CN103365430A

CN103365430A - 移动装置屏幕画面的位移补偿方法

Info

Publication number: CN103365430A
Application number: CN2012101033272A
Authority: CN
Inventors: 洪彦维; 洪荣昭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2013-10-23

Abstract

一种移动装置屏幕画面的位移补偿方法，由一个移动装置执行，移动装置具有一个动态感测单元、一个屏幕及一个控制器，控制器执行一个作业并由屏幕显示对应作业的一个画面，位移补偿方法包含：(a)控制器自动态感测单元取得一个代表移动装置运动状态的原始量值；(b)控制器将原始量值转换为一个位移量；(c)控制器判断位移量是否落入一个预设范围；若是则执行步骤(d)；及(d)将位移量的相反值与画面的一个原状态值加总，计算出一个反馈状态值，由屏幕根据反馈状态值显示画面。在移动装置小幅度的晃动下，不论位移或是旋转，都能够保持屏幕画面位于一个固定位置。

Description

移动装置屏幕画面的位移补偿方法

技术领域

本发明涉及一种位移补偿方法，特别是涉及一种移动装置屏幕画面的位移补偿方法。

背景技术

随着智能型手机的技术发展越来越快，人们也越来越频繁地使用它们。由于到处都可以方便地使用无线网际网络，人们会在户外浏览他们的智能型手机。然而，问题也随之而来。当人们使用智能型手机并乘坐汽车、火车，或任何运输工具，集中精神在屏幕上可能会使他们觉得反感或恶心。这个问题导因于眼睛和屏幕之间的快速晃动位移，或是说导因于长期注视晃动的物体。因此，解决这个问题的最好办法是减少晃动位移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动装置屏幕画面的位移补偿方法，控制屏幕画面保持在固定的位置。本发明的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，由一个移动装置执行，该移动装置具有一个动态感测单元、一个屏幕及一个与该动态感测单元和屏幕连接的控制器，该控制器执行一个作业并由该屏幕显示对应该作业的一个画面，该位移补偿方法包含：

(a)该控制器自该动态感测单元取得一个代表该移动装置运动状态的原始量值；

(b)该控制器将该原始量值转换为一个位移量；

(c)该控制器判断该位移量是否落入一个预设范围；若是，则执行步骤(d)；及

(d)将该位移量的相反值与该画面的一个原状态值加总，计算出一个反馈状态值，由该屏幕根据该反馈状态值显示该画面。

较佳地，本发明还包含一个在所有步骤之前执行的步骤(e)自一个屏幕画面恒居中的一般模式切换至一个固定屏幕画面模式，以及一个当该步骤(c)的判断为否时执行的步骤(f)切换回一般模式，由该屏幕根据该原状态值显示该画面。

或者无模式的切换，当该步骤(c)的判断为否，则执行步骤(g)由该屏幕根据该原状态值显示该画面。

又或者，该步骤(c)的判断若为否，则执行步骤(h)，令该位移量等于该预设范围中最接近该位移量的值，再将该位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出一个反馈状态值，由该屏幕根据该反馈状态值显示该画面。

其中，该位移量包括一个线位移所造成的线位移量，该原状态值包括一个原座标值，计算出的该反馈状态值包括一个反馈座标值。

更进一步，该位移量还包括一个角位移所造成的角位移量，该原状态值还包括一个原角度值，计算出的该反馈状态值还包括一个反馈角度值。

在本发明的一个实施态样中，该原始量值是一个线加速度值，该步骤(b)使用该线加速度值的各分量计算得该线位移量的各分量，并使用该线加速度值的各分量计算出反正切函数值而得该角位移量。

前述，该步骤(c)中该线位移量所比较的该预设范围可以是正负该屏幕大小的一半长度，该角位移量所比较的该预设范围可以是±45°。

更佳地，该屏幕沿一根y轴直向延伸，并沿一根与y轴垂直的x轴横向延伸，定义一个同时垂直该x轴与该y轴且通过两者交点的z轴，该线加速度值的各分量分别是在x轴、y轴与z轴上的分量，通过定义一个迭代式迭代该线加速度值计算出一个重力加速度值，并与原线加速度值比较而得一个瞬时加速度值，进而运用运动学方程式与迭代得到该线位移量，而由该重力加速度值在y轴上的分量除以在x轴上的分量可得该角位移量的正切函数(tangent)值，再进行反正切函数的计算可得该角位移量。

本发明的有益效果在于：在该移动装置小幅度的晃动下，不论是小幅的位移或是旋转，都能够保持屏幕画面位于一个固定位置，减少使用者眼睛的不适。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的移动装置屏幕画面的位移补偿方法的系统方块图；

图2是该较佳实施例的流程图；

图3是本发明第二较佳实施例的移动装置屏幕画面的位移补偿方法的流程图；

图4是本发明第三较佳实施例的移动装置屏幕画面的位移补偿方法的流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

参阅图1与图2，本发明第一较佳实施例的移动装置屏幕画面的位移补偿方法是由一个移动装置1执行，该移动装置1具有一个动态感测单元11、一个屏幕12及一个与该动态感测单元和屏幕连接的控制器13。在本实施例中，动态感测单元11是一个加速规，该控制器13执行一个作业并由该屏幕12显示对应该作业的一个画面，该位移补偿方法的步骤说明如下。

步骤S11-受用户操作(例如点选一个预设功能键)而自一个屏幕画面恒居中的一般模式切换至一固定屏幕画面模式，并执行步骤S21。

步骤S21-控制器13由动态感测单元11取得一个代表该移动装置1运动状态的原始量值。在本实施例中，该原始量值是一个线加速度值。

接下来可以同时或分别进行的方式执行步骤S31～S32与步骤S41～S42。

步骤S31-控制器13将该原始量值转换为一个线位移量，并执行步骤S32。转换线位移量的具体实施方式容后说明。

步骤S32-控制器13判断该线位移量是否落入一个预设范围，在本实施例中，线位移量的预设范围为正负半个屏幕12大小的范围。

步骤S41-控制器13将该原始量值转换为一个角位移量，并执行步骤S42。转换角位移量的具体实施方式容后说明。

步骤S42-控制器13判断该角位移量是否落入一个预设范围，在本实施例中，角位移量的预设范围为±45°的范围。

若步骤S32与步骤S42的判断均为是，也就是移动装置发生了小范围的移动及/或转动，在本实施例定义为晃动，则分别继续执行步骤S33及步骤S43，否则即定义为属于用户主动移动及/或转动的行为而非晃动，执行步骤S51。

步骤S33-控制器13将该线位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出反馈状态值，并执行步骤S34。原状态值包括一个原座标值，计算出的反馈状态值包括一个反馈座标值。

步骤S34-由该屏幕12根据该反馈状态值显示该画面。

步骤S43-控制器13将该角位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出反馈状态值，并执行步骤S44。原状态值包括一个原角度值，计算出的反馈状态值包括一个反馈角度值。

步骤S44-由该屏幕12根据该反馈状态值显示该画面。

待步骤S34及步骤S44均执行完毕，则重新执行步骤S21。

步骤S51-由该屏幕12根据该原状态值显示该画面，也就是当不将位移量视为晃动的位移量时，不针对位移量进行反馈补偿；并执行步骤S52。

步骤S52-切换回一般模式。

以下说明步骤S31中控制器13将原始量值转换为一个线位移量的方式。首先，命名卡氏座标中x，y，z三个方向的重力加速度分别为gx，gy，gz，并定义

gx＝acceleration.x*0.1+gx*(1.0-0.1)

以取得x方向的重力加速度，在本实施例中，每1/60秒计算一次以使gx更新。其中，acceleration.x为控制器13由动态感测单元11取得的原始量值，即加速度值在x方向的分量，而0.1为一权重，将gx不断迭代运算后，可得一个较稳定的gx值，而不会随着短时间起伏的acceleration.x剧烈变动。而y方向及z方向也是如此定义及计算。

接着，命名卡氏座标中x，y，z三个方向的瞬间加速度分别为ax，ay，az，并定义

ax＝acceleration.x-gx

其意义在于将每一瞬间的加速度值减去持续稳定存在的重力加速度值，如此便可认定是晃动造成的加速度。而y方向及z方向也是如此定义及计算。

于是，通过运动学方程式v＝v+a*Δt可得瞬间速度，也就是代入Δt＝1/60(秒)即可定义并计算vx＝vx+ax*1/60得到x方向的瞬间速度，其中，ax虽然是所谓的瞬间加速度，但需注意在微小的时间间距上需将ax视为过去1/60秒的平均加速度，意即假设在时间t(n)由动态感测单元11取得原始量值，并计算得到加速度ax(n)，需由在时间t(n-1)的瞬间速度vx(n-1)进行计算，即vx(n)＝vx(n-1)+ax(n)*1/60。

最终再利用d＝d+v*Δt+1/2*a*(Δt)^2计算出目前的线位移量，即是定义并计算dx(n)＝dx(n-1)+vx(n-1)*1/60+1/2*ax(n)*1/3600，可得线位移量在x方向的分量。而y方向及z方向也是如此定义及计算。

在步骤S41中，运用与步骤S31中相同的方式取得gx及gy，可计算角度的正切函数值tangent＝gy/gx，并可进一步计算反正切函数而得该角位移量。此外，如果动态感测单元11还包括有一个陀螺仪，亦可用于提供角位移量。原则上，可以是自该陀螺仪取得绕一根贯穿该移动装置1的屏幕12的轴旋转的角速度，再进一步计算得到屏幕12所在平面上的旋转角作为角位移量。本发明不以特定计算角位移量的方式为限。

本实施例中，并未限定步骤S11中启动固定屏幕画面模式的方式，例如可由用户点击一个按钮启动，或是另行设计判断方式。在位移量超过预设范围而执行步骤S52退出固定屏幕画面模式后，屏幕画面即停留在屏幕12中央，可让用户重新调整姿势后再行启动该模式。

参阅图3，本发明的移动装置屏幕画面的位移补偿方法的第二较佳实施例与第一较佳实施例大致相同，其差异在于，当步骤S32的判断为否时执行步骤S61，步骤S42的判断为否时也执行步骤S61，且步骤S61之后还是维持在固定屏幕画面模式，也就是本实施例不主动切换回一般模式，须以另外操作机制，例如用户点选预设功能键，才进行模式切换。

步骤S61-由该屏幕12根据该原状态值显示该画面，重新执行步骤S21。

因此，当线位移量超过预设范围时，会将屏幕画面中心点设定回屏幕12中央，当角位移量超过预设范围时，会将屏幕画面转正。

参阅图4，本发明的移动装置屏幕画面的位移补偿方法的第三较佳实施例与第二较佳实施例大致相同，其差异在于，步骤S32的判断为否时执行步骤S71，步骤S42的判断为否时执行步骤S81。

步骤S71-将该线位移量设定为该预设范围(半个屏幕大小)中最接近该线位移量的值，例如以移动装置在x方向移动正一个屏幕宽来说，设定的线位移量就是正半个屏幕宽；接着再将设定后的该线位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出一个反馈状态值，并执行步骤S72。

步骤S72-由该屏幕12根据该反馈状态值显示该画面。重新执行步骤S21。

步骤S81-将该角位移量设定为该预设范围(±45°)中最接近该角位移量的值，例如以移动装置转动+90°来说，设定的角位移量就是+45°；接着再将设定后的该角位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出一个反馈状态值，并执行步骤S82。

步骤S82-由该屏幕12根据该反馈状态值显示该画面。重新执行步骤S21。

因此，当线位移量超过预设范围，或是当角位移量超过预设范围时，会将屏幕画面保留在预设范围的边界上，而不会跳至屏幕12中央，而在任何时候如果位移量减少，就能立即有固定屏幕画面的效果。也就是说，本实施例不但能避免用户需常常重新启动该模式，还可以避免屏幕画面忽然的跳动，并让用户能微调屏幕画面的中心位置及角度。

综上所述，在该移动装置1小幅度的晃动下，不论是小幅的位移或是旋转，都能够保持屏幕12画面位于一个固定位置，减少用户眼睛的不适，故确实能达成本发明的目的。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种移动装置屏幕画面的位移补偿方法，由一个移动装置执行，该移动装置具有一个动态感测单元、一个屏幕及一个与该动态感测单元和屏幕连接的控制器，该控制器执行一个作业并由该屏幕显示对应该作业的一个画面，其特征在于，该位移补偿方法包含：

(b)该控制器将该原始量值转换为一个位移量；

2.如权利要求1所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，还包含一个在所有步骤之前执行的步骤(e)自一个屏幕画面恒居中的一般模式切换至一个固定屏幕画面模式，以及一个当该步骤(c)的判断为否时执行的步骤(f)由该屏幕根据该原状态值显示该画面，切换回一般模式。

3.如权利要求1所述移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该步骤(c)的判断若为否，则执行步骤(g)由该屏幕根据该原状态值显示该画面。

4.如权利要求1所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该步骤(c)的判断若为否，则执行步骤(h)，令该位移量等于该预设范围中最接近该位移量的值，再将该位移量的相反值与该画面的原状态值加总，计算出一个反馈状态值，由该屏幕根据该反馈状态值显示该画面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该位移量包括一个线位移所造成的线位移量，该原状态值包括一个原座标值，计算出的该反馈状态值包括一个反馈座标值。

6.如权利要求5所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该原始量值是一个线加速度值，该步骤(b)使用该线加速度值的各分量计算得该线位移量的各分量。

7.如权利要求6所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该屏幕沿一根y轴直向延伸，并沿一根与y轴垂直的x轴横向延伸，定义一个同时垂直该x轴与该y轴且通过两者交点的z轴，该线加速度值的各分量分别是在x轴、y轴与z轴上的分量，通过定义一个迭代式迭代该线加速度值计算出一个重力加速度值，并与原线加速度值比较而得一个瞬时加速度值，进而运用运动学方程式与迭代得到该线位移量。

8.如权利要求5所述的移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该步骤(c)中该线位移量所比较的该预设范围是正负该屏幕大小的一半长度。

9.如权利要求1至4中任一项所述移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该位移量包括一个角位移所造成的角位移量，该原状态值包括一个原角度值，计算出的该反馈状态值包括一个反馈角度值。

10.如权利要求9所述移动装置屏幕画面的位移补偿方法，其特征在于，其中，该步骤(c)中该角位移量所比较的该预设范围是±45°。