕上图像的翻转显示。

本实施例图像变换的流程请参考图4，包括如下步骤：

S21.检测模块检测数码相框的运动，输出检测信号；

S22.信息处理模块响应该检测信号，若判断出数码相框上下或左右翻转时(旋转角度为180°)，向处理器发出相应的控制信号；

S23.处理器响应该控制信号，更改所述显示模块的扫描时序；

S24.显示模块按照该扫描时序进行反向扫描，由于此时存储模块中的图像数据没有改变，所以显示的图像为翻转180度的图像。

通过更改显示模块的扫描时序，可以避免处理器去操作更新SDRAM中存储的图像数据，提高了系统的工作效率。

优选的方案中还包括连接在系统总线上的DMA(Direct MemoryAccess，直接内存访问)模块，用于将SDRAM中所存贮的图像数据直接送往液晶显示屏控制器以供显示，进一步提高系统效率。

本发明的显著优点在于用先进的加速度和角位移检测技术代替了原有的按键加菜单的操作模式，使得对数码相框的操作变得更加简便快捷，同时这种新颖时尚的功能也更利于吸引年轻的消费群体。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种数码相框，其特征在于，所述数码相框包括：

检测模块，用于检测数码相框在外部操作的作用下所产生的运动并输出相应的检测信息；

信息处理模块，用于根据所述检测信息生成运动信息，所述运动信息包括加速度信息，所述加速度信息包括加速度大小和加速度方向，并根据所述加速度信息产生用于控制图像或视频文件变更的控制信号；

控制模块，用于响应所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号，控制显示模块上显示的图像或视频文件的变更；

显示模块，用于显示图像或视频文件。

2.如权利要求1所述的数码相框，其特征在于，所述运动信息包括数码相框的角位移信息，所述信息处理模块包括比较单元和信号产生单元，所述比较单元将所述数码相框旋转的角度和预先设定的角度阈值进行比较，当所述数码相框旋转的角度大于或等于所述角度阈值时，控制所述信号产生单元产生使图像旋转相应角度的控制信号，此时，所述控制模块响应所述使图像旋转相应角度的控制信号，控制显示模块上显示的图像的旋转。

3.如权利要求1所述的数码相框，其特征在于，所述信息处理模块包括比较单元和信号产生单元，所述比较单元将所述加速度的大小和预先设定的加速度阈值进行比较，当所述加速度的大小大于或等于所述加速度阈值时，控制所述信号产生单元根据加速度方向产生使图像或者视频文件变更的控制信号。

4.如权利要求3所述的数码相框，其特征在于，所述信息处理模块还包括时间计数器，当所述加速度的大小大于或等于所述加速度阈值时启动时间计数器，直到所述加速度的大小小于所述加速度阈值时计数器停止计数并清零，所述比较单元比较计数器的计数值和预先设定的加速度保持时间阈值，若所述计数值大于或等于所述加速度保持时间阈值，控制所述信号产生单元根据加速度方向产生使图像或者视频文件变更的控制信号。

5.如权利要求1中所述的数码相框，其特征在于，所述控制模块还包括处理器和存储模块，所述信息处理模块、处理器、存储模块、显示模块的一端均与系统总线相连接，所述处理器响应所述控制信号，调用中断处理程序更新存储模块中的图像或视频文件，显示模块读取所述存储模块中更新的图像或视频文件并进行显示。

6.如权利要求2中所述的数码相框，其特征在于，所述控制模块还包括处理器和存储模块，所述显示模块还包括LCD和控制LCD显示图像的LCD控制器，所述处理器、存储模块、LCD控制器的一端均与系统总线相连，所述LCD控制器中还包括时间控制模块，当数码相框上下或左右翻转时，所述处理器响应所述控制信号，调用中断处理程序使时间控制模块产生用于控制LCD改变对存储模块中图像数据扫描方向的时序控制信号实现图像翻转显示。

7.如权利要求1至6中任一项所述的数码相框，其特征在于，所述检测模块为兼具检测加速度功能和检测角位移功能的传感器。

8.如权利要求1至6中任一项所述的数码相框，其特征在于，所述检测模块还包括：

加速度传感器，用于检测数码相框直线移动的加速度；

角位移传感器或机械搭片装置，用于检测数码相框的角位移。

9.一种数码相框的图像变换方法，其特征在于包括如下步骤：

检测数码相框在外部操作的作用下所产生的运动并输出相应的检测信息；

根据所述检测信息，生成运动信息，所述运动信息包括加速度信息，所述加速度信息包括加速度大小和加速度方向，并根据所述加速度信息产生用于控制图像或视频文件变更的控制信号；

根据所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号，控制显示的图像或视频文件的变更。

10.如权利要求9所述的数码相框的图像变换方法，其特征在于，所述运动信息包括数码相框的角位移信息，产生所述用于控制图像或视频文件变换的控制信号之前还包括下述步骤：

将所述数码相框旋转的角度和预先设定的角度阈值进行比较，当所述数码相框旋转的角度大于或等于所述角度阈值时，产生使图像旋转相应角度的控制信号；

根据所述使图像旋转相应角度的控制信号，控制显示模块上显示的图像的旋转。

11.如权利要求9所述的数码相框的图像变换方法，其特征在于，产生所述用于控制图像或视频文件变更的控制信号之前还包括下述步骤：

将所述加速度的大小和预先设定的加速度阈值进行比较，当所述加速度的大小大于或等于所述加速度阈值时，产生相应的图像或者视频文件变更的控制信号。

12.如权利要求11所述的数码相框的图像变换方法，其特征在于，当所述加速度的大小大于或等于所述加速度阈值时启动时间计数器开始计数，直到所述加速度的大小小于所述加速度阈值时计数器停止计数并清零，比较计数器的计数值和预先设定的加速度保持时间阈值，若所述计数值大于或等于所述加速度保持时间阈值时，产生使图像或者视频文件变更的控制信号。

13.如权利要求9至12中任一项所述的数码相框的图像变换方法，其特征在于，通过所述控制信号，调用中断处理程序更新存储模块中的图像或视频文件并显示更新的图像或视频文件。

14.如权利要求10中所述的数码相框的图像变换方法，其特征在于，当数码相框上下或左右翻转时，调用中断处理程序产生改变图像数据扫描方向的时序控制信号实现图像翻转显示。

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