CN104567791A - 摄像头旋转角度检测方法、装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明属于移动终端技术领域，提供了一种摄像头旋转角度检测方法、装置及移动终端，所述方法应用于移动终端，所述移动终端包括机身本体、摄像头以及旋转式连接结构，所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感，所述方法包括：获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。本发明实现了根据加速度传感器检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转问题，以及降低了生产成本。

Description

摄像头旋转角度检测方法、装置及移动终端

技术领域

本发明属于移动终端技术领域，尤其涉及摄像头旋转角度检测方法、装置移动终端。

背景技术

目前的摄像头的旋转角度主要是通过数字霍尔传感器来检测的。数字霍尔传感器内部设置磁感应芯片，可以感应到设置在摄像头上的磁铁的磁场大小。在旋转的过程中，磁铁与数字霍尔传感器之间距离会变动。不同的距离对应的数字霍尔传感器的输出值不相同，通过这个输出值来获取摄像头的旋转角度。

然而，磁场很容易受到外界环境的干扰。若摄像头处于电磁环境中，数字霍尔传感器将受到外界磁场的干扰，根据数字霍尔传感器的输出值获取到的旋转角度不准确。进一步地，由于摄像头是相对于移动终端机身本体转动的，不相同的角度对应的数字霍尔传感器的输出值可能相同，不能准确识别出摄像头当前的旋转角度。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了摄像头旋转角度检测方法、装置及移动终端，以解决现有摄像头旋转过程中空转、阻转的问题，提高摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并降低生产成本。

第一方面，一种摄像头旋转角度检测方法，应用于移动终端，所述移动终端包括：机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构，其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感，所述方法包括：

获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；

获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；

根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

进一步地，所述机身本体包括主屏幕，所述根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度包括：

将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度，以获得摄像头相对于所述主屏幕的旋转角度。

进一步地，所述方法还包括：

在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

进一步地，所述方法还包括：

当所述摄像头旋转到目标角度时，停止旋转所述摄像头。

第二方面，一种摄像头旋转角度检测装置，所述装置应用于移动终端，所述移动终端包括：机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构，其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；

第二获取模块，用于获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；

计算模块，用于根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

进一步地，所述机身本体包括主屏幕，所述计算模块具体用于：

将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度，以获得摄像头相对于所述主屏幕的旋转角度。

进一步地，所述装置还包括：

第一判断模块，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

第二判断模块，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

进一步地，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述摄像头旋转到目标角度时，停止旋转所述摄像头。

第三方面，提供了一种移动终端，所述移动终端包括机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构；其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感；

所述移动终端还包括如上所述的摄像头旋转角度检测装置。

与现有技术相比，本发明实施例分别在移动终端机身本体上设置第一加速度传感器和在摄像头的旋转式连接结构上设置第二加速度传感器；在进行摄像头旋转角度的检测时，通过获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；再根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度；从而实现了准确地检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转问题，以及降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的摄像头旋转角度检测方法的实现流程图；

图2是本发明实施例一提供的移动终端的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的摄像头旋转角度检测装置的组成结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，分别在移动终端机身本体上设置第一加速度传感器和在摄像头的旋转式连接结构上设置第二加速度传感器；在进行摄像头旋转角度的检测时，通过获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；再根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度；从而实现了准确地检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转问题，以及降低了生产成本。本发明实施例还提供了相应的装置，以下分别进行详细的说明。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的摄像头旋转角度检测方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

在本发明实施例中，所述方法应用于具有可旋转的摄像头的用户设备中，包括但不限于手机、平板电脑、iPad等移动终端。其中，所述移动终端机身本体上设置有一加速度传感器，记为第一加速度传感器，用于检测所述移动终端机身本体的重力加速度。在机身本体和摄像头之间设置了一旋转式连接结构。所述可旋转的摄像头设置在所述旋转式连接结构上。优选地，所述旋转式连接结构的转轴固定在机身本体的侧边，可以为现有的旋转式连接结构，能够绕自身转轴相对于移动终端机身本体转动。本发明实施例在所述旋转式连接结构上增加设置了一加速度传感器，记为第二加速度传感器，用于检测摄像头的重力加速度。优选地，为了便于后续计算，所述第一加速度传感器设置在移动终端机身本体的正面上，且所述第一加速度传感器和第二加速度传感器的摆放方向相同，使得第一加速度传感器的输出值和第二加速度传感器的输出值相同时，对应的机身本体和摄像头的倾斜角度相同。图2为本发明实施例一提供的移动终端的结构示意图。其中，图2中旋转式连接结构23设置在机身本体的上侧，第二加速度传感器21和摄像头22设置于旋转式连接机构23上，且第一加速度传感器24设置于机身本体上。所述移动终端为手机，且所述手机的主屏幕25朝上，摄像头所处的位置为绝对前置状态。

如图1所示，所述方法包括：

在步骤S101中，获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度。

在本发明实施例中，所述第一加速度传感器可以测量机身本体当前的重力加速度，由于重力加速度始终垂直向下，其值恒定为9.8km/s。当机身本体的倾斜角度不一样时，重力加速度在三维坐标系的x、y、z轴上的分量大小不一样，通过这个分量可反映出机身本体当前的倾斜角度。所述机身本体的倾斜角度为移动终端在三维坐标系中的倾斜角度。为了便于说明，所述机身本体的倾斜角度记为A。

在步骤S102中，获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度。

所述摄像头的倾斜角度为摄像头在三维坐标系中的倾斜角度。所述摄像头的倾斜角度记为B。

在步骤S103中，根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

在本发明实施例中，所述第一加速度传感器和第二加速度传感器的摆放方向相同，则计算摄像头的旋转角度具体为：将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度(B-A)，以获得摄像头相对于移动终端的偏移角度，即摄像头相对于移动终端主屏幕的旋转角度。从而实现了根据加速度传感器的输出值来检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并降低了生产成本。

作为本发明的一个优选的实施示例，本发明还提供了根据摄像头的旋转角度确定摄像头前置或后置切换的功能。所述方法在获取到摄像头的旋转角度后还包括：

a.在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

b.在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

在本发明实施例中，摄像头的旋转角度为0度时，摄像头处于绝对后置状态；而摄像头为最大旋转角度时，摄像头处于绝对前置状态。通过预先设置第一阈值和第二阈值，所述第一阈值用于在摄像头逐渐增大时作为摄像头处于前置状态和后置状态的判断指标，所述第二阈值用于在摄像头逐渐减小时作为摄像头处于后置状态和前置状态的判断指标。每当获取到摄像头的旋转角度，根据摄像头的旋转方向确定摄像头的旋转角度是增加还是减小。在摄像头的旋转角度逐渐增加时，判断所获取到的摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态，摄像头当前处于前置状态。在摄像头的旋转角度逐渐减小时，判断所获取到的摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态，摄像头当前处于后置状态。优选地，若摄像头的最大旋转角度为206度，所述第一阈值优选为110度，所述第二阈值优选为90度。

本发明实施例通过两个加速度传感器实时检测以获取摄像头相对于移动终端机身本体的偏移角度，即摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性，从而提高了判断摄像头前置状态和后置状态的准确性。

作为本发明的另一优选实施示例，本发明还提供了根据摄像头的旋转角度判定摄像头是否旋转到目标角度的功能。所述方法在获取到摄像头的旋转角度后还包括：

c.根据所述摄像头的旋转角度判断摄像头是否旋转到目标角度；

d.在判断结果为是时，即摄像头旋转到目标角度，则停止旋转摄像头；否则，继续旋转摄像头。

本发明实施例中，获取用户输入的目标角度，在控制摄像头旋转之前，首先通过上述步骤S101至S103获取摄像头旋转前的初始角度，然后向电动马达发送指令以使摄像头旋转至所述目标角度。在摄像头旋转的过程中，按照预设的时间间隔重复执行步骤S101至S103以检测摄像头当前的旋转角度，并判断所述摄像头当前的旋转角度是否已到达目标角度。在判断结果为是时，则停止旋转摄像头；否则，继续旋转摄像头，直至摄像头的旋转角度为所述目标角度，即摄像头到达目标角度。由于本发明实施例通过两个加速度传感器实时检测以获取摄像头相对于移动终端机身本体的偏移角度，即摄像头的旋转角度，并根据所述旋转角度监测摄像头是否旋转到目标角度，从而实现了摄像头旋转的准确控制，解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转的问题，且控制流程简单，稳定性强。

需要说明的是，上述实施例中是由电动马达控制摄像头旋转。电动马达内部每个齿轮旋转的角度都是准确的，通过向电动马达发送旋转设定角度的控制指令，可以使电动马达带动摄像头旋转设定的角度。

在本发明实施例中，分别在移动终端机身本体上设置第一加速度传感器和在摄像头的旋转式连接结构上设置第二加速度传感器；在进行摄像头旋转角度的检测时，通过获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；再根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度；从而实现了准确地检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转问题，以及降低了生产成本。

实施例二

图3示出了本发明实施例二提供的摄像头旋转角度检测装置的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

所述装置应用于实现图1实施例所述的摄像头旋转角度检测方法，可以是内置于移动终端的软件单元、硬件单元或者软硬件结合的单元，所述移动终端优选为智能手机。进一步地，所述移动终端由机身本体、摄像头和设置在所述机身本体和摄像头之间的旋转式连接结构，如图2所示。所述机身本体上设置有第一加速度传感器24，用于检测所述机身本体的重力加速度。所述旋转式连接结构的转轴固定设置在移动终端的侧边，所述旋转式连接结构能够自身绕转轴相对于所述机身本体转动，且所述旋转式连接结构上设置有摄像头22和第二加速度传感器21，所述第二加速度传感器22用于检测摄像头的重力加速度。优选地，为了便于后续计算，所述第一加速度传感器24设置在机身本体的正面上，且所述第一加速度传感器24和第二加速度传感器22的摆放方向相同，使得第一加速度传感器的输出值和第二加速度传感器的输出值相同时，对应的机身本体和摄像头的倾斜角度相同。

如图3所示，所述装置包括：

第一获取模块31，用于获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；

第二获取模块32，用于获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；

计算模块33，用于根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

进一步地，所述移动终端的机身本体上包括主屏幕，所述计算模块33具体用于：

将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度，以获得摄像头相对于所述主屏幕的旋转角度。

优选地，本发明实施例还提供了根据摄像头的旋转角度确定摄像头前置或后置状态的功能，所述装置还包括：

第一判断模块34，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

第二判断模块35，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

优选地，本发明实施例还提供了根据摄像头的旋转角度判定摄像头是否旋转到目标角度的功能。所述装置还包括：

第三判断模块36，用于根据所述摄像头的旋转角度判断摄像头是否旋转到目标角度；

控制模块37，用于在第三判断模块的判断结果为是时，停止旋转摄像头；否则，继续旋转摄像头。

需要说明的是，本发明实施例中的装置可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述，此处不再赘述。

在本发明实施例中，分别在移动终端机身本体上设置第一加速度传感器和在摄像头的旋转式连接结构上设置第二加速度传感器；在进行摄像头旋转角度的检测时，通过获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；再根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度；从而实现了准确地检测摄像头的旋转角度，提高了摄像头旋转角度检测的准确性和稳定性，并解决了现有摄像头旋转过程中的空转、阻转问题，以及降低了生产成本。

本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括图2所示的机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构；其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感。所述移动终端还包括如图3实施例所述的摄像头旋转角度检测装置。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种摄像头旋转角度检测方法，其特征在于，应用于移动终端，所述移动终端包括：机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构，其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感，所述方法包括：

获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；

获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；

根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

2.如权利要求1所述的摄像头旋转角度检测方法，其特征在于，所述机身本体包括主屏幕，所述根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度包括：

将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度，以获得摄像头相对于所述主屏幕的旋转角度。

3.如权利要求1或2所述的摄像头旋转角度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

4.如权利要求1所述的摄像头旋转角度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述摄像头旋转到目标角度时，停止旋转所述摄像头。

5.一种摄像头旋转角度检测装置，其特征在于，应用于移动终端，所述移动终端包括：机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构，其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取第一加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定机身本体的倾斜角度；

第二获取模块，用于获取第二加速度传感器的输出值，根据所述输出值确定摄像头的倾斜角度；

计算模块，用于根据所述机身本体的倾斜角度和摄像头的倾斜角度计算摄像头的旋转角度。

6.如权利要求5所述的摄像头旋转角度检测装置，其特征在于，所述机身本体包括主屏幕，所述计算模块具体用于：

将所述摄像头的倾斜角度减去所述机身本体的倾斜角度，以获得摄像头相对于所述主屏幕的旋转角度。

7.如权利要求5或6所述的摄像头旋转角度检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一判断模块，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否大于第一阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为前置状态；和/或

第二判断模块，用于在摄像头的旋转过程中，判断所述摄像头的旋转角度是否小于第二阈值；在判断结果为是时，将所述摄像头切换为后置状态。

8.如权利要求5所述的摄像头旋转角度检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述摄像头旋转到目标角度时，停止旋转所述摄像头。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：

机身本体、摄像头以及设置在所述机身本体和所述摄像头之间的旋转式连接结构；其中所述机身本体包括第一加速度传感器，所述旋转式连接结构包括第二加速度传感；

所述移动终端还包括如权利要求5至8任一项所述的摄像头旋转角度检测装置。