CN101952787A - 具有多于一个显示区的便携式电子装置以及控制其用户界面的方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有第一和第二显示区(321、322)的便携式电子装置(300)。该装置具有提供指示所述装置的空间定向的定向传感器输出信号(312)的定向传感器(310)。该装置还具有耦合到所述第一和第二显示区(321、322)和所述定向传感器的显示控制器(301)。所述显示控制器控制第一显示区和第二显示区处于第一显示状态或第二显示状态,所述第二显示状态具有低于所述第一显示状态的显示活动性。当已根据定向传感器输出信号确定该便携式电子装置的移动时,第一和第二显示区中的一个显示区从第一显示状态转换到第二显示状态,而另一个显示区从第二显示状态转换到第一显示状态。具体来说,另一个显示区首先从第二显示状态转换到第一显示状态,以及然后,在过渡时间段期间这两个显示区都保持在第一显示状态。所述过渡时间段是所确定的所述便携式电子装置的移动的速度的函数。最后,在所述过渡时间段已逝去之后,所述一个显示区从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态。
Description
技术领域
本发明涉及便携式电子设备的领域,并且尤其涉及具有多于一个显示区的一类便携式电子装置。本发明还涉及控制这种便携式电子装置的用户界面的方法。
背景技术
便携式电子设备当然以许多不同的类型存在。一个常见的示例是移动终端,比如像GSM、UMTS、D-AMPS、CDMA2000、FOMA或TD-SCDMA之类的移动电信系统的移动电话。其它示例包括个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(例如DVD播放器)、掌上电脑、数字照相机、游戏控制台、导航器等等。在下文中,移动电话形式的移动终端将被用作下文中的便携式电子装置的非限制性示例。
传统地,移动终端已被装备有单个显示器。最近,已引入了具有安装在正面的主显示器和通常安装在该终端的后面或安装在铰接到(hinged to)主终端外壳的单独外壳构件中的辅助显示器这二者的移动终端(这样的模型通常被称为可折叠终端或翻盖(clamshell)终端)。因为预期基于例如因特网服务的多媒体应用的欢迎度会继续迅速增长,所以很可能用户对更大显示器和/或更多显示区的需要将变得愈来愈强。
现在,灵活(flexible)显示技术例如使得它可用于提供延伸通过移动终端的多于一个外壳面的单个物理显示器,从而有效地提供多个显示区,在移动终端的每一个外壳面上有一个显示区。可替换地或附加地,多个单独的物理显示器可以被提供在不同的外壳面上,从而同样在移动终端的外壳上的不同位置处提供了多个显示区。如果用触摸感应显示技术代替人机界面(MMI)中的传统机械键区,则这样的多个显示区可能更加可行。
然而,当在移动终端上的不同位置处为该移动终端提供若干显示区时,要考虑的问题是它将难以知道用户当前正在监控哪些(一个或多个)特定显示区。这确实与移动终端的便携式性质有关。因为它是手持式的,所以可以以许多不同的空间定向握住它,并且用户可以从许多不同的角度观看它,未必仅是传统的直接从正面的方法。在显示区是触摸感应的并且因此还用作输入设备的情况下,甚至更难以预测在给定时刻用户可能使用哪些(一个或多个)特定显示区。
接着,这可能需要移动终端保持所有的显示区都被激活(即利用能够呈现所需信息的全功率来驱动),并且(在该显示区是触摸感应的时候)还有可能接受用手完成的输入。然而,这造成了一个新问题;保持所有的显示区被激活将消耗更多的电功率,而在便携式电池驱动的电子装置中电功率是有限的资源。
因此,对于包括多于一个显示区的便携式电子装置而言存在对控制用户界面的方式的改进的需要。
发明内容
因此,本发明的目的是消除或减轻上面提到的上述至少一些问题。
作为支持本发明的构想,本发明人已经认识到,作为对允许从一个当前活动的显示区到要变成活动的另一个显示区的一类用户界面切换的不同显示区的选择性控制方案的一部分,使用由例如以加速计或如这样所公知的类似的外力测量设备的形式的定向传感器或倾斜传感器可能是新颖的且有益的。作为该构想的可选延伸,本发明人还认识到,例如以同样如这样所公知的结合具有人脸检测功能的图像处理器的(一个或多个)照相机的形式的图像捕获和处理设备可以用来增强不同显示区的选择性控制的准确性。
这样的构想已被简化以至少根据下面提到的本发明的方面和实施例而实行。
因此,本发明的一个方面是具有第一和第二显示区的便携式电子装置,该装置的特征在于:
定向传感器,其被配置成提供指示所述装置的空间定向的定向传感器输出信号;以及
耦合到所述第一和第二显示区和所述定向传感器的显示控制器,所述显示控制器响应于所述定向传感器输出信号而选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区。
由于这样的布置,该显示控制器能够以与另一显示区不同的方式选择性地驱动第一和第二显示区中的一个,并且因此根据便携式电子装置的当前空间定向来最佳地利用所述第一和第二显示区。在本发明的上下文中,“空间定向”指的是在二维或三维空间中便携式电子装置在一个或多个维度中的定向。此外,“指示便携式电子装置的空间定向的定向传感器输出信号”意味着定向传感器输出信号将包含可以根据此来得到便携式电子装置的当前定向或定向(即移动)的变化的信息。对于“空间定向”涉及至少两个维度的实施例来说,定向传感器可以由单个传感器单元或者多个传感器单元组成,所述单个传感器单元能够感测该便携式电子装置在所述至少两个维度中的定向(或移动),所述多个传感器单元中的每一个都能够感测该便携式电子装置在所述至少两个维度中的各个维度的定向(或移动)。
该显示控制器适于通过下述方式来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区:
保持所述第一和第二显示区中的一个处于第一显示状态,以及所述第一和第二显示区中的另一个处于第二状态,所述第二显示状态是具有低于所述第一显示状态的显示活动性的状态。
根据所述定向传感器输出信号来确定所述便携式电子装置的移动;以及作为响应,
使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态,以及所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
所述第一显示状态可以是特定显示区被激活的状态,即其中全容量(full capacity)用于信息的视觉呈现,而第二显示状态可以是特定显示区被去激活(deactivate)(例如断电、或使其处于空闲或省电模式)的状态,即其中没有容量用于信息的视觉呈现,或者至少不是全容量用于信息的视觉呈现(例如具有降低的显示亮度或色谱)。
更特别地,显示控制器还适于通过下述方式来执行所述使在第一和第二显示状态之间转换:
首先,使所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态;
然后,在过渡时间段期间保持所述第一和第二显示区二者处于所述第一显示状态;以及
最后,在所述过渡时间段已逝去之后,使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态,
其中所述过渡时间段是所述确定的所述便携式电子装置的移动的速度的函数。
这允许MMI的切换适应用户的行为,以便装置的快速倾斜将触发显示区的快速转换,而对于该装置的较慢倾斜将在较长的过渡时间段期间执行MMI切换。当该装置被缓慢地倾斜时,在较长的过渡时间段期间保持两个显示区活动将对用户有益,因为他可以继续监控旧显示区至少达一部分过渡时间段,并且自己决定何时将他的眼睛移动到新显示区。
定向传感器可以包括能够感测所述便携式电子装置的静态加速和动态加速中的至少一个的加速计。为此,该定向传感器可以测量由重力在该便携式电子装置上引起的静态加速力,并且因此定向传感器输出信号可以被用来得到该便携式电子装置相对于地平面的倾斜角。附加地或可替换地,该定向传感器可以测量由该装置的移动在该便携式电子装置上引起的动态加速力,并且因此定向传感器输出信号可以被用来确定该便携式电子装置正被移动。
在其中该便携式电子装置还具有存储器的一个或多个实施例中,所述显示控制器被配置成从所述存储器读取所述装置的先前定向,根据所述定向传感器输出信号来确定所述装置的当前定向,以及基于所述装置的所述先前定向和所述当前定向之间的差来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区。
该显示控制器还可以适于将所确定的所述便携式电子装置的移动与阈值相比较,并且仅在所确定的移动超过所述阈值的情况下针对所述第一和第二显示区执行所述使在第一和第二显示状态之间转换。
在一个或多个实施例中提供了第一和第二显示区的选择性控制的增强准确性,其中所述便携式电子装置还包括与所述显示控制器相关联的图像处理器,所述图像处理器被配置成研究所述便携式电子装置的周围环境(surrounding)的所捕获的图像以得到在所述所捕获的图像中某一类对象的任何存在;以及在图像处理器输出信号中指示这样的存在,
其中所述显示控制器还响应于所述图像处理器输出信号来对所述第一显示区和所述第二显示区进行选择性控制。
有利地,前面提到的某一类对象可以是一个或多个人类个体的脸,并且其中所述图像处理器将被配置成执行人脸检测算法以便检测所述便携式电子装置的用户的存在。
对于这样的实施例,所捕获的图像将包含所述第一和第二显示区中的所述另一个的周围环境,并且所述显示控制器将被配置成在确定所述便携式电子装置的移动之后:
验证所述图像处理器已在所述所捕获的图像中检测到脸,并且因此指示在所述第一和第二显示区中的所述另一个处存在所述用户;以及
仅当来自所述图像处理器的所述验证的肯定结果时执行所述使所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
因此,人脸检测功能的提供将增强第一和第二显示区的选择性控制的准确性,这是通过根据所确定的装置移动来验证用户存在于显示控制器打算转换到的特定显示区处来实现。
在一个或多个实施例中,所述显示控制器适于在已经执行所述使在第一和第二显示状态之间转换之后:
接收所述便携式电子装置的所述周围环境的一系列所捕获的图像;
如在一系列所捕获的图像中所检测的,确定所述用户的脸的外观(appearance)的角度变化;以及
控制所述第一和第二显示区中的所述另一个以从第一角度显示模式转换到第二角度显示模式。
所述第一角度显示模式可以例如是肖像模式(或零度旋转显示模式),且所述第二角度显示模式可以是风景模式(或其中显示内容相对于所述第一角度显示模式旋转例如90度的模式)。这样的布置将允许用户将他的便携式电子装置放在桌子或其它稳定表面上,并且围绕桌子自由移动(等等),其中自动地调整该装置的角度显示模式以使得显示内容将以对用户来说适当的定向继续出现。
在一个或多个实施例中,第一和第二显示区是所述装置上的两个物理上不同的显示器。可替换地,第一和第二显示区可以是所述装置的一个公用显示器的不同部分。该便携式电子装置可以具有(一个或多个)附加显示区,例如第三显示区、第四显示区等等。所述显示控制器可以以与第一和第二显示区相同的方式来控制这样的(一个或多个)附加显示区。
该便携式电子装置可以有利地但不一定被体现为移动终端,例如移动电信系统的移动电话,其包括但不限于GSM、UMTS、D-AMPS、CDMA2000、FOMA和TD-SCDMA。
本发明的第二个方面是一种控制具有第一和第二显示区的便携式电子装置的用户界面的方法,该方法包括:
确定所述装置的空间定向或空间定向的变化;以及
响应于所确定的所述装置的空间定向或空间定向的变化而选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区。
通过下述方式来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区:
保持所述第一和第二显示区中的一个处于第一显示状态,以及所述第一和第二显示区中的另一个处于第二状态,所述第二显示状态是具有低于所述第一显示状态的显示活动性的状态;
根据所确定的所述装置的空间定向或空间定向的变化来确定所述装置的移动;以及作为响应,
使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态,以及所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
更特别地,所述使在所述第一和第二显示状态之间转换包括:
使所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态;
计算作为所述确定的所述便携式电子装置的移动的速度的函数的过渡时间段;
在所述过渡时间段期间保持所述第一和第二显示区二者处于所述第一显示状态;以及
在所述过渡时间段已逝去之后,使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态。
前面所述的确定可以包括:
确定所述装置的当前定向;以及
读取所述装置的所存储的先前定向;以及
其中基于所述装置的所述先前定向和所述当前定向之间的差来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区。
一个或多个实施例还可以包括将所确定的所述装置的移动与阈值相比较,以及仅在所确定的移动超过所述阈值的情况下针对所述第一和第二显示区执行所述使在第一和第二显示状态之间转换。
一个或多个实施例包括用于通过下述方式来增强所述第一和第二显示区的选择性控制的准确性的功能:
接收所述便携式电子装置的周围环境的所捕获的图像;以及
研究所述所捕获的图像以得到在其中某一类的对象的任何存在,
其中还基于所述所捕获的图像的所述研究的结果来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区。
有利地,所述某一类对象是一个或多个人类个体的脸,并且因此所述所捕获的图像的所述研究可以包括执行人脸检测算法以便检测所述便携式电子装置的用户的存在。
在一个或多个实施例中,所捕获的图像包含所述第一和第二显示区中的所述另一个的周围环境,其中所述方法包括:
在确定所述便携式电子装置的移动之后,验证已在所述所捕获的图像中检测到脸,并且因此指示在所述第一和所述第二显示区中的所述另一个处存在所述用户;以及
仅当来自所述验证的肯定结果时执行所述使所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
一个或多个实施例还包括:
在所述使在第一和第二显示状态之间转换之后,接收所述便携式电子装置的所述周围环境的一系列所捕获的图像;
执行所述人脸检测算法以在所述一系列所捕获的图像中检测脸;
如在一系列所捕获的图像中所检测的,确定所述用户的脸的外观中的角度变化;以及
控制所述第一和第二显示区中的所述另一个以从第一角度显示模式转换到第二角度显示模式。
应该强调,当在本说明书中使用术语“包括/包含”时,其用来指定所陈述的特征、整体、步骤或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、部件或其群组的存在或其添加。
附图说明
参考附图,根据下面详细的描述,本发明的实施例的目的、特征和优点将显而易见,其中:
图1是在其中可以实行本发明的实施例的环境的非限制性示例的示意图;
图2a至图2c分别是根据本发明的第一实施例被体现为移动终端的便携式电子装置的前视图、后视图和部分侧视图,所述移动终端具有以正面安装的显示器的形式的第一显示区以及以背面安装的显示器的形式的第二显示区;
图3是表示在本发明的上下文中根据一个实施例的便携式电子装置的主要部件的示意性框图;
图4是根据本发明的一个实施例的方法的示意性流程图;
图5a至图5c说明根据一个实施例的便携式电子装置的不同空间定向,以及根据本发明构思如何选择性地控制其不同显示区;
图6a至图6b是根据本发明的第二实施例的便携式电子装置的示意性透视图,所述便携式电子装置具有延伸到装置外壳的所有六个面的显示器,因此每个面容纳(accommodate)形成所述显示器的部分的相应显示区;以及
图7和图8分别示意性地说明由根据一个实施例的便携式电子装置的正面安装的和背面安装的照相机所捕获的图像,其中人类个体的脸被包括在所说明的图像中。
具体实施方式
现在将参考附图来描述本发明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式体现,并且不应该被解释成限于本文所陈述的实施例;而是提供这些实施例以便本公开将是完全的且完整的,并且将本发明的范围全部传达给本领域技术人员。在附图中所说明的特定实施例的详细描述中所使用的术语不打算限制本发明。在这些附图中,相同的标记指代相同的元素。
在转向所公开的实施例的详细描述之前,现在将参考图1简略地描述可以在其中实行它们的示例性环境。
在图1中,以移动终端100的形式的便携式电子装置是蜂窝电信系统的一部分。该移动终端100的用户1可以使用不同的电信服务,例如语音呼叫、因特网浏览、视频呼叫(video call)、数据呼叫(datacall)、传真传输、静态图像传输、视频传输、电子消息、以及电子商务。然而,所描述的这些电信服务不是本发明的上下文的重点;就这点来说不存在对任何特定服务集合的限制。
该移动终端100通过无线电链路111和基站112连接到移动电信网络110。该移动终端100和移动电信网络110可以遵守任何商业上可用的移动电信标准,其包括但不限于GSM、UMTS、D-AMPS、CDMA2000、FOMA和TD-SCDMA。如已经提到的那样,将在后面参考剩余的附图来详细地描述该移动终端100的实施例。
传统的公共交换电话网(PSTN)130连接到移动电信网络110。包括固定电话131的各种电话终端可以连接到PSTN 130。
移动电信网络110在操作中还与广域数据网120(例如因特网)相关联。服务器计算机121和客户端计算机122可以连接到广域数据网120,并且因此允许与移动终端100进行通信。
在图2a至2c中详细地说明了移动终端100的实施例200。该移动终端200具有包括正面201F、背面201R和侧面201S的外壳。该正面201F具有包括扬声器或耳机202、麦克风205、第一显示器203、以及一组键204的第一用户界面或MMI,其中这组键204可以包括ITU-T类型键区204a(即表示键0-9、*和#的字母数字键区)以及诸如软键204b、204c之类的某些特定键。还提供了操纵杆211或类似的导航输入设备(例如翻卷键、触摸板或导航键)。此外,在正面201F上安装第一照相机206。可以提供其它公知的外部部件,例如电源开关、电池、充电器接口、附件接口、音量控制以及外部天线,但是为了清楚起见没有在图2a至2c中指示。
背面201R具有第二用户界面或MMI,其具有第二显示器213,与所述第一显示器203不同,该第二显示器213是触摸感应的并且允许通过指示笔(stylus)214进行的用户操作。而且,尽管没有在图2b中指出,但是该第二用户界面可以包括第二扬声器和/或第二麦克风。在背面201R上安装第二照相机216。
现在将参考图3描述根据一个实施例的便携式电子装置的内部部件结构。图3的实施例可以是(但不是必须是)图2a至2c的移动终端200。图3的便携式电子装置300具有显示控制器301,其被配置成经由显示控制器输出信号302来对第一显示区321(例如移动终端200的第一显示器203)和第二显示区322(例如移动终端200的第二显示器213)进行选择性控制304。即使在选择性控制304在图3中被示为电开关符号的时候,由显示控制器301执行的选择性控制304也应该看作功能项。将根据下面对图4的描述清楚地呈现该选择性控制303的功能。
显示区的数目没有必要被限制成两个。相反,在一些实施例中可以提供附加的显示区323…32n,如图3的虚线框所示意性指示的那样。
为了促进显示控制器301对第一和第二显示区321、322的选择性控制,装置300包含定向传感器310,其耦合到显示控制器301并且用来给后者提供指示该装置300相对于其周围环境的当前空间定向或者在这样的空间定向中的变化(即移动)的定向传感器输出信号312。在图3所公开的实施例中,定向传感器310是被称为加速计的外力测量设备。
显示控制器301包括、耦合到或以其它方式与存储器330相关联。该存储器330存储表示由定向传感器310在之前的时间点检测的该便携式电子装置300的先前定向的数据332。
图3所公开的实施例通过提供如图3中的图像处理器340所指示的人脸检测功能而提供了对第一和第二显示区321和322的选择性控制的增强准确性。为此,图3的装置300实施例具有被定位成分别捕获围绕第一和第二显示区321和322的周围环境的图像的第一和第二照相机341、342。(然而,人脸检测功能不需要存在于本发明的所有可能的实施例中;因此在图3中元件340-342被指示为虚线框)。
当将该装置300实现为图2a至2c的移动终端200时,第一照相机341因此将是终端的外壳的正面201F上的第一照相机206,并且将被定位以捕获该终端的第一显示器203的周围环境的图像。如通过第一照相机206所捕获的图像中用户1的至少一部分(通常为他的脸)的存在所检测的,该图像捕获的用途将是记录用户1何时存在于该第一显示器203的前面。相应地,第二照相机342将是移动终端200的外壳的背面201R上的第二照相机216,该第二照相机216将被定位以记录用户1何时作为代替存在于第二显示器213处。
图像处理器340因此被耦合以接收由第一和第二照相机341(206)和342(216)所捕获的图像并且执行人脸检测算法以便检测在任何一个所捕获的图像中用户的脸的存在。人脸检测算法的结果将以图像处理器输出信号343传送到显示控制器301。关于该显示控制器301可以如何使用这些结果的进一步细节将在后面参考图4给出。
负责所述第一和第二显示区321、322的选择性控制的显示控制器301可以由任何商业上可得到的以及适当编程的CPU(“中央处理单元”)或DSP(“数字信号处理器”),或者可替换地由任何其它电子逻辑设备来实施,所述任何其它电子逻辑设备诸如FPGA(“现场可编程门阵列”)、ASIC(“专用集成电路”)或在本领域技术人员的头脑里将是实施所公开的功能的自然选择的数字和/或模拟部件的基本上任何组合。在一些实施例中,它可以结合主控制器(即由该主控制器来实现),所述主控制器负责该装置的整体操作。
可以由任何可得到的种类的存储器设备(例如RAM存储器、ROM存储器、EEPROM存储器、闪存、硬盘或其任何组合)来实现存储器330。除了存储先前定向332之外,存储器302可以用于显示控制器301和便携式电子装置中的其它控制器(例如之前提到的主控制器)的各种用途,其包括但不限于存储便携式电子装置中的各种软件的数据和程序指令。
特别地对于便携式电子装置300是移动终端(例如上面提到的移动终端200)的实施例来说,存储在存储器330中的软件可以包括实时操作系统、用户界面(MMI)的驱动器、应用处理程序(handler)以及各种应用。所述应用可以包括语音呼叫应用、视频呼叫和消息接发(例如SMS、MMS、传真或电子邮件)、电话本或联系人应用、WAP/WWW浏览器、媒体播放器、日历应用、控制面板应用、照相机应用、视频游戏、记事本应用等等。
此外,仍参考便携式电子装置是移动终端的实施例,该装置通常具有无线电接口。该无线电接口包括用于建立并保持到基站的无线链路的(例如图1中的无线电链路111和基站112)的适当的电子无线电电路以及内部或外部天线。如本领域技术人员所公知的那样,电子无线电电路包括组成无线电接收机和发射机的模拟和数字部件。这样的部件可以包括带通滤波器、放大器、混合器、本地振荡器、低通滤波器、AD/DA转换器等等。无线电接口通常还包括以模块、协议堆栈和驱动器的形式的相关联的通信服务软件。
典型地,但是可选地,该装置还包括一个或多个用于短距离补充数据通信的接口,例如蓝牙接口、IrDA(红外线)接口或无线LAN(WLAN)接口。
如之前所指出的那样,定向传感器310可以被实施为倾斜传感器或加速计。如此,加速计是在一维、二维或三维中操作的通常可得到的一些类型(分别是一轴加速计、二轴加速计和三轴加速计)。例如适用于便携式或手持应用的三轴加速计是商业上从诸如AnalogDevices、Honeywell、STMicroelectronics和Freescale Semiconductor之类的制造商可得到的加速计;因此,当实行本发明时,对适当加速计的选择被认为是本领域技术人员力所能及的,并且认为在本文中不需要进一步的细节。
图像处理器340可以是单独的设备,或者其功能可以与该装置300中的显示控制器301或另一处理设备(例如其主控制器)集成。在它是单独设备的实施例中,图像处理器340可以由任何商业上可得到的CPU、DSP、FPGA、ASIC或在本领域技术人员的头脑里将是实施所公开的功能的自然选择的数字和/或模拟部件的基本上任何组合来实施。在它与显示控制器301集成的实施例中,图像处理器340可以整体地或部分地被实施为由显示控制器301执行的软件,并且其输出信号343可以被实现为某些全局数据变量的赋值(assignment)、函数调用、程序标志、信号量(semaphore)或将人脸检测算法的结果传送到显示控制器301以用于后面的第一和第二显示区321、322的选择性控制304的任何其它适当方式。
由图像处理器340执行的人脸检测功能可以由任何适当的人脸检测算法实施。对数字图像进行操作以检测包含在其中的一个或多个脸或面部特征,同时忽略该图像中的其它对象(例如建筑物、树木、汽车和身体)的多种人脸检测算法是已知的。一种常见的方法包括移除单色背景并且得到脸边界。其它方法是搜索典型的皮肤颜色以便找出面部分段,或者(使用实际上人脸几乎一直都在移动的事实)确定包含后续图像之间的移动的图像区域。这些方法的混合方法也是已知的。更复杂的人脸检测算法还能够检测在图像中水平、垂直或同时水平垂直旋转的脸。
两种常用的人脸检测算法是Viola-Jones算法(“Rapid ObjectDetection Using a Boosted Cascade of Simple Features”,Viola,P.;Jones,M.,Mitsubishi Electric Research Laboratories,TR2004-043,May2004)和Schneiderman-Kanade算法(“A Statistical Method for 3D ObjectDetection Applied to Faces and Cars”,Henry Schneiderman and TakeoKanade,Robotics Institute,Carnegie Mellon University,Pittsburgh,PA15213,USA)。
因此,本领域技术人员力所能及的是为根据本发明的便携式电子装置选择各种现有的人脸检测算法中的任何一种并且实施它;因此认为在本文中不需要进一步的详细说明。
现在将更详细地参考图4和图5a至图5c来例解根据本发明用于依据便携式电子装置的定向来提供对该装置的不同显示区的选择性控制的功能。因此,图4公开了响应于关于由定向传感器310提供的当前空间定向或定向的变化的信息来控制用户界面的方法,所述用户界面包括第一和第二显示区321和322。
图4的方法以步骤400和402开始,其中显示控制器301从定向传感器310接收定向传感器输出信号312并且确定该装置300的当前定向。因此,在该阶段定向传感器输出信号312反映装置300的当前定向。假设该装置300是前面描述的移动终端200,该当前定向可能类似在图5a中所说明的定向:当前以稍微偏斜的定向握住该移动终端200,第一显示区203向上地以某角度面向用户1。换句话说,在图5a的情形中,用户当前使用的用户界面(MMI)是包括第一显示区203和键区204的用户界面。在图5a中用阴影填充来标记当前活动的显示器203。
在下面的步骤404中,显示控制器301读取存储在存储器330中的332处的装置300的先前定向。然后,在步骤406中,显示控制器301依据当前定向和先前定向332之间的差来计算该装置300的移动。因为滤光器(filter)抵抗(against)例如由颤抖的手引起的该装置300的意外移动,所以在步骤408中将所计算的移动与阈值进行比较,并且如果不满足阈值,则该执行结束。
否则,如果在步骤408中发现所计算的移动超过该阈值,则在步骤410中分析该移动。将依据从该定向传感器输出信号312可得到的当前定向的维度范围来在一维、二维或三维中进行这样的分析(也就是说,当三轴加速计实施定向传感器310时,步骤410中的分析可以在三维中发生,等等)。在下面的步骤412中得出关于以下方面的推断:给定该装置300的所确定的和分析的移动,用户界面(MMI)从当前活动的显示区321或322到另一个显示区(322或321)的切换是否适当。
例如,再次参考图5a至图5c中的示例,如果移动终端200的先前定向如图5a所示出的那样(其中因此激活安装在正面的第一显示器203),并且当前定向如图5b所示出的那样,则在步骤412中可以推断到安装在背面的第二显示器213的切换是适当的(基于用户1保持静止的假设)。通过激活新显示区(在图5b的示例中的第二显示器213)并且去激活旧的且到目前为止激活的显示区(在图5a的示例中的第一显示器203)来在步骤414中执行所推断的切换。
在该上下文中,激活的显示区可以是以全容量用于信息的视觉呈现来驱动的特定显示区,而去激活的显示区可能意味着没有容量用于信息的视觉呈现(例如使去激活的显示区断电,或者使其处于空闲或省电模式),或者至少不是全容量用于信息的视觉呈现(例如通过利用降低的显示亮度或色谱来驱动去激活的显示区)。
在一些实施例中,在MMI切换步骤414中可能存在过渡时间段,在该过渡时间段期间旧显示区和新显示区二者都是活动的,直到此后该旧显示区被去激活为止。显示控制器301可以被配置成计算作为所确定的装置的移动的速度的函数的过渡时间段的持续时间。这将使MMI的切换适应用户的行为,以便装置的快速倾斜将触发显示区的快速转换,而将对于该装置的较慢倾斜将在较长的过渡时间段期间执行MMI切换。当该装置被缓慢地倾斜时,在较长的过渡时间段期间保持两个显示区活动将对用户有益,因为他可以继续监控旧显示区至少达一部分过渡时间段,并且自己决定何时将他的眼睛移动到新显示区。
在MMI切换步骤414之后,通过在步骤416中将当前定向存储在存储器330中的存储器位置332处来用当前定向代替先前定向。然后,该执行结束。下次,显示控制器301执行图4的方法,存储器位置332将因此表示供在步骤404和406中使用的先前定向。这时,该示例可能如图5c所示出的那样继续,其中该移动终端200进入以下定向,当处于该定向时再次认为第一显示器203是最适合用户1的显示器,并且因此在步骤414中执行回到该显示器的转换。
上面已提到,在步骤412中将基于用户1保持静止的假设来做出关于显示区321和322之间的MMI切换是否适当的决定。因为在现实中通常不是这种情况,所以图3和图4的实施例通过由图像处理器340和照相机341和342的合作而提供的人脸检测功能的供应来提供显示区321和322的选择性控制的增强准确性。如图4中的步骤420-424那样,以在MMI切换确定步骤412之后但在步骤414中的实际执行MMI切换之前执行的分支的形式执行该功能。
在步骤420中,图像处理器340从照相机341和/或342接收到该装置300的周围环境的(一个或多个)图像。在一个实施例中,该图像处理器340仅对在新显示区321或322前面所捕获的图像执行下面的步骤422的人脸检测算法,在MMI切换步骤414中旨在根据MMI切换确定步骤412激活所述新显示区321或322。在这种情况下,在步骤420中,图像处理器340仅需要从被定位成捕获该新显示区321或322的周围环境的图像的特定照相机341或342接收图像。换句话说,在终端200被从图5a示出的定向移动到图5b的定向的图5a至图5b的示例中,新显示区将是背面安装的第二显示区213,并且因此图像处理器340将在步骤420中接收由背面安装的第二照相机216所捕获的图像,并且在步骤422中对该图像执行人脸检测算法。
将在图像处理器输出信号343中将该人脸检测算法的结果提供给显示控制器301。在步骤424中,该显示控制器301由此确定在步骤422所分析的图像中是否已检测到脸。如果回答是肯定的,则该显示控制器301推断用户1的头部可能在新显示区的前面出现,并且如所计划的那样可以在步骤414中执行所预期的MMI切换(如在步骤412中所确定的)。另一方面,如果在步骤424中,人脸检测算法没有检测到脸,则显示控制器301推断不应该执行所预期的MMI切换,因为还没有验证用户1实际上正在监控新显示区,并且在不执行MMI切换步骤414中的所预期的新显示区的激活的情况下结束该执行。
在其它实施例中,在图4中的步骤420-424的人脸检测功能中使用来自照相机341和342这二者的图像。这使得进一步改进显示区321和322的选择性控制的准确性,因为可以处理在该装置300的周围环境中出现多于一个个体的情况。例如,在图5a至图5c的示例中,显示控制器301可以使用图像处理器340和两个照相机341/206和342/216来检查在第一显示区321/203和第二显示区322/213二者处个体的存在。
这意味着,必须处理在来自第一照相机341/206的图像和来自第二照相机342/216的图像中都出现脸的情况。在图7中说明了一个这样的情况,其中脸701出现在由第一照相机341/206捕获的图像700中,并且另一张脸711出现在由第二照相机342/216捕获的图像710中。在这种情况下,显示控制器301可以被配置成使用如图像处理器340所报告的相应脸701和711的大小的信息,并且优先考虑在其中出现最大的脸的图像,其中出现最大的脸指示对应的个体被定位成更靠近该装置300并且因此可能是用户1。在该上下文中,“优先考虑”将意味着如果在新显示区中出现最大的脸701,则步骤424将处于肯定的方式。
图8说明了另一种情况。在此处,在由第一照相机341/206捕获的图像800中出现两张脸801和802,而在由第二照相机342/216捕获的图像810中出现四张脸811至814。在这种情况下,该显示控制器301可以被配置成对在相应图像中出现的脸的数目进行计数,并且基于用户1更可能被定位在人群中的假设来优先考虑在其中出现最多数目的脸的图像。
当然,在本发明的实施例中还可以使用这些情况的组合和替换。例如,可以优先考虑来自一个照相机的图像,在所述图像中出现比在来自其它照相机的图像中出现的多个脸的任何一个都大得多的单个脸。还可以考虑,与在相同和/或其它图像中出现的其它(一个或多个)脸相比,在图像中出现的脸所具有的亮度、锐度或颜色。
该显示控制器301可以被配置成以特定周期重复图4的方法,例如每第n秒或毫秒(each n:th second or millisecond)。可替换地,该方法的执行可以通过用于检测装置300(200)的移动的定向传感器310来触发。下面的实施例也是可行的,其中定向传感器310检测装置300的移动(即定向的变化)并且报告这样的移动,而不是如定向传感器输出信号312那样报告当前定向。实际上,对于这样的实施例,步骤400至步骤406,或甚至步骤408都可以由定向传感器310执行,而不是由显示控制器301执行。
同样,应该注意,最初(即图4的方法的第一次迭代之前,例如刚刚通电之后),先前定向332可以被指定为假定的默认定向,并且默认将活动显示区设置成例如第一显示区321或属于接通装置300的电源的用户1所使用的用户界面的显示区。
在一个实施例中,响应于所检测的用户输入,活动显示区被自动地设置成属于所使用的输入设备的显示区(例如当用户1在键区204上进行输入时,活动显示区被自动地设置成图2a至图2c和图5中的显示器203)。因此在该实施例中,用户输入的检测将优先于(override)图4的方法。
一个实施例为用户1提供进一步的便利,甚至在用户已停止移动装置300并且(例如通过将该装置放在桌子的表面上)使其处于在空间上稳定的状态之后。因此,在完成图4的方法中的步骤416之后,显示控制器301将重复地从至少照相机341或342接收一系列图像,所述照相机341或342被定位成捕获当前激活的显示区(即在步骤414中激活的新显示区)的周围环境的图像。该显示控制器301将在该一系列所捕获的图像中确定用户1的脸的外观中的角度变化,并且控制当前激活的显示区从第一角度显示模式(例如肖像模式或零度旋转显示模式)转换到第二角度显示模式(例如风景模式或其中显示内容相对于所述第一角度显示模式旋转例如90度的模式)。因此,用户1可以便利地围绕稳定定向的装置300移动,其中自动地调整该装置的角度显示模式以使得显示内容将以对用户来说适当的定向继续出现。
在上面所公开的实施例中,已将本发明的便携式电子装置描述为移动终端,尤其是移动电话。然而,通常本发明的便携式电子装置可以被体现为各种便携式电子装置,或者被包括在各种便携式电子装置中,所述各种便携式电子装置包括但不限于个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(例如DVD播放器)、掌上电脑、数字照相机、游戏控制台、或导航器。
同样,在上面图2a至图2c所公开的实施例中,第一和第二显示区321和322是所述装置上的两个物理上不同的显示器203和213。然而,在其它实施例中,第一和第二显示区321和322可以是便携式电子装置的一个公用显示器的不同部分。如上面所提到的那样,便携式电子装置可以具有(一个或多个)附加显示区,例如第三显示区323、第四显示区等等。显示控制器301可以以与第一和第二显示区321和322相同的方式来控制这样的(一个或多个)附加显示区323-32n。在图6a和图6b中示出这样的替换实施例的示例。在此处,便携式电子装置200’具有形状非常像矩形盒的外壳,其具有正面A、背面D、顶面F、底面C、以及侧面B和E。相应的显示区可以位于该装置外壳的面A、B、C、D、E和F的两个、三个、四个、五个或甚至所有面上。
因此,已经参考其一些实施例描述了本发明。然而,如技术人员容易理解的那样,在由所附权利要求限定的本发明的范围内其它实施例也是可行的。
Claims (17)
1.一种具有第一和第二显示区(203、213;321、322)的便携式电子装置(200;300),其特征在于:
定向传感器(310),其被配置成提供指示所述装置(200;300)的空间定向的定向传感器输出信号(312);以及
耦合到所述第一和第二显示区(321、322)和所述定向传感器的显示控制器(301),所述显示控制器响应于所述定向传感器输出信号而通过下述方式选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区:
保持所述第一和第二显示区中的一个处于第一显示状态,以及所述第一和第二显示区中的另一个处于第二状态,所述第二显示状态是具有低于所述第一显示状态的显示活动性的状态;
根据所述定向传感器输出信号(312)来确定所述便携式电子装置(200;300)的移动;以及作为响应,
使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态,以及所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态,
其中所述显示控制器(301)还适于通过下述方式来执行所述使在第一和第二显示状态之间转换:
首先,使所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态;
然后,在过渡时间段期间保持所述第一和第二显示区二者处于所述第一显示状态,所述过渡时间段是所述确定的所述便携式电子装置(200;300)的移动的速度的函数;以及
最后,在所述过渡时间段已逝去之后,使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述显示状态转换到所述第二显示状态。
2.根据权利要求1所述的便携式电子装置,其中所述定向传感器(310)包括能够感测所述便携式电子装置(200;300)的静态加速和动态加速中的至少一个的加速计。
3.根据权利要求1或2所述的便携式电子装置,还具有存储器(330),所述显示控制器(301)被配置成从所述存储器读取所述装置(200;300)的先前定向(332),根据所述定向传感器输出信号(312)来确定所述装置的当前定向,以及基于所述装置的所述先前定向和所述当前定向之间的差来选择性地控制所述第一显示区(321)和所述第二显示区(322)。
4.根据权利要求1所述的便携式电子装置,其中所述显示控制器(301)还适于将所确定的所述便携式电子装置(200;300)的移动与阈值相比较,并且仅在所确定的移动超过所述阈值的情况下针对所述第一和第二显示区(321、322)执行所述使在第一和第二显示状态之间转换。
5.根据前述任一项权利要求所述的便携式电子装置,还包括与所述显示控制器(301)相关联的图像处理器(340),所述图像处理器被配置成研究所述便携式电子装置(200;300)的周围环境的所捕获的图像(700、710;800、810)以得到在所述所捕获的图像中某一类对象(701、711;801-802、811-814)的任何存在,以及在图像处理器输出信号(343)中指示这样的存在,
其中所述显示控制器还响应于所述图像处理器输出信号而对所述第一显示区(321)和所述第二显示区(322)进行选择性控制。
6.根据权利要求5所述的便携式电子装置,其中所述某一类对象是一个或多个人类个体的脸(701、711;801-802、811-814),并且其中所述图像处理器(340)被配置成执行人脸检测算法以便检测所述便携式电子装置(200;300)的用户(1)的存在。
7.当权利要求6从属于权利要求5和1时,根据权利要求6所述的便携式电子装置,其中所述所捕获的图像(700、710;800、810)包含所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个的周围环境,以及其中所述显示控制器(301)被配置成在确定所述便携式电子装置(200;300)的移动之后:
验证所述图像处理器(340)已在所述所捕获的图像中检测到脸,并且因此指示在所述第一和所述第二显示区中的所述另一个处存在所述用户(1);以及
仅当来自所述图像处理器的所述验证的肯定结果时执行所述使所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
8.当权利要求6从属于权利要求5和1时,根据权利要求6所述的便携式电子装置,其中所述显示控制器(301)适于在已经执行所述使在第一和第二显示状态之间转换之后:
接收所述便携式电子装置(200;300)的所述周围环境的一系列所捕获的图像;
如在一系列所捕获的图像中所检测的,确定所述用户(1)的脸的外观中的角度变化;以及
控制所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个以从第一角度显示模式转换到第二角度显示模式。
9.根据前述任一项权利要求所述的便携式电子装置,被体现为移动终端(200)。
10.根据权利要求9所述的便携式电子装置,所述移动终端(200)是移动电信系统(110)的移动电话。
11.一种控制具有第一和第二显示区(203、213;321、322)的便携式电子装置(200;300)的用户界面的方法,所述方法包括:
确定(400-406)所述装置(200;300)的空间定向或空间定向的变化;以及
响应于所确定的所述装置的空间定向或空间定向的变化而通过下述方式选择性地控制(408-414)所述第一显示区和所述第二显示区:
保持所述第一和第二显示区中的一个处于第一显示状态,以及所述第一和第二显示区中的另一个处于第二状态,所述第二显示状态是具有低于所述第一显示状态的显示活动性的状态;
根据所确定的所述装置的空间定向或空间定向的变化来确定(406-410)所述装置(200;300)的移动;以及作为响应,
使(414)所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态,以及所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态,
其中所述使在第一和第二显示状态之间转换包括:
使所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态;
计算作为所述确定的所述便携式电子装置(200;300)的移动的速度的函数的过渡时间段;
在所述过渡时间段期间保持所述第一和第二显示区二者处于所述第一显示状态;以及
在所述过渡时间段已逝去之后,使所述第一和第二显示区中的所述一个从所述第一显示状态转换到所述第二显示状态。
12.根据权利要求11所述的方法,
其中所述确定包括:
确定(402)所述装置(200;300)的当前定向;以及
读取(404)所述装置的所存储的先前定向(332);以及
其中基于所述装置的所述先前定向和所述当前定向之间的差(406)来选择性地控制(408-414)所述第一显示区和所述第二显示区(321、322)。
13.根据权利要求11所述的方法,还包括将所确定的所述装置(200;300)的移动与阈值相比较(408),以及仅在所确定的移动超过所述阈值的情况下针对所述第一和第二显示区(321、322)执行所述使(414)在第一和第二显示状态之间转换。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,还包括:
接收(420)所述便携式电子装置(200;300)的周围环境的所捕获的图像(700、710;800、810);以及
研究(422-424)所述所捕获的图像以得到在其中某一类对象(701、711;801-802、811-814)的任何存在;
其中还基于所述所捕获的图像的所述研究的结果来选择性地控制所述第一显示区和所述第二显示区(321、322)。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述某一类对象是一个或多个人类个体的脸(701、711;811-814),并且其中所述所捕获的图像的所述研究(422-424)包括执行人脸检测算法以便检测所述便携式电子装置的用户(1)的存在。
16.根据权利要求11、14和15所述的方法,所捕获的图像(700、710;800、810)包含所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个的周围环境,其中所述方法包括:
在确定(406-410)所述便携式电子装置的移动之后,验证(424)已在所述所捕获的图像中检测到脸,并且因此指示在所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个处存在所述用户(1);以及
仅当来自所述验证的肯定结果时执行所述使(414)所述第一和第二显示区中的所述另一个从所述第二显示状态转换到所述第一显示状态。
17.根据权利要求11、14和15所述的方法,还包括:
在所述使在第一和第二显示状态之间转换之后,接收所述便携式电子装置(300)的所述周围环境的一系列所捕获的图像;
执行所述人脸检测算法以在所述一系列所捕获的图像中检测脸;
如在一系列所捕获的图像中所检测的,确定所述用户(1)的脸的外观中的角度变化;以及
控制所述第一和第二显示区(321、322)中的所述另一个以从第一角度显示模式转换到第二角度显示模式。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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