CN102609196A - 便携式电子装置图像显示控制装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种便携式电子装置图像显示控制装置与方法，该便携式电子装置的图像显示控制装置包括光电侦测单元、存储单元、比较单元、图像显示控制单元及显示单元，其中该光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化，而存储单元设有一对照表，记录二手指之间距离的变化量与图像放大或缩小比例的对应关系，比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例，将根据该比例输出控制信号给图像显示控制单元，该图像显示控制单元依据控制信号对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。

Description

便携式电子装置图像显示控制装置与方法
技术领域
本发明属于图像显示控制领域，特别是指便携式电子装置图像显示比例控制装置与方法。
背景技术
随着信息技术的发展，便携式电子装置，如手机，已整合多种功能于一身，如通讯、游戏、阅读电子书、上网浏览网页、拍照及图像处理等功能，极大的方便了使用者。在使用者浏览照片及图片或阅读时，经常会使用到图像放大或缩小的功能，现有的控制图像放大与缩小的方式多是基于设置放大与缩小按键或利用触摸屏感知使用者的特定的动作，对于设置放大与缩小按键的方式，此无疑会增加电子装置的硬件成本，并且也不利于缩小电子装置的整体体积。而对于利用触摸屏感知使用者的特定的动作的方式，此需要在电子装置上设置触摸屏，虽然目前触摸屏应用范围较广，但是其成本还是较高，同时其制造与控制技术还是较为复杂，如果要求较高的控制精度则相应的硬件成本会大幅增加，并且控制方法的复杂度也会大幅提高，因此也只是应用于一些高端的电子设备上，无法大规模应用于普通的电子装置上。再者，无论是电容触摸屏还是电阻触摸屏，其结构也相对复杂，同时长时间使用后会存在一些误差(如电阻或电容值的误差)，因此也无法精确地侦测使用者的操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式电子装置图像显示控制装置与方法，用以解决现有技术中通过电容或电阻触摸屏对图像显示进行控制的方式存在的成本较高及控制方法较为复杂的问题。
为实现上述目的，实施本发明的便携式电子装置图像显示控制装置包括光电侦测单元、存储单元、比较单元、图像显示控制单元及显示单元，其中该光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化，而存储单元设有一对照表，记录二手指之间距离的变化量与图像放大或缩小比例的对应关系，比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例，将根据该比例输出控制信号给图像显示控制单元，该图像显示控制单元依据控制信号对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。
较佳地，该光电侦测单元包括发光元件及光学感应器，其中发光元件发射的光线被使用者的手指反射而聚集在光学感应器上。
较佳地，该光电侦测单元还包括透镜与导光板，发光元件发射的光线通过透镜散布在导光板上，这些光线被操作者的手指反射，之再通过相应的透镜而聚集在光学感应器上。
较佳地，该光电侦测单元设有多个并呈阵列排布。
为实现上述目的，本发明提出利用上述的便携式电子装置图像显示控制装置对图像显示进行控制的方法，其中该方法包括如下步骤：
光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化；
比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例；
图像显示控制单元依据该比例对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。
较佳地，该存储单元中的对照表设有多个区间，与二手指之间距离的变化量相对应确定图像放大或缩小比例。
与现有技术相比较，本发明通过光电侦测单元采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，运用光电图像处理技术计算出二手指之间的距离变化，从而对图像的缩放比例进行控制，与现有技术相比较，更易于实施且成本更低。
附图说明
图1为实施本发明的便携式电子装置图像显示控制装置的功能模块架构图。
图2为实施本发明的便携式电子装置的示意图。
图3为图2所示的便携式电子装置使用的光电侦测单元的剖视示意图。
图4A与图4B为本发明使用的光电侦测单元的工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式进行说明。在以下的说明中，该便便携式电子装置为一手机，本技术领域的人员完全可知，本发明的技术方案完全可应用于遥控器、电子书、GPS导航仪、平板电脑等其他便携式电子装置上。
请参阅图1所示，为实施本发明的便携式电子装置图像显示控制装置的功能模块架构图，实施本发明的便携式电子装置图像显示控制装置包括光电侦测单元、存储单元、比较单元、图像显示控制单元及显示单元，其中该光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化，而存储单元设有一对照表，记录二手指之间距离的变化量与图像放大或缩小比例的对应关系，比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例，将根据该比例输出控制信号给图像显示控制单元，该图像显示控制单元依据控制信号对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。
请参阅图2所示，在具体实施时，图1所示的实施本发明的便携式电子装置图像显示控制装置的显示单元可为便携式电子装置的显示屏20，而光电侦测单元21可为设置于按键单元22中，或者是设于显示屏20与按键单元22之间，或者当没有按键单元时，此光电侦测单元21可设置于显示屏20的一侧。
请参阅图3所示，为该光电侦测单元21的剖视示意图，具体可参考本发明申请人先前的申请的中国专利200920069182.2号所示，该光电侦测单元21包括光源10、透镜11、光学感应器12及电路板13。其中该光源10及光学感应器12均安装在电路板13上并与电路板13电性连接，而该透镜设于光学感应器12及光源10上方，该透镜11可由透明塑料制成，包括照明光路110与成像光路111，其中该照明光路110包括一凹球面112，该凹球面112设于透镜11相对光源10的表面，并且光源10设置于凹球面112的中心。另外该透镜11在邻近凹球面112的另一表面设有双曲面反射面113，并且在与该双曲面反射面113相对的另一侧设有透射平面114，如此光源10发射的光线垂直于凹球面112而入射至透镜11内，之后经过双曲面反射面113反射，也呈垂直于透射平面114的平行光射出，而此透射出的平行光照射在导光板115上，其中一部分光线经导光板115折射而散布在导光板115表面，当手指放置在该导光板115上后，此部分光线再被手指表面反射，从而再通过成像光路111的非球面透镜116而照射在光学感应器12上以形成图像，如此再利用光学影像处理技术实现对电子装置屏幕光标的控制，如360度的移动及通过光学图像的特征判断点击的动作，从而实现对游戏中控制对象的控制。在具体实施时，该光学感应器12与光源10外围还设有一壳体14，该壳体14设有分别收容光学感应器12与光源10的第一与第二收容空间140、141，此第一与第二收容空间140、141相互隔离以防止光源10散射的光影响光学感应器12对图像的采集。并且该壳体14的上壁(未标号)上还设有定位孔(未标号)，以便与设于透镜11底端的定位柱117配合而令透镜11组设于壳体14上。另外，该壳体14还设有一凹部142，以收容非球面透镜116。当然上述的结构并非唯一，许多结构可依实际的需要进行变化，例如可以不使用透镜或导光板，可让光源10发出的光线直接照射于使用者的手指上，再反射至光学感应器12。或者导光板可与电子装置的壳体作为一体。
请参阅图4A与图4B所示，为本发明使用的光电侦测单元的工作原理示意图，其中图4A为通过光电侦测单元的采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时第一帧图像，而图4B为通过光电侦测单元的采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时第二帧图像，如此光电侦测单元分别计算出二帧图像中两手指之间的距离L1与L2，之后计算L2-L1的值，之后根据L2-L1的值并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例，将根据该比例输出控制信号给图像显示控制单元，该图像显示控制单元依据控制信号对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。其中该存储单元的对照表可由使用者进行设定或者直接设定于该便携式电子装置的系统软件中，如L2-L1的值为正，则表示将图像放大，而L2-L1的值为负，则表示将图像缩小，至于放大与缩小的比例，则可设定为不同的区间，假设以1个单位长度为标准，可设计如果L2-L1的值的绝对值大于1并且小于或等于2，则将图像放大一倍或缩小一倍(L2-L1的值为正是则放大，为负时则缩小)，由此而控制放大或缩小的比例。
与现有技术相比较，本发明通过光电侦测单元采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，运用光电图像处理技术计算出二手指之间的距离变化，从而对图像的缩放比例进行控制，与现有技术相比较，不需设置如电阻或电容触摸屏的复杂的结构，并且数据处理方式也较为简单，同时定位也更加精确，并且使用寿命更长，可靠性更高，因此完全可大规模应用于普通的电子装置上。
另外，在具体实施时，电子装置上可设置多个如图3所示的光电侦测单元，这些光电侦测单元可以排列成阵列式，当使用者手指放置在该光电侦测单元的阵列上后，通过比较该光电侦测阵列的每一个光电侦测单元的像素平均值(例如手指接触位置的光电侦测单元的像素值最大，而未接触的光电侦测单元的像素值则较小)，如此可以确定使用者二手指接触的位置，从而计算出二手指间的距离。另外，通过将光电侦测单元设置为阵列式，如此在使用者的手指放置位置会有多个光电侦测单元感测到手指的图像，其中对每一个光电侦测单元所采样的图像进行比较，从而可以更快地确定手指的中心位置，所以可以更快地确定二手指之间的距离。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种便携式电子装置图像显示控制装置，其特征在于该便携式电子装置图像显示控制装置包括光电侦测单元、存储单元、比较单元、图像显示控制单元及显示单元，其中该光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化，而存储单元设有一对照表，记录二手指之间距离的变化量与图像放大或缩小比例的对应关系，比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例，将根据该比例输出控制信号给图像显示控制单元，该图像显示控制单元依据控制信号对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置图像显示控制装置，其特征在于：该光电侦测单元包括发光元件及光学感应器，其中发光元件发射的光线被使用者的手指反射而聚集在光学感应器上。
3.如权利要求2所述的便携式电子装置图像显示控制装置，其特征在于：该光电侦测单元还包括透镜与导光板，发光元件发射的光线通过透镜散布在导光板上，这些光线被操作者的手指反射，之再通过相应的透镜而聚集在光学感应器上。
4.如权利要求2所述的便携式电子装置图像显示控制装置，其特征在于：存储单元中的对照表设有多个区间，与二手指之间距离的变化量相对应确定图像放大或缩小比例。
5.如权利要求2所述的便携式电子装置图像显示控制装置，其特征在于：该光电侦测单元设有多个并呈阵列排布。
6.一种利用权利要求1所述的便携式电子装置图像显示控制装置对图像显示进行控制的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
光电侦测单元通过采集使用者二手指同时接触该光电侦测单元时的二帧图像，并计算二帧图像中二手指之间的距离变化；
比较单元接收光电侦测单元输出的二帧图像中二手指之间的距离的变化，并根据存储单元的对照表确定图像放大或缩小比例；
图像显示控制单元依据该比例对图像信号进行处理，并输出给显示单元进行显示。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该存储单元中的对照表设有多个区间，与二手指之间距离的变化量相对应确定图像放大或缩小比例。
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