TWI508525B - 行動終端機及控制該行動終端機操作的方法 - Google Patents

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Description

行動終端機及控制該行動終端機操作的方法
本發明涉及一種行動終端機及控制該行動終端機操作的方法，尤其涉及一種行動終端機及控制該行動終端機的方法，其中可提供三維(3D)影像上的立體資訊。
行動終端機為攜帶裝置，可為使用者提供如語音通話服務、視訊通話服務、資訊輸入/輸出服務以及資料儲存服務的各種服務。
因為由行動終端機多樣性地提供各種服務，越來越多的行動終端機配備有如擷取照片或移動圖片、播放音樂檔或移動影像檔、提供遊戲程式、接收廣播程式及提供無線網路服務的各種複雜功能，並因此已經演變成多媒體播放器。
已作出各種嘗試來實現這類複雜功能作為硬體裝置或軟體程式。例如，已開發各種使用者介面(UI)環境，在該等環境中允許使用者易於搜尋且選擇較佳功能。
同時，已開發藉由結合由攝像機擷取的複數個二維(2D)影像並處理該結合的結果而產生的三維(3D)影像的各種技術。藉由將所述各種技術應用至行動終端機，可利用行動終端機產生並顯示各種3D影像。
3D影像的三維是基於該3D影像的左及右眼影像之間的差異，且根據左及右眼影像內物體位置的差異而變化。然而，因為還沒有可適當測量3D影像的三維的方法，3D影像的三維評估通常主要依靠觀察者的主觀想法。
因此，需要一種方法，該方法能定量分析並測量3D影像的三維並且可有效利用該等分析及測量結果來控制由行動終端機所執行的各種操作。
本發明提供一種行動終端機及控制該行動終端機操作的方法，其中三維(3D)影像上的立體資訊可有效地用來控制由行動終端機所執行的各種操作。
根據本發明的一方面，提供一種控制行動終端機操作的方法，該方法包括將至少一第一及第二影像分割為複數個區塊，利用雙目視差，該第一及第二影像能夠產生一三維(3D)影像；對匹配區塊對搜尋第一及第二影像，並基於每個匹配區塊對之間的位置差計算每個匹配區塊對的深度資訊；以及基於每個匹配區塊對的深度資訊，計算該3D影像的立體資訊。
根據本發明的另一方面，提供一種行動終端機，包括一顯示模組，被配置以基於第一及第二影像利用雙目視差顯示一3D影像於其上；以及一控制器，被配置用以將至少一第一及第二影像分割為複數個區塊，對匹配區塊對搜尋第一及第二影像，基於每個匹配區塊對之間的位置差計算每個匹配區塊對的深度資訊，基於每個匹配區塊對的深度資訊計算該3D影像的立體資訊，並將該立體資訊顯示在顯示模組上。
根據本發明又一方面，提供一種控制該行動終端機操作的方法，該方法包括基於第一及第二影像利用雙目視差將一3D影像顯示在顯示模組上；以及將一立體資訊標準顯示在該顯示模組上，該立體資訊標準顯示該3D影像的立體資訊，其基於包括在第一及第二影像內的物體的深度資訊來計算。
根據本發明另一方面，提供一種行動終端機，該行動終端機包括一顯示模組，被配置用以基於第一及第二影像利用雙目視差顯示一3D影像於其上；以及一控制器，被配置用以將一立體資訊標準顯示在該顯示模組上，該立體資訊標準顯示該3D影像的立體資訊，其基於包括在第一及第二影像內的物體的深度資訊來計算。
參考顯示本發明示例性實施例的所附圖式，以下將詳細描述本發明。
這裡使用的術語“行動終端機”可表示行動電話、智慧型手機、膝上型電腦、數位廣播接收器、個人數位助理(PDA)、可攜式多媒體播放器(PMP)、照相機、導航裝置、平板電腦或電子書(e-書)閱讀機。在本發明中，可互換使用術語“模組”和“單元”。
第1圖說明了依照本發明實施例之行動終端機100的方塊圖。參見第1圖，參見第1圖，行動終端機100包括無線通信單元110、音訊/視訊(audio/video,A/V)輸入單元120、使用者輸入單元130、感測單元140、輸出單元150、記憶體160、介面單元170、控制器180以及電源供應單元190。兩個或多個無線通信單元110、使用者輸入單元130、感測單元140、輸出單元150、記憶體160、介面單元170、控制器180以及電源供應單元190可合併至一單一單元，或者一些無線通信單元110、使用者輸入單元130、感測單元140、輸出單元150、記憶體160、介面單元170、控制器180以及電源供應單元190可分為兩個或多個更小的單元。
無線通信單元110可包括廣播接收模組111、行動通信模組113、無線網路模組115、短程通信模組117、以及全球定位(GPS)模組119。
廣播接收模組111經由廣播頻道自外部廣播管理伺服器接收廣播信號及/或廣播相關資訊。廣播頻道可為衛星頻道或地面頻道。廣播管理伺服器可為一種產生廣播信號及/或廣播相關資訊並傳輸產生的廣播信號及/或產生的廣播相關資訊的伺服器，或者為一種接收並接著傳輸預先產生的廣播信號及/或預先產生的廣播相關資訊的伺服器。
廣播相關資訊包括廣播頻道資訊、廣播節目資訊、及/或廣播服務提供者資訊。廣播信號可實施為TV廣播信號、無線電廣播信號、資料廣播信號、資料廣播信號及TV廣播信號的結合或者資料廣播信號及無線電廣播信號的結合。廣播相關資訊可經由行動通信網路提供至行動終端機100。在這種情況下，該廣播相關資訊可由行動通信模組113接收，而不是由廣播接收模組111接收。廣播相關資訊可以各種形式實施。例如，廣播相關資訊可包括數位多媒體廣播(digital multimedia broadcasting,DMB)的電子節目指引(electronic service guide,EPG)或為掌上型數位視訊廣播(digital video broadcast-handheld,DVB-H)的電子服務指引(electronic service guide,ESG)。
廣播接收模組111可利用各種廣播系統接收廣播信號，如地面數位多媒體廣播(digital multimedia broadcasting-terrestrial,DMB-T)、衛星數位多媒體廣播(digital multimedia broadcasting-satellite,DMB-S)、媒體只前向鏈路(media forward link only,MediaFLO)、DVB-H、以及地面整合服務數位廣播(integrated services digital broadcast-terrestrial. ISDB-T)。此外，由廣播接收模組111所接收的廣播信號及/或廣播相關資訊可儲存在記憶體160中。
行動通信模組113經由行動通信網路傳輸無線信號至基地台、外部終端機、伺服器的至少其中之一，或自基地台、外部終端機、伺服器的至少其中之一接收無線信號。根據行動終端機100是否傳輸/接收音訊信號、視訊信號或文字/多媒體訊息，無線信號可包括各種類型的資料。
無線網路模組115可為一種用於無線存取網路的模組。無線網路模組115可嵌入行動終端機100內或安裝在外部裝置中。無線網路模組115可利用各種無線網路技術，如無線區域網路(wireless local area network,WLAN)、無線寬頻(wireless broadband,Wibro)、全球微波存取互操作性(world interoperability for microwave access,Wimax)及高速下行封包存取(high speed downlink packet access,HSDPA)。
短程通信模組117可為一種用於短程通信的模組。短程通信模組117可利用各種短程通信技術，如藍牙、射頻辨識(radio frequency identification,RFID)、紅外資料協會(infrared data association,IrDA)、超寬頻(ultra-wideband,UWB)及ZigBee。
GPS模組119可接收來自複數個GPS衛星的定位資訊。
A/V輸入單元120可用於接收音訊信號或視訊信號。A/V輸入單元120包括照相機121及麥克風123。在視訊通話模式或影像擷取模式中，照相機121處理各種影像圖框，如由影像感測器擷取的靜態影像或移動影像。由照相機121處理的影像圖框可由顯示模組151顯示。
由照相機121處理的影像圖框可儲存在記憶體160中或可經由無線通信單元110外部傳輸至外部裝置。行動終端機100可包括兩個或多個照相機121。
在使用麥克風的通話模式、記錄模式或語音識別模式期間，麥克風123接收外部音訊信號，並將該等音訊信號轉換為電氣音訊資料。在通話模式中，行動通信模組113將電氣音訊資料轉換為可迅速傳輸至行動通信基地台的資料，然後輸出由該轉換所得的資料。麥克風123可使用各種雜訊去除演算法，以去除接收外部音訊信號時所產生的雜訊。
使用者輸入單元130可基於控制行動終端機100操作的使用者輸入產生關鍵輸入資料。使用者輸入單元130可實施為鍵盤、薄膜開關或者靜態壓力或電容觸控板，其能夠藉由使用者按下或觸摸接收一命令或資訊。或者，使用者輸入單元130可實施為能夠藉由被旋轉而接收命令或資訊的一輪、轉盤或輪，或操縱桿。再者，使用者輸入單元130可實施為一手指滑鼠。尤其，如果使用者輸入單元130實施為一觸控板並與顯示模組151形成一相互層結構，使用者輸入單元130及顯示模組151可共同地意指觸摸螢幕。
感測單元140決定行動終端機100的現行狀態，如行動終端機100開啟或關閉，行動終端機100的位置以及使用者是否接觸行動終端機100，並且感測單元140產生用於控制行動終端機100操作的感測信號。例如，當行動終端機100為滑蓋式行動終端機時，感測單元140可決定行動終端機是否開啟或關閉。此外，感測單元140可決定行動終端機100是否由電源供應單元190提供電源以及介面單元170是否連接至一外部裝置。
感測單元140包括一檢測感測器141、一壓力感測器143以及一運動感測器145。檢測感測器141可決定行動終端機100附近及周圍是否有物體，而無需與實體任何機械接觸。更具體地，藉由檢測交替磁場的變化或靜態電容變化速率，檢測感測器141可檢測附近及周圍的物體。感測單元140可包括兩個或多個檢測感測器141。
壓力感測器143可決定壓力是否施加至行動終端機100或者可測量該壓力程度，如有，施加至行動終端機100。壓力感測器142可安裝在需要壓力檢測的行動終端機100的特定部分中。例如，壓力感測器143可安裝在顯示模組151內。在這種情況下，基於由壓力感測器143提供的資料，可區分來自壓力觸摸輸入的典型觸摸輸入，典型觸摸輸入係利用比用於產生典型觸摸輸入更高的壓力程度來產生。此外，當壓力觸摸輸入通過顯示模組151被接收時，基於由壓力感測器143提供的資料在壓力觸摸輸入檢測時可決定施加至顯示模組151的壓力程度。
運動感測器145利用加速感測器或陀螺感測器可決定行動終端機100的位置及運動。
同時，加速感測器為一種用於將加速振動轉換為電氣信號的裝置。隨著微機電系統(MEMS)技術的近期發展，加速感測器已廣泛用於各種產品中，用來從檢測較大運動如汽車安全氣囊中執行的汽車碰撞到檢測極小運動如遊戲輸入裝置中手的運動。一般，代表兩個或三個軸方向的一個或多個加速感測器可包括在一單一封裝內。某些情況當僅一軸方向檢測時，像是Z-軸方向，是必要的。因此，當需要X-或Y-軸加速感測器代替Z-軸加速感測器時，X-或Y-軸加速感測器可安裝在附加基板上，並且該附加基板可安裝在主基板上。
陀螺感測器為用於測量角速度的感測器，並可決定相對於參考方向的行動終端機100的旋轉的相對方向。
輸出單元150可輸出音訊信號、視訊信號及警示信號。輸出單元150包括顯示模組151、音訊輸出模組153、警示模組155以及觸覺模組157。
顯示模組151可顯示由行動終端機100處理的各種資訊。例如，如果行動終端機100在通話模式中，顯示模組151可顯示用於撥打或接通通話的使用者介面(user interface,UI)或圖形使用者介面(graphical user interface,GUI)。如果行動終端機100為視訊通話模式或影像擷取模式，顯示模組151可顯示用於擷取或接收影像的UI或GUI。
如果顯示模組151及使用者輸入單元130共同形成一層狀結構並因此實施為一觸控螢幕，顯示模組151能夠用作輸出裝置及輸入裝置。如果顯示模組151實施為一觸控螢幕，顯示模組151亦可包括一觸控螢幕面板及一觸控螢幕面板控制器。該觸控螢幕面板為黏附至行動終端機100外部上的透明面板，並可連接至行動終端機100的內部匯流排。觸控螢幕面板保持監控該觸控螢幕面板是否被使用者觸摸。一旦接收對該觸控螢幕面板的觸摸輸入，該觸控螢幕面板將一些對應於該觸摸輸入的信號傳輸至該觸控螢幕面板控制器。觸控螢幕面板控制器處理由觸控螢幕面板傳輸的信號，並將處理的信號傳輸至控制器180。然後，基於由觸控螢幕面板控制器傳輸的處理信號，控制器180決定是否產生觸摸輸入以及觸控螢幕的哪一部分被觸摸。
顯示模組151可包括電子紙(e-紙)。E-紙為一種反射顯示技術並能提供與紙上普通油墨相同的高解析度、寬視角以及良好的視覺特性。E-紙可實施在各種類型的基板上，如塑膠、金屬或紙基板，並即使切斷電源後還能顯示且維持影像。此外，e-紙能降低行動終端機100的功率消耗，因為e-紙不需要背光組裝。藉由利用靜電電荷半球形旋轉球，利用電泳沈積或利用微囊，顯示模組151可實施為e-紙。
顯示模組151可包括液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、薄膜電晶體(TFT)-LCD、有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)、撓性顯示器以及三維(3D)顯示器的至少其中之一。例如，行動終端機100可包括一外部顯示模組(未顯示)及一內部顯示模組(未顯示)。
在通話接收模式、通話模式、記錄模式、聲音識別模式或廣播接收模式期間，音訊輸出模組153輸出自無線通信單元110所接收的音訊資料或輸出記憶體160中所儲存的音訊資料。此外，音訊輸出模組153輸出關於行動終端機100功能的各種音訊信號，如通話接收、資訊接收。音訊輸出模組153可包括一揚聲器及一蜂鳴器。
警示模組155可輸出用於顯示行動終端機100中事件發生的警示信號。事件之範例包括接收呼叫信號、接收訊息以及接收按鍵信號。由警示模組155輸出的警示信號之範例包括音訊信號、視訊信號以及震動信號。更具體地，依據接收呼叫信號或訊息，警示模組155可輸出以警示信號。此外，警示模組155可接收按鍵信號並可輸出警示信號作為對按鍵信號的反饋。因此，基於由警示模組155輸出的警示信號，使用者能易於辨識事件的發生。用來通知使用者事件發生的警示信號不僅可由警示模組155輸出，還可由顯示模組151或音訊輸出模組152輸出。
觸覺模組157提供能由使用者感測的各種觸覺效果(如震動)。如果觸覺模組157產生震動作為觸覺效果，則由觸覺模組157產生的震動的強度及模式可以各種方式改變。觸覺模組157可綜合不同震動效果並可輸出該合成的結果。或者，觸覺模組157可依序地輸出不同震動效果。
除了震動外，觸覺模組157能夠產生各種觸覺效果，如利用與接觸皮膚表面垂直移動的銷陣(pin array)而得到的觸覺效果、藉由通過注入孔或吸出孔而注入或吸出空氣得到的觸覺效果、藉由刺激皮膚表面而獲得的觸覺效果、通過與電極接觸而獲得的觸覺效果、利用靜電力而獲得的觸覺效果、利用吸熱或放熱裝置而實現熱或冷感覺的觸覺效果。觸覺模組157可被配置用以使使用者能夠透過手指或手臂的肌肉感覺識別觸覺效果。行動終端機100可包括兩個或多個觸覺模組157。
記憶體160可儲存控制器180操作所需的各種程式。此外，記憶體160可暫時儲存各種資料如電話簿、訊息、靜態影像或動態影像。
記憶體160可包括快閃記憶體型儲存媒體、硬碟型儲存媒體、多媒體卡微型儲存媒體、卡式記憶體(如保全數位(SD)或極端數位(XD)記憶體)、隨機記憶體(random access memory,RAM)和唯讀記憶體(read-only memory,ROM)。行動終端機100可操作一網路儲存，其在網路上執行記憶體160的功能。
介面單元170與連接至行動終端機100的外部裝置接合。介面單元170可為有線/無線耳機埠、外部充電器埠、有線/無線資料埠、卡片插座，如記憶體卡、使用者識別模組(subscriber identify module,SIM)卡或使用者識別模組(user identify module,UIM)卡、音訊輸入/輸出(I/O)端、視訊I/O端或耳機。介面單元170可接收來自外部裝置的資料或者藉由外部裝置提供電力。介面單元170可將藉由外部裝置提供的資料傳輸至行動終端機100中其他構件，或者將行動終端機100中由其他構件提供的資料傳輸至外部裝置。
當行動終端機100連接至外部托架時，介面單元170可提供用於自外部托架提供能量至行動終端機100的路徑，或者用於將各種信號自外部托架傳輸至行動終端機100的路徑。
控制器180可控制行動終端機100的整體操作。例如，控制器180執行關於撥打/接收語音通話、傳輸/接收資料或撥打/接收視訊通話有關的各種控制操作。控制器180可包括播放多媒體資料的多媒體播放模組181。多媒體播放模組181可實施為一硬體裝置並可安裝在控制器180的內。或者，多媒體播放模組181可實施為一軟體程式。
電源供應單元190可被供應具有電力，該電力由外部電源或內部電源供應並將該電力供應至行動終端機100內的其他元件。
行動終端機100可包括有線/無線通信系統或衛星通信系統，並因此可在能以在圖框或封包單元內傳輸資料的通信系統中操作。
參照第2圖及第3圖，以下將詳細描述行動終端機100的外部結構。本發明可應用於幾乎所有類型的行動終端機，如折疊式、直立式、旋轉式及滑蓋式行動終端機。然而，為了方便起見，假設行動終端機100為配備有全觸控螢幕的直立式行動終端機。
第2圖說明行動終端機100的前透視圖，以及第3圖說明行動終端機100的後透視圖。參見第2圖，行動終端機100的外部是由前殼體100-1及後殼體100-2形成。各種電子裝置可安裝在由前殼體100-1及後殼體100-2形成的空間中。前殼體100-1及後殼體100-2可通過注塑由合成樹脂形成。或者，前殼體100-1及後殼體100-2可由金屬如不銹鋼(STS)或鈦(Ti)形成。
顯示模組151、第一音訊輸出模組153a、照相機121a以及第一至第三使用者輸入模組130a至130c可設置在該終端機機體的主體內，尤其是在前殼體101上。第四及第五使用者輸入模組130d及130e以及麥克風123可設置在後殼體100-2的一側。
如果觸控板被配置用以重疊顯示模組151，並因此以形成一互層結構，該顯示模組151可作為一觸控螢幕。因此，使用者能藉由觸摸顯示模組151簡單地輸入各種資訊至行動終端機100。
第一音訊輸出模組153a可實施為一接收器或一揚聲器。照相機121a可被配置以適於擷取使用者的靜止或移動影像。麥克風123可被配置用來適當地接收使用者的聲音或其他聲音。
第一至第五使用者輸入模組130a至130e以及第六及第七使用者輸入模組130f和130g可共同地稱為使用者輸入單元130，並且任何裝置可作為第一至第七使用者輸入模組130a至130f只要其可以觸覺方式操作。例如，使用者輸入單元130可實施為一圓頂開關或觸控板，其根據使用者按壓或觸摸操作接收命令或資訊，或者使用者輸入單元130可實施為用於旋轉鍵的一輪或微動式或為一操縱杆。在功能方面，第一至第三使用者輸入模組130a至130c可操作用於輸入如開始、結束或滾動的命令的功能鍵，第四使用者輸入模組130d可操作用於為行動終端機100選擇運行模式的功能鍵，以及第五使用者輸入模組130e可操作用於在行動終端機100內啟動特殊功能的熱鍵。
參見第3圖，兩個照相機121b及121c可額外地提供在後殼體100-2的後面，以及第六和第七使用者輸入模組130f和130g及介面單元170可設置在後殼體100-2的一側上。
照相機121b及121c具有與照相機121a實質上相對的一影像擷取方向，並具有與照相機121a不同的解析度。照相機121b及121c可同時使用以在3D影像擷取模式期間產生三維(3D)影像，或可獨立使用以產生二維(2D)影像。照相機121b及121c的其中之一可被配置以能夠移動。因此，藉由移開照相機121b及和121c的其中之一或接近另一個照相機來調節照相機121b及121c之間的距離。
閃光燈125及反射鏡可設置在照相機121b及121c之間。當物體的影像被照相機121b及121c擷取時，閃光燈125可照亮該物體。反射鏡可允許使用者看見他或她自己，當他或她想自拍時。
另一音訊輸出模組(未顯示)可額外地提供在後殼體100-2上。該後殼體100-2上的音訊輸出模組與前殼體100-1上的音訊輸出模組153可展現立體功能。該後殼體100-2上的音訊輸出模組還可用在喇叭擴音器模式中。
介面單元170可用來允許行動終端機100通過一固定線或無線與外部裝置交換資料的一通道。
除了用於呼叫通信的天線，廣播信號接收天線可設置在前或後殼體100-1或100-2的一側。廣播信號接收天線被安裝使得其可自前或後殼體100-1或100-2延伸。
電源供應單元190可安裝在後殼體100-2上並將電力提供至行動終端機100。電源供應單元190可為如充電電池，其可拆卸地結合至後殼體100-2用以充電。
第4圖至第7圖是為用於解釋如何計算行動終端機100中使用的立體資訊的實例的圖式。行動終端機100利用其主體後面的兩個照相機如照相機121b和121c可產生一3D影像。為方便解釋，照相機121b和121c以下將分別稱為第一和第二照相機121b和121c。
參見第4圖(a)及第4圖(b)，藉由使用第一及第二照相機121b及121c拍攝對象200，得到第一及第二影像205及207。
第一及第二影像205及207可分別對應左眼和右眼影像，用於3D影像的產生。參見第4圖(c)，考慮第一及第二影像205及207之間的不同，藉由結合第一及第二影像205及207，控制器180可產生3D影像210。
3D成像為一種用於產生深度影像幻覺並為觀察者提供真實的生動感的技術。兩眼相互間隔大約為65mm。因此，當每只眼睛顯示該世界的不同2D影像時，該等2D影像可投影在兩眼的視網膜上，並且大腦利用雙目視差獲得2D視網膜影像深度，其產生兩眼的水平分離並且當設計3D顯示裝置時這為應考慮的最重要因素之一。
3D影像210可顯示在顯示模組151上或可被列印。利用用於產生3D影像210幾乎的相同方法，行動終端機100還可產生3D視訊。
有各種顯示3D影像的方法，如立體顯示方法、自動立體顯示方法以及投影方法，其中該立體顯示方法為使用眼鏡顯示3D影像的方法，自動立體顯示方法為不需要使用眼鏡即可顯示3D影像的方法，且也稱為裸眼3D，以及投影方法利用全像術。立體顯示方法一般用於家庭電視機，以及自動立體顯示方法一般用於行動終端機。
自動立體顯示方法的實例包括，但不限於，透鏡狀顯示方法、視差屏障法以及視差照明方法。透鏡狀顯示方法涉及將半球形透鏡狀鏡片的薄片用在顯示左眼及右眼影像的裝置前面。視差屏障顯示方法涉及通過視差屏障投影左眼及右眼的影像。視差照明方法涉及放置照明板至LCD後面以便使像素的交替列對左眼及右眼可被看見。
產生或顯示3D影像的上述方法可應用於行動終端機及其他裝置。
3D影像中物體的深度會根據左眼及右眼影像中物體位置的差異而變化。以下將說明如何計算3D影像中物體深度的各種實例。
第5圖為說明如何計算3D影像中物體深度的實例的圖式。參見第5圖，利用由右眼位置R、點P及點P2形成的三角形與由左眼位置L、點P及點P1形成的三角形，可計算物體定位的點P的z座標zp ，其中由右眼位置R、點P和點P2形成的三角形為在右眼影像平面IP2上的投影，由左眼位置L、點P和點P1形成的三角形為在左眼影像平面IP1上的投影，如方程式(1)表示：
其中x "表示點P2的x座標，x '表示點P1的x座標，2d表示左眼及右眼之間的距離，以及f表示雙眼及虛擬螢幕之間的距離。
因此，雙眼(或照相機)及物體之間的深度如深度 可利用方程式(2)計算：
參見方程式(2)，物體的深度可利用3D影像的左眼及右眼內物體的x座標差來計算。
由於點P1在點P2的左側，所以點P1的x座標減去點P2的x座標的結果可能為正值，其稱為正視差。在這種情況中，該物體可能位於虛擬螢幕後面。
另一方面，當點P1的x座標減去點P2的x座標的結果為負值時，即當負視差出現時，該物體可能位於虛擬螢幕的前面。當點P1及點P2相同時，即零視差出現時，該物體位於虛擬螢幕上。
在上述方式中，可計算3D影像中一物體的深度以及該物體的深度和眼睛疲勞程度之間的關係。Medical研究顯示當觀察一物體收斂角超過15度時，觀察者可能開始感覺疲勞。即當集中觀察一近物體時收斂角比集中觀察一遠物體時變高，並且收斂角越高，觀察者越疲勞。
第6圖(a)及第6圖(b)為說明如何計算3D影像中一物體深度的另一實例的圖式。參見第6圖(a)，至少一左眼影像310及一右眼影像320被分割為複數個區塊。此後，可搜尋匹配左眼影像310的第一區塊311的右眼影像320的區塊，如第二區塊321。
為了搜尋右眼影像320，對第一區塊311的最佳匹配區塊，利用評估函數如均方誤差(MSE)函數、平均絕對誤差(MAE)函數或平均絕對差(MAD)函數，可使用區塊匹配演算法。當每個左眼及右眼影像310及320被分割為複數個M×N區塊時，MSE及MAE函數可分別由方程式(3)和(4)定義：
其中Lk 表示左眼影像310的第k區塊，以及Rk 表示右眼影像310(此外應為320)的第k區塊。評估函數可從右眼影像320中選擇具有最小MAD或MSE的一區塊作為第一區塊311的最佳匹配區塊。
由於3D影像中的物體一般具有相同的y座標但不同的x座標，所以在3D影像的左眼及右眼影像中，可使用僅改變x座標的評估函數。
一旦發現第二區塊321，利用第一區塊311的x座標d1 及第二區塊321的x座標d2 的差，計算深度資訊。
類似地，參見第6圖(b)，可搜尋匹配左眼影像310的第三區塊313的右眼影像320的一區塊，即第四區塊323。然後，利用第三區塊313的x座標d3 及第四區塊323的x座標d4 的差，計算深度資訊。
上述區塊匹配操作可對整個左眼及右眼影像310或320執行，藉以計算左眼及右眼影像310或320的區塊單元中的深度資訊。
一旦計算每個左眼及右眼影像310或320的區塊的深度資訊，則可計算由左眼及右眼影像310及320組成的3D影像的立體資訊。可以圖框單元計算該立體資訊作為左眼及右眼影像310及320的區塊的深度的平均或標準偏差。還可基於3D影像中鄰近物體之間是否存在深度平穩變化來計算該立體資訊。
該立體資訊可提供為數字資料或圖表或3D影像，如第7圖所示。
第8圖為根據本發明示例性實施例控制行動終端機操作的方法的流程圖，且更具體地，如何計算3D影像的立體資訊。參見第8圖，如果選擇三維評估模式響應如使用者命令(S400)，其中該三維評估模式為用於計算3D影像的立體資訊的模式，則控制器180從記憶體160抽出輸入3D影像的左眼及右眼影像(S405)。
之後，控制器180將左眼和右眼影像分割為複數個區塊，並在左眼及右眼影像搜尋匹配區塊對(S410)。然後，控制器180可計算匹配區塊對之間的位置差(S415)，並可基於操作S415中執行的計算結果來計算匹配區塊對的深度資訊(S420)。
如果對左眼及右眼影像中所有匹配區塊對完成深度資訊的計算(S425)，基於左眼及右眼影像中所有匹配區塊對的深度資訊，控制器180可計算輸入3D影像的立體資訊(S430)。
如上所述，根據預定義規則，該立體資訊可被計算為如每個匹配區塊對的深度資訊的平均或標準偏差。
此後，控制器180可輸出該立體資訊(S435)。更具體地，控制器180可輸出該立體資訊為數字資料、一圖表或一影像。為了之後使用，控制器180可儲存與該輸入3D影像有關的立體資訊。
已描述第8圖的示例性實施例，以靜止影像的立體資訊的計算為例。然而，本發明還可用於3D視訊的立體資訊的計算。更具體地，對於3D視訊的每圖框可執行用於計算靜止影像的立體資訊的相同方法，藉以計算3D視訊的立體資訊。在這情況下，可以3D視訊的播放部分或圖框單元計算3D視訊的立體資訊。
第9圖為根據本發明另一示例性實施例控制行動終端機操作的方法的流程圖，且更具體地，如何在多媒體模式期間利用3D影像的立體資訊。參照第9圖，如果選擇多媒體模式響應如使用者命令(S500)，其中該多媒體模式為觀看相簿或播放視訊檔的模式，則控制器180可將檔案的列表顯示在顯示模組151上(S505)。在這情況下，如果顯示的列表包括2D影響，控制器180還可顯示2D影像的名稱或縮略圖。如果顯示的列表包括3D影像，控制器180不僅顯示3D影像的名稱或縮略圖，還顯示3D影像的立體資訊。該3D影像的立體資訊可利用數字資料或圖式來顯示。
如果顯示列表中檔案的其中之一被選擇(S510)，控制器180可播放所選擇的檔案。如果選擇的檔案為具有立體資訊的3D影像，控制器180可將立體資訊標準顯示在顯示模組151上(S515)。
如果接收用於控制所選檔案重放的使用者命令，如“停止”、“快轉”或“倒帶”(S520)，依據所接收的使用者命令，控制器180可控制所選檔案的重放(S525)。如果選擇的檔案為3D視訊，則該3D視訊的重放可被控制響應來自立體資訊標準檢測的使用者輸入。
可重複執行操作步驟S515至S525直到終止多媒體模式(S530)。
立體資訊除了可用於多媒體模式外之行動終端機100的各種操作模式中。例如，在獲取3D影像期間，立體資訊可顯示在照相機預覽螢幕上，藉以允許使用者基於該立體資訊選擇合適的組合。此外，基於該3D內容的立體資訊，可自動控制3D內容的重放。
第10圖至第15圖為說明如何使用立體資訊的各種實例的圖式。
參照第10圖，在多媒體模式期間，能被播放的檔案縮略圖可被顯示在“相簿”螢幕600上。該等3D影像的縮略圖可被標記有若干星號，用以指示立體資訊的存在。更具體地，每個縮略圖標記的若干星號標記對應於對應檔的三維度。例如，2D影像的縮略圖可不標記星號，而3D影像的縮略圖可標記一個以上的星號。此外，具有高度三維的3D影像的縮略圖比具有低度三維的3D影像的縮略圖可標記有更多的星號。因此，基於它們的星級評定，使用者可選擇性觀看高度立體影像。
參照第11圖，整個3D內容的三維度或3D內容的當前圖框可顯示在3D內容重放螢幕610的一側上作為一星級。
參照第12圖(a)及第12圖(b)，當3D內容重放螢幕620被顯示時，如果使用者選擇顯示3D內容的立體資訊，藉由將3D內容重放螢幕620轉換為灰色模式而得到的顯示螢幕630可被顯示，並且一條形立體資訊標準633可顯示在顯示螢幕630的一側上。該條形立體資訊標準633可被分割為複數個充滿有不同顏色的部分。
然後，使用者可從條形立體資訊標準633選擇三維之較佳水準，並因此調整該3D內容的三維水準。此後，控制器180可將3D內容重放螢幕620轉換至原始顏色模式，並僅顯示選自三維度地3D內容的一些物體及二維度地其他未選擇的物體。
參照第13圖，3D影像的複數個區塊的每一個的深度資訊可被顯示在顯示該3D影像的顯示螢幕640的一側上，作為3D影像643。
參照第14圖，立體資訊標準653可被顯示在顯示3D影像的顯示螢幕650的一側上，藉以即時提供3D影像的立體資訊。在使用者的請求或僅當3D影像的三維度超過參考水準時，顯示該立體資訊標準653。利用該立體資訊標準653可調節3D影像的三維度。例如，當使用者對於該3D影像的太高的三維度感到非常疲勞時，使用者藉由對立體資訊標準653進行簡單觸碰及拖曳，可降低3D影像的三維度。
簡而言之，該立體資訊標準653不僅可用於提供3D影像的立體資訊，還可調節該3D影像的三維度。
第15圖為說明如何將立體資訊插入廣播信號並傳輸該廣播信號的實例的圖式。參照第15圖，一MPEG(動態影像壓縮標準)傳輸流(TS)包括一標頭(header)和一有效負荷。該標頭具有4位元組的固定長度並包括一同步位元組、一封包識別符(ID)、一拌碼控制資料及一適應域。
根據被如何編碼，MPEG-4視訊圖框可被分為一內編碼圖框(I圖框)、一預測編碼圖框(P圖框)和一雙向編碼圖框(B圖框)。I圖框為一獨立圖框並可被編碼為一單一影像，獨立於其他先前或隨後的圖框。參考先前I或P圖框來編碼P圖框。即P圖框可被編碼為不同於先前的圖框。參考先前及隨後的P圖框來編碼B圖框。在一組圖片(GOP)中，該組圖片為編碼的視訊流內的一組連續圖片，I圖框，複數個P圖框及複數個B圖框以重複方式排列，例如，IBBPBBPBBPBB，其稱為GOP方式。
3D內容的立體資訊可被插入至MPEG TS封包，並且該MPEG TS封包可被傳輸。例如，參照第15圖，該立體資訊可在I圖框單元內先被計算，並接著被記錄在標頭擴展700或資料有效負荷。
不合格的3D影像通常為過度三維度的結果，影像獲得過程錯誤，影像顯示過程錯誤並且閃爍。影像獲得過程錯誤的實例包括但不限於影像未對準、光學失真以及照相機設定錯誤。影像顯示過程錯誤的實例包括但不限於左眼及右眼影像的未對準，這可引起嚴重的頭痛。閃爍為一種每秒由幾十個影像的顯示所產生的現象，其可引起頭痛或噁心。
基於上述，不僅包括3D影像的深度資訊還包括用於提高使用者滿意3D影像的其他資訊均可提供做為3D影像的立體資訊。
根據本發明的行動終端機以及根據本發明的控制該行動終端機的方法不限於於此闡明的示例性實施例。因此，於此闡明的示例性實施例的變更及結合可落入本發明的範圍內。
本發明可實現為由行動終端機內包括的處理器所讀取並寫在電腦可讀記錄媒體上的編碼。電腦可讀記錄媒體可謂任意類型的記錄裝置，其中資料以電腦可讀方式被儲存。電腦可讀記錄媒體的實例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁片、軟碟、光學資料儲存和載波(如通過網際網路的資料傳輸)。電腦可讀記錄媒體可分佈在複數個連接至網際網路的電腦系統上，以便電腦可讀編碼被寫入並以分散方式被執行。對於熟悉本領域的技術人員來說用於實現本發明的功能程式、編碼和編碼段是易於理解的。
如上所述，根據本發明，基於3D影像的左眼及右眼影像內一物體位置差異，可計算3D影像的立體資訊。然後，該立體資訊可用於如擷取、評估及播放3D內容之各種目的。
本發明參見其示例性實施例已被特別顯示並描述，對於本領域的技術人員可理解的是，在不脫離所附申請專利範圍界定的本發明的精神和範圍內可進行形式及細節的各種變更。
100．．．行動終端機
110．．．無線通信單元
111．．．廣播接收模組
113．．．行動通信模組
115．．．無線網路模組
117．．．短程通信模組
119．．．全球定位模組
120．．．音訊/視訊輸入單元
121．．．照相機
123．．．麥克風
130．．．使用者輸入單元
140．．．感測單元
141．．．檢測感測器
143．．．壓力感測器
145．．．運動感測器
150．．．輸出單元
151．．．顯示模組
153．．．音訊輸出模組
155．．．警示模組
157．．．觸覺模組
160．．．記憶體
170．．．介面單元
180．．．控制器
181．．．多媒體播放模組
190．．．電源供應單元
100-1．．．前殼體
100-2．．．後殼體
121a、121b、121c．．．照相機
125．．．閃光燈
130a．．．第一使用者輸入模組
130b．．．第二使用者輸入模組
130c．．．第三使用者輸入模組
130d．．．第四使用者輸入模組
130e．．．第五使用者輸入模組
130f．．．第六使用者輸入模組
130g．．．第七使用者輸入模組
153a．．．第一音訊輸出模組
200．．．對象
205．．．第一影像
207．．．第二影像
210．．．3D影像
310．．．左眼影像
311．．．第一區塊
313．．．第三區塊
320．．．右眼影像
321．．．第二區塊
323．．．第四區塊
600．．．“相簿”螢幕
610．．．3D內容重放螢幕
620．．．3D內容重放螢幕
630．．．顯示螢幕
633．．．條形立體資訊標準
640．．．顯示螢幕
643．．．3D影像
650．．．顯示螢幕
653．．．立體資訊標準
S400、S405、S410、S415、S420、S425、S430、S435．．．步驟
S500、S505、S510、S515、S520、S525、S530．．．步驟
700．．．標頭擴展
參見所附圖式，藉由詳細描述本發明的優選實施例，本發明的上述及其他特徵和優點將更為顯而易見，其中：
第1圖為依照本發明示例性實施例之行動終端機的方塊圖；
第2圖為第1圖所示的行動終端機的前透視圖；
第3圖為第2圖所示的行動終端機的後透視圖；
第4圖至第7圖為說明如何計算第1圖所示的行動終端機中使用的立體資訊的實例的圖式；
第8圖為根據本發明示例性實施例控制行動終端機操作的方法的流程圖；
第9圖為根據本發明另一示例性實施例控制行動終端機操作的方法的流程圖；
第10圖至第14圖為說明立體資訊使用的各種實例的圖式；以及
第15圖為說明具有立體資訊的廣播信號的實例的圖式。
S400．．．步驟
S405．．．步驟
S410．．．步驟
S415．．．步驟
S420．．．步驟
S425．．．步驟
S430．．．步驟
S435．．．步驟

Claims (14)

  1. 一種控制行動終端機操作的方法，該方法包括：將至少一第一及第二影像分割為複數個區塊，利用雙目視差，該第一及該第二影像能夠產生一三維(3D)影像；為至少一匹配區塊對搜尋至少該第一及該第二影像；基於至少一匹配區塊對的每一個之間的位置差，計算至少一匹配區塊對的每一個的深度資訊；基於該計算的深度資訊，計算該3D影像的立體資訊；在顯示該3D影像的顯示螢幕上顯示表示該立體資訊之立體資訊標準；以及響應自該立體資訊標準檢測到之使用者輸入，調整該顯示3D影像之三維度。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，其中搜尋至少該第一及該第二影像包括利用一區塊匹配演算法經至少該第一及該第二影像來搜尋。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，其中計算該立體資訊包括以圖框單元或重放部分計算該立體資訊。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，進一步包括將該立體資訊顯示為至少數值資料、一圖表或一影像。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，其中該立體資訊標準被顯示響應一特殊使用者命令或當該立體資訊滿足一組預定條件時。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，進一步包括：在該顯示的3D影像中，三維顯示一個或多個選自該顯示的3D影像的 物體；以及在該顯示的3D影像中，二維顯示未被選擇的物體。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，進一步包括將該立體資訊的指標顯示在其上顯示該3D影像的一顯示螢幕上。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，進一步包括將該3D影像及該立體資訊插入至一信號並將該信號傳輸至另一裝置。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述之控制行動終端機操作的方法，其中顯示該立體資訊標準包括：當該3D影像的該三維度超過參考水準時，在該顯示模組上顯示該立體資訊標準。
  10. 一種行動終端機，包括：一顯示模組，被配置用以基於至少一第一及一第二影像利用雙目視差，顯示一三維(3D)影像；以及一控制器，被配置用以：將至少該第一及該第二影像分割為複數個區塊，對至少一匹配區塊對搜尋至少該第一及該第二影像，基於在至少一匹配區塊對的每一個之間的位置差計算至少一匹配區塊對的每一個的深度資訊，基於該計算的深度資訊計算該3D影像的立體資訊，在顯示該3D影像的該顯示模組上顯示表示該立體資訊之立體資訊標準，以及響應自該立體資訊標準檢測到之使用者輸入，調整該顯示3D影像之三維度。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之行動終端機，其中該控制器進一步被配置用以在該顯示模組上將該立體資訊顯示為至少數值資料、一圖表或一影像。
  12. 依據申請專利範圍第10項所述之行動終端機，其中該控制器進一步被配置用以利用一區塊匹配演算法來搜尋至少該第一及該第二影像。
  13. 依據申請專利範圍第10項所述之行動終端機，進一步包括一記憶體，被配置用以儲存至少該第一及該第二影像以及該立體資訊。
  14. 依據申請專利範圍第10項所述之行動終端機，其中該控制器進一步被配置用以當該3D影像的該三維度超過參考水準時，在該顯示模組上顯示該立體資訊標準。
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