TWI395198B - 針對一裝置的預期移動所進行的補償 - Google Patents

Description

針對一裝置的預期移動所進行的補償

本發明有關於補償一裝置的預測移動。

移動運算裝置，例如移動電話和可攜式影音裝置，近年來已經變得越來越受歡迎。當裝置逐漸變得更小和更便於攜帶，使用者便開始操作裝置而執行各種各樣的活動，如步行、慢跑、跑步及駕駛。比如，使用者會在走路時檢查電子郵件。令人遺憾的是，越小的裝置通常會使裝置上的螢幕尺寸必須更小。從而，在那些活動期間的那些裝置的運動或抖動的效應會更明顯，將會引起眼睛疲勞，並且對操作及那些使用者經驗有負面的影響。

本發明的實施方式，係透過預測裝置的移動並且補償預測的移動，以改進使用者與一顯示裝置之間的互動。設定檔(profile)用以描述裝置隨時間的運動樣式。將從裝置移動所產生的移動資料與樣式進行比較。依據比較結果，來選擇出設定檔中的其中一者。被選擇的設定檔包含補償資料，係供以相對於該裝置的一顯示區的預測移動來調整影像資料。調整後的影像資料再提供給裝置以顯示。

提供此發明內容係針對被更進一步描述於下面的實施方式利用一簡化形式做選擇性的概念介紹。此發明內容無意於識別申請標的之關鍵特徵或必要特徵，且無意於用來限制所請求標的之範圍。

參照圖式，本發明的實施方式會自動偵測顯示裝置204的移動，且能穩定顯示於該顯示裝置204上的一影像。本發明的一些實施方式能操作以預測該移動且動態地對該移動進行補償，以保持一固定的視線於該裝置與一使用者101之間。例如，該影像按相反於該預測移動的方向而移位了一定數量的像素列或行。即便在移動中，該補償能有效地穩定了有關於移動的顯示裝置204上的該影像，以提供一進階的使用者經驗。

本發明的實施方式係涉及用來作為一移動運算裝置302或其他運算裝置102的顯示裝置204。本發明的實施方式係應用於任何易移動或抖動的具有一顯示區206的裝置。例如，本發明的一些實施方式係可應用於裝置如：筆記型電腦、遊樂器、手持的或安裝於車上的導航裝置。再者，本發明的一些實施方式係涉及一或多個數位加速度計208以提供顯示裝置204的移動的資料，本發明的實施例係可與其他手段一起實施，以對顯示裝置204決定移動資料。又再者，本發明的一些實施方式係涉及實施於軟體中，本發明的實施例係可實施於任一形式，包含硬體、軟體、韌體，或其任意組合。

再參照第1圖，係繪示使用者101與運算裝置102互動的例示性方塊圖。運算裝置102包含一處理器104及一記憶體區域106，或一其他電腦可讀媒體。記憶體區域106儲存一或多個電腦可執行元件，如一定製元件114、一介面元件116、一抖動元件118，一整流器元件120、以及一驅動器元件122。關於這些元件的操作，參見以下的第4圖來說明。

記憶體區域106更儲存了一或更多之設定檔108，像是設定檔#1到設定檔#N，其中N為正整數。該設定檔描述了該運算裝置102隨時間的可能移動。設定檔108可關連於，例如，由使用者101所執行的不同活動，像是步行、奔跑，或慢跑。各設定檔108包括樣式資料110以及補償資料112。補償資料112描述了於運算裝置102移動期間，在該運算裝置102的影像資料202及顯示區域206之間的關係。補償資料112係使用於該影像資料202上作為預測運算裝置102的移動之用，以對該所預測移動進行偏移(offset)或補償。樣式資料110包括了，例如，運算裝置102之預測移動的序列，其包括各移動的方向跟長度(magnitude)。補償資料112包括了，例如，對影像資料202的調整之序列(例如，像素列及/或行的調整)，以抵消在模式資料110中之預測移動的序列。

接著參照第2圖，係繪示具有一或多個加速度計208的顯示裝置204之一例示性方塊圖。加速度計208包含，例如，加速度計#1至加速度計#M，其中M是一個正整數。加速度計208包含數位或類比加速度計，用以感應顯示裝置204傾斜的方向或位置的改變，同時提供加速資料。在習知技術中已有各種型式的加速度計，諸如一壓力(piezo)電加速度計、一抗壓力加速度計、一應變規(strain gauge)加速度計、以及一微型機械電子加速度計。本發明的實施方式可應用於這些和其他型式的加速度計208。該等加速度計208用來偵測出代表顯示裝置204移動的微小中斷，如那些非常態的使用者101的走動。

顯示裝置204進一步包該顯示區206或螢幕。顯示區206可構成顯示裝置204的一表面的任何部份。顯示區206能顯現影像資料202，包含電視影像的資料。

接著，參照第3A圖與第3B圖，係繪示移動運算裝置302移動的例示性的方塊圖。第3A圖繪示移動運算裝置302一左右水平移動。第3B圖係繪示移動運算裝置302的一上下垂直移動。在一些實施例中(未圖示)，移動運算裝置302亦會朝向或遠離使用者101的方向移動。在另一些實施例中(未圖示)，移動運算裝置302會交替旋轉。本發明的實施例係可用來補償三個維度或方向之一或多個移動，包含任一方向中的任一維度的組合。在一些實施例中，一加速度計208係提供有關三個維度之一的移動資料。例如，為了獲取三個維度移動資料，移動運算裝置302需包含三個加速度計208。

接著，參照第4圖，係繪示依據顯示裝置204的預測移動來調整或重新定位影像資料202之一例示性的流程圖。第4圖繪示的操作係涉及第1圖繪示的該等電腦可執行元件。在顯示裝置204移動期間，該等元件會維持該使用者101與該顯示裝置204之間的一視線。定製元件114在步驟402中定義一或多個設定檔108。設定檔108對使用者101描述顯示裝置204隨時間的移動。在一些實施例中，設定檔108係使用者自定義的(user-specific)。例如，定製元件114提示使用者101，以提供使用者101的實體特徵於其上，以用來定義設定檔108。該等實體特徵可被用來調整儲存在顯示裝置204中的預設設定檔108。可替代地，定製元件114藉由停格式(stop-motion)的攝影機，使用連接於使用者101或其他人的軌跡球來定義設定檔108。該等實體特徵包含步伐長度、步伐速度、手臂長度以及兩腿長度，但非以此為限。

若移動資料在步驟404中被介面元件116接收或偵測到，則該儲存的設定檔108會在步驟406中被存取。移動資料係從，例如，一或多個關於顯示裝置204的加速度計208被接收。在步驟408中，該接收的移動資料係與關於該設定檔108的樣式資料110進行比較。在步驟410中，設定檔108之一者至少依據步驟408中的比較結果被識別出來(比如，使用者101已開始走動)。例如，識別出的設定檔108，係為其所屬的樣式資料110最符合從顯示裝置204所接收到的該移動資料的設定檔108。在一些實施例中，介面元件116係計算出該被接收資料的一時間基礎平均。該抖動元件118依據該時間基礎平均識別出該設定檔108。該抖動元件118亦能依據部分的該時間基礎平均，及部分的有關識別出的設定檔108的該樣式資料110或補償資料112，計算出該預測移動。

當該影像資料202在202處被接收，則於步驟412中，有關該識別出的設定檔108的該補償資料112被使用於該影像資料202以調整該影像資料202。例如，該抖動元件118係計算出顯示裝置204隨時間的預測的移動。在一些實施例中，該等預測移動係以像素列或行來量測。

該整流器元件120依據該等預測移動以相對應的次數修正該影像資料202，以補償或偏移該等預測移動來維持相對於該使用者101的該影像的穩定性。在一實例中，該顯示裝置204包含一標準顯示區，該整流器元件120修正該影像資料202，使得該被修正影像資料202的一部分被顯示於該標準顯示區之外。例如，該預測移動係被計算出係沿著一垂直方向。該影像資料202接著按照相反於該預測移動的一垂直方向而移位(如，移動了一或多個像素列)，如該補償資料112所定義。在另一實例中，該預測移動係被計算出係沿著一水平方向。該影像資料202接著按照相反於該預測移動的一水平方向而移位(如，移位了一或多個像素行)，如該補償資料112所定義。一般而言，該補償資料112係用來決定該顯示裝置204朝哪個方向移動，以及朝著相反方向移位了該等顯示像素，以穩定該影像的顯示。

該顯示裝置204可包含在本發明的實施方式中預留使用的該顯示區206周圍的額外的像素列及行(如，在該顯示區206的上、下、左、右的每一側邊，用以移位該影像資料202)。該移動資料(如，從該加速度計208)係用來重新定位該顯示裝置204上的該影像，而能適當地利用該等額外的像素列及行。

可替代地，或除此之外，顯示區206中存在的列及行係預留以備用。預留的列與行的數量係依據欲補償的量、該等預測移動的程度、及該顯示裝置204傾斜的移動的程度而不同。在一些實施例中，在當該移動資料被該介面元件116連續地接收時，能動態地決定列與行的數量。例如，在激烈的移動期間，該被顯示的影像會被等比例縮小，或不然會被減小尺寸，以使額外的像素列與行可以被用來補償該等預測移動。

在一些實施例中，有關該識別出的設定檔108的該補償資料112，係依據被該介面元件116連續接收的該移動資料而被調整(如，依據一計算出來的移動頻率)。例如，若該補償資料112指定一影像共移位三行的像素，而雖然最近接收的移動資料指出該顯示裝置204通常會移動的比該樣式資料110所描述的來的少，則該影像資料202會被移動了少於三行的像素以正確地補償該預測移動。此外，若該裝置204從該預測的樣式資料中已注意到連續的偏差，但使用設定檔卻指示出維持不變，則該裝置204不是藉由對該儲存的設定檔資料作出永久修正之方式，就是藉由發佈僅會持續目前使用對話(session)長度的暫時修正之方式，而使用該新的預測補償資料去更新該設定檔。

在一實施例中，該抖動元件118計算在一特定時間的一顯示裝置204遠離該使用者101的預測移動，該整流器元件120藉由放大該影像資料202來修改該影像資料202，以維持該影像資料202的固定縮放因數。

該補償資料112可與從顯示裝置204的移動資料同步(如，依據由該介面元件116接收的目前的移動資料)，以使該補償資料112的合適的部份能被應用於該顯示裝置204的預測移動。該驅動器元件122會顯示，或提供顯示該修改後的影像資料202。

在一實施例中，該顯示裝置204係為該移動運算裝置302，從至少一個該加速度計208傳來的資料係連續被該移動運算裝置302所接收。在一些以省電功能為考量的實施例中，可透過開啟一「自動導航」模式以節省耗電，該等加速度計208僅通電開啟一短暫的時間間隔，以傳送資料，選定一設定檔，而後該等加速度計208即被關閉，而資源就不會被用來評估該傳進來的資料。

該被接收的資料係與每一該設定檔108的該樣式資料110比較，而設定檔108中的其中之一者會被識別出來(如，其樣式資料110與被接收資料最接近相符的該設定檔108)。第4圖中的步驟412與步驟414會被執行。即使在該等設定檔108的其中之一被選定之後，該資料係從該加速度計208連續地被接收，且與該樣式資料110比較，以識別出該設定檔108的一改變。例如，該使用者101停止跑步而開始步行。可替代地，或除此之外，該顯示裝置204接收到一改變的通知(如，藉由一事件)，或偵測在該顯示裝置204的移動中的一改變(如，當該使用者101改變該活動而致使該顯示裝置204的移動)。例如，該顯示裝置204變成連線至一車輛或變成從該車輛上斷線。另一例的事件，包含該顯示裝置204的一速度超過一門檻(如，該使用者101乘坐或駕駛於一部車上)，或該顯示裝置204的一速度低至於一門檻之下。依據該接收的通知或偵測到的改變，則另一設定檔108接著被選定。

接著，參照第5圖，係繪示該使用者101在觀看該移動運算裝置302時進行一活動的一例示性的示意圖。該等活動包含，例如，步行、跑步‘慢跑或騎乘於一機動車輛中。本發明的實施方式係操作以維持在一固定點或該使用者101與該移動運算裝置302之間的視線。

接著，參照第6圖，係繪示該顯示裝置204的一連串移動的一例示性方塊圖。當該顯示裝置204向上移動，本發明的實施方式預測該移動且決定像素的一抵消的數量，藉此以調整該顯示的文字向下。當該顯示裝置204向下移動，本發明的實施方式預測該移動且決定像素的一抵消的數量，藉此以調整該顯示的文字向上。

例示性的操作環境

依據實例但非限定，電腦可讀媒體包含：電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體用來儲存資訊，如電腦可讀式指令、資料結構、程式模組或其他資料。通訊媒體一般包含電腦可讀式指令、資料結構、程式模組或其他在一調制的資料訊號中的資料，諸如一承載波或其他傳輸機制及包含任一資訊傳播媒體。上述的任意組合亦包含於電腦可讀媒體的範疇內。

雖然已述及與例示的運算系統環境的一關係，本發明實施例可供運作於多數個其他一般目的或特殊目的的運算系統環境或設置。可適用本發明的實施方式的已知的運算系統、環境及/或設置的實例，包含，但非限於，個人數位助理，移動運算裝置，個人電腦，伺服器電腦，手持或便攜式裝置，可攜式音樂播放器，多處理器系統，遊戲機，以微處理器為基礎的系統，數位機上盒，可編程的消費性電子產品，移動電話，網路電腦，迷你電腦，主機電腦，包含任一上述系統或裝置的分散式運算環境，以及其同類。

本發明實施例可描述於電腦可執行指令的一般內容，諸如，由一或多個電腦或其他裝置執行的程式模組。該電腦可執行指令可被組織成一或多個電腦可執行元件或模組。一般而言，程式模組包含，但非限於，例行程序、程式、物件、元件及執行特定任務或應用特定壓縮資料類型的資料結構。本發明的實施方式可應用於任一數量與組成的該等元件或模組。例如，本發明的實施方式非限於該等特定電腦可執行指令或該等特定元件或圖中所繪示及於此所述的模組。本發明的其他實施例可包含具有多於或少於此述的功能的各種電腦可執行指令或元件。

於所此述的實施例，以及於此所述非特定的但在本發明的實施方式範圍內的實施例，構成例示性的手段以調整回應該移動運算裝置302預測移動的該影像資料202，以及，構成例示性的手段以依據有關該識別出的該等設定檔108之一者的該補償資料112及依據從該加速度計208連續接收的資料，以調整該影像資料202。

本發明實施例中所述的執行順序或流程操作，除非用來限制，不然是非必要的。意即，該流程可用任意順序操作，除非用來限制，且本發明實施例可包含附加的或少於此處所揭露的一些操作。例如，假設在執行或進行特定的操作之前，與其同時，或在另一操作之後，均為本發明的實施方式的範圍所涵蓋。

在介紹本發明的實施方式或該等實施例的元件中，冠詞「一」、「該」及「所述」是表示有一或多個元件。術詞「包含」、「包括」及「具有」的目的是具有包容性，意味著可能有其他所列元件以外的元件。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

101．．．使用者

102．．．運算裝置

104．．．處理器

106．．．記憶體區域

108．．．設定檔

110．．．樣式資料

112．．．補償資料

114．．．定製元件

116．．．介面元件

118．．．抖動元件

120．．．整流器元件

122．．．驅動器元件

202．．．影像資料

204．．．顯示裝置

206．．．顯示區

208．．．加速度計

302．．．移動運算裝置

402~414．．．步驟流程

第1圖，係繪示係繪示一使用者與一運算裝置互動的例示性方塊圖。

第2圖，係繪示具有一或多個加速度計的一顯示裝置的例示性方塊圖。

第3A圖與第3B圖，係繪示移動運算裝置移動的例示性方塊圖。

第4圖，係繪示依據顯示裝置的預測移動來調整或重新定位影像資料的例示性流程圖。

第5圖，係繪示使用者在觀看移動運算裝置時進行一活動的例示性示意圖。

第6圖，係繪示顯示裝置的一連串移動及顯示文字於裝置上的例示性方塊圖。

相應參考符號請參考圖式中相對應的部分。

101．．．使用者

102．．．運算裝置

104．．．處理器

106．．．記憶體區域

108．．．設定檔

110．．．樣式資料

112．．．補償資料

114．．．定製元件

116．．．介面元件

118．．．抖動元件

120．．．整流器元件

122．．．驅動器元件

Claims (20)

1. 一種在一行動運算裝置上顯示抖動的預測與補償系統，該系統至少包含：一記憶體區，該記憶體區係用以儲存一或多個描述人類步伐(human gait)的設定檔，該等設定檔之每一者包括樣式資料及補償資料，其中，該樣式資料包含該行動運算裝置之已預測移動之一序列，已預測移動之該序列包含該等已預測的移動之每一者一的方向與長度(magnitude)，且其中，當該行動運算裝置的一使用者帶著該行動運算裝置步行時，該補償資料描述針對影像資料調整之一序列；以及一處理器，該處理器係經編程以用來：從該行動運算裝置中之至少一加速度計連續地接收資料；將該接收的資料與該等設定檔的該樣式資料進行比較；依據該比較結果識別出該等設定檔的其中一者；接收該影像資料以顯示於該行動運算裝置上；依據與該等識別出的該等設定檔之一者相關的該補償資料，及依據自該加速度計連續接收的該資料，來調整該接收的影像資料以抵銷在該樣式資料中已預測移動之該序列；以及提供該調整的影像資料以顯示於該行動運算裝置上，其中，當該使用者帶著該行動運算裝置步行時，該調整的影像資料補償該行動運算裝置的預測到的抖動。
2. 如請求項1所述之系統，其中該處理器係經編程以透過將該影像資料按照一相反於該預測到的抖動之垂直方向相對於在該行動運算裝置上的一顯示區，而予以移位(shift)一或多個像素列之方式，來調整該接收的影像資料，以維持該使用者與該行動運算裝置之間的一視線。
3. 如請求項1所述之系統，其中該行動運算裝置包含複數個加速度計，該複數個加速度計提供三度空間維度的資料。
4. 如請求項1所述之系統，其中該處理器更進一步經編程以依據該接收自該加速度計的資料，來計算該行動運算裝置之一移動頻率，且其中該處理器經編程以依據該已計算之移動頻率，來動態地改變該補償資料。
5. 如請求項1所述之系統，更進一步包含用以回應該行動運算裝置的預測移動而調整該影像資料的構件，以及更進一步包含依據與已識別的該等設定檔之該者相關的該補償資料及依據自該加速度計連續接收的該資料，而調整該影像資料的構件。
6. 一方法，該方法至少包含下列步驟：存取設定檔的步驟，存取複數個描述一顯示裝置隨著時間之預測移動之設定檔，該等設定檔之每一者係與一使用者所執行的一不同活動相關聯，且該等設定檔之每一者包含樣式資料與補償資料，其中該樣式資料係包含該顯示裝置的該等已預測移動之一 序列，且其中該補償資料係描述當該顯示裝置隨時間移動時的影像資料與該顯示裝置的一顯示區之間的一關係；自加速度計接收資料的步驟，從與該顯示裝置相關的至少一加速度計接收資料；比較資料的步驟，比較該接收的資料與該等設定檔的該樣式資料；識別設定檔的步驟，依據該比較結果識別出該等設定檔之一者；接收影像資料的步驟，接收用來給該顯示裝置的影像資料；使用補償資料的步驟，使用與該等設定檔中之該經識別者相關的該補償資料及依據自該加速度計接收的該資料，來調整與該顯示區相關的該接收的影像資料以抵銷在該樣式資料中之已預測移動的該序列；以及提供經調整之影像資料的步驟，提供該調整的影像資料以顯示於該顯示裝置上，其中該調整的影像資料對該顯示裝置隨時間的預測移動進行動態地補償。
7. 如請求項6所述之方法，其中存取該等設定檔的步驟，包含存取用來描述該顯示裝置的移動的該等設定檔的步驟，該顯示裝置包含一或多個下列裝置：一行動運算裝置：一個人數位助理、一可攜式音樂播放器、一可攜式遊樂器、以及一行動電話。
8. 如請求項6所述之方法，其中從該加速度計接收該資料的步驟，包含從與一車輛相關的一加速度計接收該資料的步驟，其中該顯示裝置係包含於該車輛內。
9. 如請求項6所述之方法，其中從該加速度計接收該資料的步驟，包含從至少三個加速度計接收資料的步驟，其中該等三個加速度計共同提供三度空間維度的加速度資料。
10. 如請求項6所述之方法，其中存取該等設定檔的步驟包含存取一或多個下列活動的設定檔的步驟：步行、跑步、慢跑、及騎乘於一機動車輛中。
11. 如請求項6所述之方法，更進一步包含依據該樣式資料、補償資料以及從該加速度計所接收的資料，計算該顯示裝置在後續一時間內的一預測移動的步驟，且其中使用該補償資料的步驟，包含使用該補償資料作為該顯示裝置的該經計算之預測移動之一函數以調整該接收的影像資料的步驟。
12. 如請求項6所述之方法，其中使用該補償資料的步驟，包含相對該顯示區按照一該顯示裝置的相反移動方向，而將該接收的影像資料垂直地移位一定數量的像素列之步驟，該等像素列之數量係由該補償資料定義。
13. 如請求項6所述之方法，其中使用該補償資料的步驟，包含相對該顯示區按照一該顯示裝置的相反移動方向，而將該接收 的影像資料水平地移位了一定數量的像素行之步驟，該等像素行之數量係由該補償資料定義。
14. 如請求項6所述之方法，更進一步包含下列步驟：接收通知的步驟，接收與該顯示裝置移動相關之一事件的通知；以及選擇另一設定檔的步驟，選擇該等設定檔之另一者以回應該已接收的通知。
15. 如請求項14所述之方法，其中接收該通知的步驟，包含接收下列一或多者的通知：該顯示裝置對一車輛的連線、該顯示裝置自一車輛的斷線、該顯示裝置的一速度超過一門檻、以及該顯示裝置的一速度低至一門檻之下。
16. 一或多個電腦儲存媒體，該一或多個電腦儲存媒體具有複數個電腦可執行元件以在一顯示裝置的移動中保持一使用者與該顯示裝置之間的一視線，該等元件至少包含：一定製元件，該定製元件係用以針對該使用者定義複數個描述該顯示裝置隨時間移動的設定檔，該等已定義之設定檔的每一者係與該使用者所執行的一不同活動相關；一介面元件，該介面元件係用以接收用來描述該顯示裝置的移動的資料；一抖動元件，該抖動元件係用以根據由該介面元件所接收的該資料，來識別由該定製元件所定義之該等設定檔之一者，且該 抖動元件係依據該已識別之設定檔及由該介面元件所接收的該資料，來計算出該顯示裝置的一預測移動；一整流器元件，該整流器元件係用以依據該抖動元件所計算出的該預測移動，來修正用以顯示的影像資料，以補償該預測移動；以及一驅動器元件，該驅動器元件係用以顯示由該整流器元件所修正的該影像資料。
17. 如請求項16所述之電腦儲存媒體，其中該抖動元件計算一遠離該使用者的該顯示裝置之預測移動，且其中該整流器元件藉由放大該影像資料來修正該影像資料以對該影像資料保持一固定縮放因數。
18. 如請求項16所述之電腦儲存媒體，其中該顯示裝置包含一標準顯示區，且其中該整流器元件修正該影像資料，以使該經修正的影像資料之一部分顯示於該標準顯示區之外。
19. 如請求項16所述之電腦儲存媒體，其中該定製元件提示該使用者以提供該使用者之複數個實體特徵，且其中該定製元件至少依據該使用者之該等經提供的實體特徵，來定義該等設定檔。
20. 如請求項16所述之電腦儲存媒體，其中該介面元件進一步計算該接收資料的一時間基礎平均，且其中該抖動元件依據該計算出的時間基礎平均，來計算該預測移動。