TWI505179B - 放大及縮小顯示於螢幕上之影像的方法 - Google Patents

放大及縮小顯示於螢幕上之影像的方法 Download PDF

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Description

放大及縮小顯示於螢幕上之影像的方法
本發明一般係關於影像顯示，特別是關於用以放大及縮小顯示於顯示器上之影像的方法、及實現該方法的電子裝置。
所有類型及尺寸的電腦(包含桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機等)含有某種技術以放大及縮小顯示於其上的影像。舉例來說，傳統的桌上型電腦一般使用滑鼠(如有線或無線)來放大及縮小影像。另外，傳統的膝上型電腦一般使用滑鼠墊來放大及縮小影像。另一方面，某些平板電腦及智慧型手機可使用使用者的手指在顯示螢幕上刷動來放大及縮小影像。所需要的是用以放大及縮小顯示於顯示器上之影像的改良方法、以及用以實現該方法的電子裝置。
一態樣提供一種用以放大及縮小顯示於顯示器上之影像的方法。在一具體實施例中，方法包含提供一影像於一顯示器上，以及偵測一物件對顯示器的相對距離。在此具體實施例中，方法更包含隨著相對距 離改變而放大或縮小影像。
另一態樣提供一種電子裝置。在此態樣中，電子裝置包含具有與其相關聯之一鄰近感測器的一顯示器，以及關聯於顯示器及鄰近感測器的儲存及處理電路。在此具體實施例中，儲存及處理電路可操作以：1)提供一影像於一顯示器上，2)偵測一物件對顯示器的相對距離，以及3)隨著相對距離改變而放大或縮小影像。
100‧‧‧流程圖
210‧‧‧使用者
220‧‧‧電子裝置
225‧‧‧鄰近感測器
230‧‧‧顯示器
240a‧‧‧影像
240b‧‧‧影像
240c‧‧‧影像
250‧‧‧箭頭
300‧‧‧電子裝置
310‧‧‧顯示器
320‧‧‧影像
330‧‧‧鄰近感測器
340‧‧‧儲存及處理電路
350‧‧‧無線通訊電路
400‧‧‧電子裝置
410‧‧‧儲存及處理電路
420‧‧‧輸入-輸出裝置電路
430‧‧‧輸入-輸出裝置
440‧‧‧無線通訊電路
442‧‧‧收發器
444‧‧‧收發器
446‧‧‧天線
450‧‧‧路徑
460‧‧‧金屬機殼
500‧‧‧電子裝置
510‧‧‧顯示器
520‧‧‧鄰近感測器
540‧‧‧儲存及處理電路
600‧‧‧電子裝置
610‧‧‧顯示器
620‧‧‧鄰近感測器
640‧‧‧儲存及處理電路
700‧‧‧電子裝置
710‧‧‧顯示器
720‧‧‧鄰近感測器
740‧‧‧儲存及處理電路
現在將參照以下描述並連同所附隨圖式，其中：圖1為用以放大及縮小顯示於顯示器上之影像之方法具體實施例的流程圖；圖2A-2C描述放大/縮小特徵的不同態樣；圖3描述根據本發明具體實施例之電子裝置的代表性具體實施例的態樣；圖4描述根據本發明製造之電子裝置的示意圖；以及圖5-7描述根據本發明具體實施例之電子裝置的代表性具體實施例另外的態樣。
本發明至少部份是基於對傳統用以放大及縮小顯示於顯示器之影像的方法並不自然的認知。有了此認知，本發明認為若鄰近感測器(如量測從顯示器到物件之距離者)關聯於顯示器，鄰近感測器可偵測顯示器相 對物件的動作，並因而放大或縮小所顯示的影像。舉例來說，若鄰近感測器偵測到顯示器係移動靠近物件(在一具體實施例中係例如為使用者的頭或眼)，則在顯示器中顯示的影像將開始放大。另外，若鄰近感測器偵測到顯示器係移動遠離物件，則在顯示器中顯示的影像將開始縮小。因此，本發明具有能夠「窺視放大及回轉縮小」的優勢。
本發明更認定影像上開始變焦的位置可改變。舉例來說，在一具體實施例中，從影像的實質中心點開始變焦。或者，可使用臉部偵測演算法來追蹤使用者的一或多眼所聚焦之影像的區域。有了此資訊，影像上開始變焦的位置可為使用者眼睛所聚焦於其上之影像的區域(如影像的某個區段。此外，若臉部偵測演算法夠準確，則影像上開始變焦的位置可為影像上的一特定點。
本發明更認定前述放大/縮小的特徵可以是使用者客製化的。舉例來說，具有此特徵之裝置的使用者可基於所使用之顯示器的種類而自定設定。在一範例中，對60吋電視的放大/縮小量可能不同於對智慧型手機的量。因此，可針對所使用之顯示器的種類來調整特徵。類似地，某些人可能從一距離觀看顯示器，另一人可能從不同的距離觀看同一顯示器。因此，放大/縮小特徵的各個特徵可針對個別使用者而客製化，包含基於相對距離的改變量而放大或縮小影像的比例。
圖1為用以放大及縮小顯示於顯示器上之影像之方法具體實施例的流程圖100。用以變焦的方法開始於起始步驟110並繼續進行到步驟120，其中影像係提供於顯示器上。在本說明書全文中所使用的「影像」一詞包含靜態影像及視訊影像兩者。因此，本文所揭露的方法可同樣適用 於靜態影像及視訊影像，也包含高解析度及3維影像。再者，提供於顯示器上的影像可為源於具有顯示器之電子裝置的影像，或可能為源自他處且由有線或無線方式傳遞到具有顯示器之電子裝置的影像。
在步驟130中，偵測從物件到顯示器的相對距離。在一具體實施例中，鄰近感測器偵測顯示器與電子裝置之使用者之間的相對距離。在另一具體實施例中，鄰近感測器偵測顯示器與使用者的頭部、或眼睛之間的相對距離。
在知道物件與顯示器之間的相對距離，在步驟140，顯示器隨著相對距離改變而放大或縮小影像。舉例來說，當相對距離減少時，影像可能放大。另外，當相對距離增加時，影像可能縮小。如前述，影像開始變焦的部份可改變。在一具體實施例中，影像的變焦開始於影像的中心。然而，在某些先進的具體實施例中，變焦開始於使用者眼睛所聚焦之影像的位置(不論其為影像的區域或為影像上的一特定點)。因此，在使用者聚焦在影像的特定區段的那些情況中，如右下角的區段，變焦將從該區段開始。或者，在使用者聚焦在影像上特定點的那些情況中，例如影像的一個特別有趣的特定特徵，變焦將開始於該特定特徵或點。熟此技藝者將理解到，可能需要複雜但已知的臉部偵測技術及演算法以藉由追蹤使用者的眼睛而變焦影像。
在一具體實施例中，放大/縮小特徵也可為使用者可定義。舉例來說，電子裝置的使用者可基於預定義的標準設定(包含所使用裝置的種類、顯示器的尺寸)而程式化放大/縮小特徵。或者，電子裝置的使用者可基於客製化的設定而程式化放大/縮小特徵，其包含使用者偏好觀看螢幕的 一般距離、使用者想要在什麼距離停止放大以及停止縮小影像、使用者想要如何進行/脫離放大/縮小的特徵、針對相對距離的改變量所發生之成比例的放大或縮小等等。熟此技藝者將理解到，使用者可定義無數不同的特徵。
在一具體實施例中，步驟120、130、140的每一者係以實質即時的速度發生。本文所使用之「實質即時的速度」的用語係指可及時地使用步驟120、130、140以觀看視訊的程序。在發生實質阻礙視訊顯示之延遲的情況下，步驟120、130及140並不是以實質即時的速度發生。用以變焦的方法將結束於結束步驟150。
在本發明之前，所揭露的方法實際上並無法達成。特別地，本發明獲益於最近(例如，整體看來)才可獲得的許多因素。舉例來說，影像處理軟體最近才容易獲得以完成上述需求，例如即時。此外，電子裝置(特別是行動電子裝置)最近才具有執行影像處理軟體的性能，例如以實質即時的速度。同樣地，鄰近感測器最近才降價到合算的程度，因此將其與顯示器結合、或是在行動電子裝置的情況中與顯示器一起位在殼體內是可行的。
圖2A-2C描述放大/縮小特徵的不同態樣。特別地，圖2A-2C描述使用者觀看顯示於電子裝置220之顯示器230上的影像240a-240c。如圖2A所示，在距離d1 (例如使用鄰近感測器225所量測)，影像240a由在左上區段的三角形、在右上區段的平行四邊形、在左下區段的五邊形、在右下區段的十字形、及在中間區段的星形所組成。然而，當相對距離從d1 改變為d2 (其中d1 大於d2 )，影像240b、240c將放大，其分別顯示於圖2B及2C。圖2B描述從影像240a的實質中心點開始變焦的前述情況。因此，影像240b描述具有笑臉於其中的星形以及文字「Smile」，其在圖2A的影像240a中並無法 辨識。另一方面，圖2C描述從使用者眼睛所聚焦的區域或點開始變焦的前述情況。圖2A的箭頭250描述使用者210將其眼睛聚焦在影像240a的右下角區段。因此，圖2C的影像240c描述具有文字「Red Cross」於其中的十字形，其在圖2A的影像240a中也無法辨識。
雖然圖2A-2C描述d1 及d2 (其中d1 大於d2 )，但電子裝置也可組態為具有dmax 及dmin 距離。舉例來說，電子裝置可組態使得一旦相對距離超過dmax 數值，影像將不再縮小。類似地，電子裝置可組態使得一旦相對距離低於dmin 數值，影像將不再放大。根據本發明，dmax 及dmin 數值可為使用者可定義。
此外，圖2A-2C描述基於看來是顯示器230及使用者210間之相對距離中非常小變化的顯著變焦量。如前述，有關相對距離之改變的影像放大/縮小的比例可為使用者可定義。此外，此比例將有可能根據顯示器的種類及尺寸而改變。智慧型手機使用者可能希望藉由僅將智慧型手機移動靠近使用者6吋就將影像放大200%，而60吋電視的使用者可能希望在影像變化200%之前有24吋的移動。
也應注意到，放大/縮小特徵可能直到偵測到預定義的移動量才會進行。舉例來說，可能並不希望影像基於頭部的微小移動而放大或縮小。因此，裝置可組態使得放大/縮小特徵直到符合一臨界的移動才會進行。再者，此臨界值將有可能根據所使用裝置的種類及尺寸而改變，且有可能為使用者可定義。
同樣應注意到，裝置的使用者應具有能力以依需求來進行/脫離放大/縮小的特徵。這可經由裝置上的選單或裝置上的專屬按鍵而完 成。或者，裝置可程式化以搜尋使用者部份的特定姿態，以進行或脫離放大/縮小的特徵。舉例來說，裝置可程式化使得使用者的二個緩慢眨眼動作將進行/脫離放大/縮小的特徵。基於姿態的其他聲音及/或影像等等可用以進行/脫離放大/縮小的特徵。上述討論的臉部偵測演算法對此將有幫助。
圖3描述根據本發明具體實施例之電子裝置300的代表性具體實施例的態樣。圖3所描述的電子裝置300係繪示為一行動電子裝置。行動電子裝置的範例包含智慧型手機(如行動電話)、平板電腦、手持電腦、超輕薄可攜型電腦、膝上型電腦、這類裝置的組合、或包含無線通訊電路的任何其他合適的可攜式電子裝置。然而，其他電子裝置(包含桌上型電腦、電視、投影機等、以及不具無線通訊電路的某些其他電子裝置)也在本發明的範圍內。
圖3的電子裝置300包含顯示器310。在一具體實施例中，顯示器310係組態以顯示影像320。根據本發明，顯示器310包含與其相關聯的鄰近感測器330。舉例來說，鄰近感測器330可能形成關聯於電子裝置300之相機的至少一部份。在給定的範例中，鄰近感測器330不只關聯於電子裝置300，也形成電子裝置300的組成部份。當電子裝置300組態為行動電子裝置時，這將特別有用。然而，存在某些其他具體實施例(將於下文簡短討論)，其中鄰近感測器330係附接至電子裝置300、或設置為靠近電子裝置300。
電子裝置300更包含儲存及處理電路340。在一具體實施例中，儲存及處理電路340係關聯於顯示器310及鄰近感測器330。根據本發明，儲存及處理電路340可操作以提供影像320於顯示器310上、偵測物件對顯示器310的相對距離、及隨著相對距離改變而放大或縮小影像320等等， 例如前文有關圖1及圖2A-2C的討論。
在一具體實施例中，電子裝置300可更包含無線通訊電路350。無線通訊電路350可包含一或多個天線。根據本發明，無線通訊電路可用以從另一電子裝置接收影像320。
圖4描述根據本發明所製造之電子裝置400的示意圖。電子裝置400可為可攜式裝置，如行動電話、具有媒體播放功能的行動電話、手持電腦、遠端遙控、遊戲播放器、全球定位系統(GPS)裝置、膝上型電腦、平板電腦、超可攜式電腦、此類裝置的組合、或任何其他適合的可攜式電子裝置。此外，電子裝置400可為桌上型電腦、電視、或投影機系統。
如圖4所示，電子裝置400可包含儲存及處理電路410。儲存及處理電路410可包含一或多個不同類型的儲存器，如硬碟驅動儲存器、非揮發性記憶體(如快閃記憶體或其他電子可編程唯讀記憶體)、揮發性記憶體(如靜態或動態隨機存取記憶體)等。處理電路可用以控制裝置400的操作。處理電路可基於一處理器，如微處理器或其他適合的積體電路。以一適當的安排，儲存及處理電路410可用以在裝置400上執行軟體，如放大/縮小演算法、臉部偵測演算法等，如在前文中有關先前各圖式的討論。在另一適當的安排中，儲存及處理電路410可用以執行網際網路瀏覽應用程式、網際網路語音通訊協定(VOIP)電話呼叫應用程式、電子郵件應用程式、媒體回放應用程式、作業系統功能等。儲存及處理電路410可用於實施適當的通訊協定。
可使用儲存及處理電路410實施之通訊協定包含但不限於網際網路協定、無線區域網路協定(例如，IEEE 802.11協定-有時稱作 WiFi® )、用於其他短程無線通訊鏈路之協定(諸如Bluetooth® 協定)、用以處理3G通訊服務的協定(如使用寬頻分碼多重存取技術)、2G蜂巢式電話通訊協定等。儲存及處理電路410可實施協定以在850MHz、900MHz、1800MHz、及1900MHz使用蜂巢式電話頻帶進行通訊(如用於行動通訊的主要全球系統或GSM蜂巢式電話頻帶)，且可實施協定以處理3G及4G通訊服務。
輸入-輸出裝置電路420可用以允許將資料供應至裝置400，且允許將資料自裝置400提供至外部裝置。輸入-輸出裝置430(如觸控螢幕及其他使用者輸入介面)為輸入-輸出電路420的範例。輸入-輸出裝置430也可包括使用者輸入-輸出裝置，例如按鈕、操縱桿、點按式選盤、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、相機等。使用者可藉由經由這類使用者輸入裝置供應命令來控制裝置400的操作。顯示器及音頻裝置可包含於裝置430中，例如液晶顯示器(LCD)螢幕、發光二極體(LEDs)、有機發光二極體(OLEDs)、及呈現視覺資訊及狀態資料的其他組件。輸入-輸出裝置430中的顯示及音頻組件也可包含前述的鄰近感測器、以及音頻設備，如揚聲器及用以產生聲音的其他裝置。如有需要，輸入-輸出裝置430可包含音頻-視頻介面設備，例如插孔及用於外部耳機及監視器的其他連接器。
無線通訊電路440可包含由一或多個積體電路所形成的射頻(RF)收發器電路、功率放大器電路、低雜訊輸入放大器、被動式RF組件、一或多個天線、及用於處理RF無線信號的其他電路。亦可使用光(例如，使用紅外線通訊)來發送無線信號。無線通訊電路440可包括用於處理多個射頻通訊頻帶之射頻收發器電路。舉例而言，電路440可包括收發器電路442，其處理用於WiFi® (IEEE 802.11)通訊之2.4GHz及5GHz頻帶且可處理2.4 GHz之Bluetooth® 通訊頻帶。電路440也可包含蜂巢式電話收發器電路440，其用以處理在蜂巢式電話頻帶(如在850MHz、900MHz、1800MHz、及1900MHz的GSM頻帶)、以及UMTS及LTE頻帶(作為實例)中的無線通訊。需要時，無線通訊電路440可包含用於其他短程及長程無線鏈路之電路。舉例而言，無線通訊電路440可包含全球定位系統(GPS)接收器設備、用以接收無線電及電視信號之無線電路、傳呼電路等。在WiFi® 及Bluetooth® 鏈路以及其他短程無線鏈路中，無線信號通常用以在幾十或幾百英尺的距離上傳送資料。在蜂巢式電話鏈路及其他長程鏈路中，無線信號通常用以在幾千英尺或英里的距離上傳送資料。
無線通訊電路440可包含一或多個天線446。裝置400可配備有任何適當數量的天線。舉例而言，可有一個天線、兩個天線、三個天線、或多於三個天線在裝置400中。根據上述討論，天線可處理在多個通訊頻帶上的通訊。若有需要，可使用雙頻帶天線以涵蓋兩個頻帶(如2.4GHz及5GHz)。不同類型的天線可用於不同的頻帶及頻帶的組合。舉例來說，可能期望形成用以形成局部無線鏈路天線的天線、用以處理蜂巢式電話通訊頻帶的天線、及用以形成全球定位系統天線的單頻帶天線(作為範例)。
路徑450(如傳輸線路徑)可用以在收發器442及444、及天線446之間傳遞射頻信號。可使用一或多個積體電路及相關組件(如功率放大器、切換電路、匹配網路組件(如離散電感器、電容器及電阻器)及積體電路濾波器網路等)來實施射頻收發器(例如射頻收發器442及444)。這些裝置可架設在任何適當的架設結構上。使用適當的安排，可將收發器積體電路架設在印刷電路板上。路徑450可用以將收發器積體電路與印刷電路板上的其 他組件與裝置400中的天線結構互連。路徑450可包含可在其上傳遞射頻信號的任何適當的傳導路徑，包含像是同軸電纜、微帶傳輸線等的傳輸線路徑結構。
圖4的裝置400更包含金屬機殼460。金屬機殼可用以架設/支撐電子組件，如電池、含有積體電路及其他電子裝置的印刷電路板等。舉例來說，在一具體實施例中，金屬機殼460定位並支撐儲存及處理電路410、及輸入-輸出電路420，其包含輸入-輸出裝置430及無線通訊電路440(例如包含WIFI及藍芽收發器電路442、蜂巢式電話電路444、及天線446)。
金屬機殼460可由各種不同的金屬所形成，例如鋁。金屬機殼460可被切割或鑄造為單片材料，如鋁。然而，可另外使用其他方法來形成金屬機殼460。
圖5描述根據本發明具體實施例之電子裝置500的代表性具體實施例另外的態樣。圖5的電子裝置500係組態為膝上型電腦。電子裝置500包含圖3之電子裝置300的許多特徵，包含顯示器510，其具有與其相關聯的鄰近感測器520。電子裝置500(類似於電子裝置300)更包含儲存及處理電路540。根據本發明，儲存及處理電路540可操作以完成前文有關圖1及圖2A-2C所討論的方法。
圖6描述根據本發明具體實施例之電子裝置600的代表性具體實施例另外的態樣。圖6的電子裝置600係組態為桌上型電腦。電子裝置600包含圖3之電子裝置300的許多特徵，包含顯示器610，其具有與其相關聯的鄰近感測器620。在此具體實施例中，鄰近感測器620係附接至(例如並非作為其一部份)顯示器610。電子裝置600(類似於電子裝置300)更包含儲存 及處理電路640。根據本發明，儲存及處理電路640可操作以完成前文有關圖1及圖2A-2C所討論的方法。
圖7描述根據本發明具體實施例之電子裝置700的代表性具體實施例另外的態樣。圖7的電子裝置700係組態為電視。電子裝置700包含圖3之電子裝置300的許多特徵，包含顯示器710，其具有與其相關聯的鄰近感測器720。在此具體實施例中，鄰近感測器720係附接至(例如並非作為其一部份)顯示器710。電子裝置700(類似於電子裝置300)更包含儲存及處理電路740。根據本發明，儲存及處理電路740可操作以完成前文有關圖1及圖2A-2C所討論的方法。
熟習本申請案相關技藝者將理解到，可對所述具體實施例做出其他及更多添加、刪減、替換或修改。
100‧‧‧流程圖
110‧‧‧開始
120‧‧‧提供一影像於一顯示器上
130‧‧‧偵測物件與顯示器的相對距離
140‧‧‧隨著相對距離改變而放大或縮小影像
150‧‧‧結束

Claims (10)

  1. 一種用以放大及縮小顯示於一顯示器上之一影像的方法，包含：提供一影像於一顯示器上；偵測一物件對該顯示器的一相對距離隨著該相對距離改變而放大或縮小該影像；以及當該相對距離超過一第一臨界值時，則停止放大該影像；或當該相對距離超過不同於該第一臨界值之一第二臨界值時，則停止縮小該影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該相對距離降低時，放大該影像，且當該相對距離增加時，縮小該影像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中偵測一物件的一相對距離包含偵測一使用者的一相對距離，且更包含基於該使用者之一或多眼所聚焦的一區域而放大或縮小該影像的一特定位置。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中從一臉部偵測演算法所獲得之資訊係用以選擇該特定位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中隨著該相對距離改變而放大或縮小該影像包含放大或縮小該影像之一實質中心點。
  6. 一種電子裝置，包含：一顯示器，具有與其相關聯的一鄰近感測器；以及儲存及處理電路，關聯於該顯示器及該鄰近感測器，該儲存及處理電路可操作以：提供一影像於該顯示器上；偵測一物件對該顯示器的一相對距離；隨著該相對距離改變而放大或縮小該影像；以及當該相對距離超過一第一臨界值時，則停止放大該影像；或當該相對距離超過不同於該第一臨界值之一第二臨界值時，則停止縮小該影像。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該儲存及處理電路可操作以在當該相對距離降低時放大該影像，且在當該相對距離增加時縮小該影像。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該儲存及處理電路可操作以基於一使用者之一或多眼所聚焦的一區域而放大或縮小該影像的一特定位置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該儲存及處理電路可操作以將該影像的一特定位置放大或縮小正比於相對距離之一改變量的一數量。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該鄰近感測器係整合至該顯示器。
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