TWI714370B - 電子裝置 - Google Patents

Abstract

本案揭示一種電子裝置，其包含機身、顯示螢幕、相機模組、複數個方位感測組件以及處理器。顯示螢幕設置於機身的第一側。相機模組可轉動地設置於該機身，並配置以擷取影像資料。複數個方位感測組件設置於機身及相機模組，用以偵測該相機模組或該機身各自的方位以產生複數個方位資訊。處理器電性連接顯示螢幕、相機模組以及方位感測組件。處理器根據相機模組是否受外力翻轉或者根據電子裝置是否收到來電訊號，選擇性地對相機模組擷取之影像資料進行影像處理。

Description

電子裝置

本案是有關於一種電子裝置與控制方法，且特別是有關於電子裝置之環境感測系統與顯示控制方法。

在使用者使用手機進行作業、直播或視訊時，手機的相機鏡頭若在非自動情況下被翻轉，或者因突然收到來電訊號而影響正處於視訊之應用程式，將會造成不便或洩漏其他隱私畫面，降低了電子產品的使用體驗。

為了改善上述問題，本案一些態樣提供一種電子裝置包含機身、顯示螢幕、相機模組、複數個方位感測組件以及處理器。顯示螢幕設置於機身的第一側。相機模組可轉動地設置於該機身，並配置以擷取影像資料。複數個方位感測組件個別設置於該機身或該相機模組，該些方位感測組件用以偵測該相機模組或該機身各自的方位以產生複數個方位資訊。處理器電性連接該顯示螢幕、該相機模組以及該些方位感測組件，且該處理器用以執行下列步驟。當判斷該電子裝置處於一前鏡頭模式時，進一步判斷是否收到一來電 訊號或該相機模組是否受一外力而翻轉。當判斷收到該來電訊號或該相機模組受該外力而翻轉時，該處理器對自該相機模組接受的該影像資料執行一影像處理程序，以產生一處理後影像資料，並控制該顯示螢幕顯示該處理後影像資料。

綜上所述，本案實施例所提供的電子裝置與控制方法可避免使用者於使用手機進行作業、直播或視訊時，手機的相機鏡頭在非自動情況下被翻轉，或者因突然收到來電訊號而影響正處於視訊之應用程式，將會造成不便或洩漏其他隱私畫面。藉由複數個方位感測組件偵測電子裝置周圍的環境變化，並於處理器中的硬體抽象層模組加以處理，以控制輸出的串流畫面與相關配件，提升電子裝置的使用體驗。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧機身

112‧‧‧第一側

114‧‧‧第二側

120‧‧‧容置空間

130‧‧‧相機模組

140‧‧‧顯示螢幕

150‧‧‧處理器

151‧‧‧作業系統

160‧‧‧馬達

170a‧‧‧方位感測組件

170b‧‧‧方位感測組件

1510‧‧‧執行核心模組

1511‧‧‧硬體抽象層模組

1512‧‧‧應用軟體執行模組

SS1、SS2‧‧‧方位資訊

CS‧‧‧控制訊號

D1‧‧‧影像資料

D2‧‧‧處理後影像資料

θs‧‧‧夾角

θt‧‧‧預設角度

AX1、AX2‧‧‧延伸軸線

CIN‧‧‧來電訊號

本案之圖式說明如下：

第1A圖為根據本案一些實施例所繪示的一種電子裝置的外觀示意圖；

第1B圖為根據本案之一些實施例所繪示的一種電子裝置的方塊示意圖；

第2A圖為電子裝置的相機模組相對機身翻轉至一翻轉角度的示意圖；

第2B圖為電子裝置的相機模組相對機身翻轉至另一翻轉角度的示意圖；

第2C圖為電子裝置的相機模組相對機身翻轉至另一 翻轉角度的示意圖；

第2D圖為電子裝置的相機模組相對機身翻轉至另一翻轉角度的示意圖；以及

第3圖為根據本案之一些實施例所繪示的處理器所執行的一種作業系統的內部架構示意圖。

在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本案的本意。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

參照第1A圖，第1A圖為根據本案一些實施例所繪示的一種電子裝置100的外觀示意圖。於不同應用中，電子裝置100可為手機、平板電腦、個人電腦、筆記型電腦等裝置。例如，電子裝置100可為智慧型手機，以利通話、 直播等應用。

如第1A圖所示，電子裝置100之外觀包含機身110、相機模組130以及顯示螢幕140。機身110包含第一側112及與第一側112相對的第二側114。顯示螢幕140設置於機身110的第一側，用以顯示影像資料D1或處理後影像資料D2。相機模組130可轉動地設置於機身110，且相機模組130配置以轉動於一第一位置(例如：後鏡頭位置)及一第二位置(例如：前鏡頭位置)之間。在一實施例中，在機身110的第二側114設有一容置空間120，用以容置一相機模組130，而相機模組130用以擷取影像資料。在一實施例中，當相機模組130位於第一位置(後鏡頭位置)時，相機模組130位於機身110的第二側114，此時，相機模組130的鏡頭是由機身110的背面向外拍攝。當相機模組130位於第二位置(前鏡頭位置)時，相機模組130與顯示螢幕140面向同一方向，此時，相機模組130的鏡頭是由機身110的正面向外拍攝。

參照第1A圖及第1B圖，電子裝置100包含機身110、相機模組130、顯示螢幕140、處理器150、馬達160以及複數個方位感測組件170a及170b。處理器150耦接至相機模組130、顯示螢幕140、馬達160以及上述方位感測組件170a及170b。馬達160電性連接相機模組130，用以驅動相機模組130相對於機身110翻轉。在本實施例中，電子裝置100包含兩組方位感測組件170a及170b分別設置於機身110及相機模組130。設置於機身110的方位感測組件170a會感測機身110的方位以產生一方位資訊SS1。設置於 相機模組130的方位感測組件170b會感測相機模組130的方位以產生另一方位資訊SS2。一實施例中，處理器150為中央處理單元(CPU)、特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit,ASIC)、多處理器、分散式處理系統、或合適的處理電路。於一實施例中，顯示螢幕140為觸控式螢幕。

在一實施例中，方位感測組件170a或170b各自包含陀螺儀或重力感測器的至少其中之一。陀螺儀用以偵測機身110及相機模組130當下的角速度以作為方位資訊SS1或SS2，重力感測器用以偵測機身110及相機模組130當下的重力值以作為方位資訊SS1或SS2。如此，處理器150可根據陀螺儀偵測到的角速度來判斷相機模組130與機身110間的夾角。處理器150亦可根據重力感測器偵測到的重力值來判斷電子裝置100現在是平放或直立或相機模組130與機身110間的夾角。於一些實施例中，電子裝置100可更包含一顯示卡(未繪示)或一影音處理電路(未繪示)等電路元件。上述電路元件可基於處理器150之控制，以提供處理後的影像資料給顯示螢幕140顯示。

請參照第2A圖至第2D圖，第2A圖至第2D圖為一些實施例中電子裝置100的相機模組130相對機身翻轉至不同翻轉角度的示意圖。由於相機模組130可以相對機身110進行旋轉，所以當相機模組130旋轉至不同位置時，相機模組130所在位置的延伸軸線AX1將相對於機身110本身的延伸軸線AX2形成不同的夾角θs，如第2A圖及第2B圖所 示。

在一實施例中，如第2D圖所示，當電子裝置100處於前鏡頭模式(例如：電子裝置100正在進行視訊功能或直播功能)時，相機模組130翻轉至最頂端如第2D圖中所繪示的位置(第一位置)，此時相機模組130所在位置的延伸軸線AX2與顯示螢幕140的延伸軸線AX1兩者方向相反，延伸軸線AX1與AX2之間的夾角θs為180度，此時，相機模組130的鏡頭方向完全朝向機身的前方(也就是與顯示螢幕140的同方向)。

在一實施例中，如第2C圖所示，當電子裝置100處於後鏡頭模式(例如：使用者操作電子裝置100拍攝周圍的景色或錄製周遭的場景)時，相機模組130翻轉至最底端，回到容置空間120中，如第2C圖中所繪示的位置(第二位置)，相機模組130所在位置的延伸軸線AX2與機身110的延伸軸線AX1之間的夾角為0度，此時相機模組130的鏡頭方向完全朝向機身的後方(也就是與顯示螢幕140的反方向)。

請參照第1圖至第3圖，在一實施例中，當處理器150判定電子裝置100處於前鏡頭模式時，處理器150會根據從設置於機身110的方位感測組件170a及設置於相機模組130的方位感測組件170b所接收到的方位資訊SS1及SS2(例如：角速度)來計算出相機模組130(其對應延伸軸線AX2)與機身110(其對應延伸軸線AX1)之間的夾角θs，也就是延伸軸線AX2與延伸軸線AX1之間的夾角θs。接著，處理器150會將夾角θs與一預設角度θt(例如150度)相比。 當電子裝置100處於前鏡頭模式，在沒有施加外力的預設狀態下，相機模組130與機身110之間的夾角θs的標準值應該為180度(如第2D圖所示)。若處理器150偵測到夾角θs小於預設角度θt(例如小於150度)時，處理器150則可判定相機模組130受一外力而翻轉，此時處理器150便將針對相機模組130產生的影像資料D1進行一影像處理程序，以產生一處理後影像資料D2，並控制顯示螢幕140顯示此處理後影像資料D2。

詳細而言，請參閱第2B圖，在此實施例中，電子裝置100處於前鏡頭模式，且相機模組130受一外力而翻轉回與機身110之間的夾角θs大致為135度的位置，此時相機模組130的位置已大幅偏離原先設定的前鏡頭模式的標準位置(即，夾角為180度的第二位置)，當電子裝置100原本處於前鏡頭模式，且電子裝置100偵測到相機模組130受一外力而翻轉相對機身110之間偏轉角度變化量達到45度(夾角θs由180度變化至135度)時，而相機模組130當下所擷取的影像資料D1已不符合預期的影像資料(例如：此影像資料已不包含有使用者)，在此時處理器150將會對影像資料D1進行影像處理程序，產生處理後影像資料D2。

另一方面，當夾角θs大於(或等於)預設角度θt(例如150度)時，處理器150則不對相機模組130產生的影像資料D1進行額外的影像處理程序，處理器150會控制顯示螢幕140直接顯示影像資料D1。

於第2A圖中的實施例中，此時相機模組130所 在位置相對於機身110所形成的夾角θs大致為160度，若電子裝置100原本處於前鏡頭模式，且偵測到相機模組130受一外力而翻轉相對機身110之間角度變化量為20度(夾角θs由180度變化至160度)時，此時，相機模組130相較為原先設定的前鏡頭模式的標準位置(夾角為180度)小幅轉動，在小幅的轉動下，使用者看到的預覽畫面的上下方式仍然與相機鏡頭拍攝的畫面相符，因此，在此時處理器150不對影像資料D1進行額外的影像處理程序，處理器150會控制顯示螢幕140直接顯示影像資料D1。

在一實施例中，影像處理程序包含影像塗黑程序。影像塗黑程序係用以將影像資料D1的全畫面塗黑，以產生具有全黑畫面的處理後影像資料D2。在一實施例中，影像塗黑程序係將影像資料D1中的每一像素值改設為RGB(16,16,16)，但不以此為限。

在一實施例中，當一使用者正使用電子裝置100進行視訊或直播功能時，相機模組130會位於前鏡頭位置，此時若有外部物體碰撞到相機模組130，使得相機模組130的鏡頭位置往後翻轉，將導致相機模組130拍攝方向改變，而造成洩漏隱私畫面的問題，例如可能拍攝到直播使用者房間的其他角落，或是，拍攝到周圍不願意入鏡的人物。因此，當本案的電子裝置100藉由處理器150進一步根據設置於機身110的方位感測組件170a及設置於相機模組130的方位感測組件170b所接收到的方位資訊SS1及SS2判定相機模組130受外力而翻轉時，處理器150會提供具有全黑 畫面的處理後影像資料D2給顯示螢幕140，同時也可以將處理後的影像資料D2傳輸至外部的網路伺服器(作為輸出的串流視訊畫面)，如此可避免洩漏隱私畫面的問題。

在另一實施例中，當使用者正使用電子裝置100進行視訊或直播功能時，相機模組130會位於前鏡頭位置，將會把使用者的畫面傳送出去。此時電子裝置100收到來電通知，在使用者接聽來電的同時，可能不希望自己接聽來電的畫面透過視訊或直播功能傳送出去，此時，處理器150也可以執行影像塗黑程序，將具有全黑畫面的處理後影像資料D2傳送至視訊或直播功能的應用程式。

在另一實施例中，影像處理程序包含影像翻轉程序。影像翻轉程序係用以將影像資料D1的全畫面翻轉一特定角度(例如：180度)，以產生處理後影像資料D2。處理後影像資料D2會與影像資料D1的全畫面上下顛倒。

在一實施例中，當電子裝置100處於前鏡頭模式時，相機模組130會位於前鏡頭位置(即，第一位置)，此時若使用者用手(或有外力施加於相機模組130上)將相機模組130往後鏡頭位置(即，第二位置)翻轉，由於手動翻轉相機模組130並非是電子裝置100內部自動控制的相機模組130翻轉行為，因此電子裝置100內部的作業系統(例如：安卓(Android))並不會知道需要將電子裝置100由前鏡頭模式切換為後鏡頭模式，所以此時電子裝置100還是會基於前鏡頭模式來顯示預覽畫面(例如：顯示與使用者眼睛所看到的場景上下顛倒的畫面)，如此會造成使用者在看預覽畫面 時感到不適。因此，本案的電子裝置100藉由處理器150進一步根據設置於機身110的方位感測組件170a及設置於相機模組130的方位感測組件170b所接收到的方位資訊SS1及SS2判定相機模組130是否受到外力而翻轉。當相機模組130受到外力而翻轉時，對影像資料D1執行影像翻轉程序，以產生處理後影像資料D2，此處理後影像資料D2大致上係與基於後鏡頭模式所顯示預覽畫面相同。如此，使用者所看到的預覽畫面會與使用者眼睛所看到的場景方位一致。

在另一實施例中，影像處理程序包含影像鏡射程序。影像鏡射程序係用以將影像資料D1的全畫面沿著一水平對稱軸或一垂直對稱軸進行鏡像對稱處理，以產生處理後影像資料D2。處理後影像資料D2會與影像資料D1的全畫面上下鏡像(相對於水平對稱軸)或是左右鏡像對稱(相對於垂直對稱軸)。

第3圖為根據本案之一些實施例所繪示的處理器150所執行的一作業系統151的內部架構示意圖。相機模組130擷取影像資料D1並傳送至處理器150，同時多個方位感測組件170a及170b也會傳送當前偵測到的方位資訊SS1及SS2至處理器150。其中該處理器150所執行的作業系統151會對處理器150所接收到的影像資料D1及方位資訊SS1及SS2進行處理。作業系統151包含執行核心模組(Kernel module)1510、硬體抽象層模組(Hardware Abstraction Layer module；HAL module)1511以及應用軟體執行模組(Application Software Executing module)1512。在一實施例中，作業系統151為安卓(Android)系統，於此實施例中，執行核心模組1510為安卓系統的執行核心層，硬體抽象層模組1511為安卓系統的硬體抽象層，應用軟體執行模組1512為安卓系統的應用軟體層。於另一實施例中，執行核心模組1510、硬體抽象層模組1511及應用軟體執行模組1512由處理器150、處理電路或是特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)加以實現。

在一實施例中，執行核心模組1510用以從相機模組130接收影像資料D1及用以從方位感測組件(於第1A圖及第1B圖之實施例中包含兩個方向感測組件170a及170b)接收方位資訊SS1及SS2。在一實施例中，硬體抽象層模組1511用以自執行核心模組1510接收影像資料D1及方位資訊SS1及SS2。在一實施例中，應用軟體執行模組1512用以自硬體抽象層模組1511接收方位資訊SS1及SS2。在一實施例中，應用軟體執行模組1512用以接收來電訊號CIN。

當應用軟體執行模組1512接收到來電訊號CIN或根據所接收到的方位資訊SS1及SS2判定相機模組130受外力而翻轉時，傳送一控制訊號CS至硬體抽象層模組1511，硬體抽象層模組1511會根據控制訊號CS對影像資料D1執行一影像處理程序以產生一處理後影像資料D2，並將該處理後影像資料D2傳送至應用軟體執行模組1512。接著，應用軟體執行模組1512會控制顯示螢幕140顯示處理後 影像資料D2。於另一實施例中，應用軟體執行模組1512也會一併將處理後影像資料D2傳輸到外部的網路伺服器作為輸出的串流影像。

在一實施例中，應用軟體執行模組1512中的一驅動應用程式會在有人來電時接收到來電訊號CIN。此外，應用軟體執行模組1512中的驅動應用程式亦會一直從每一方位感測組件170a及170b接收到方位資訊SS1及SS2。在一實施例中，驅動應用程式會根據接收到的方位資訊SS1及SS2來計算出相機模組130與機身110之間的夾角θs。接著，驅動應用程式會將夾角θs與一預設角度θt相比。於一實施例中，預設角度θt可以是預先設定的固定角度值，例如165度、150度、135度或120度，於第2A圖及第2B圖之實施例中所繪示的預設角度θt是以大約150度作為範例說明，但本揭示文件並不以此為限。

當夾角θs小於預設角度θt時，應用軟體執行模組1512中的驅動應用程式判定相機模組130受一外力而翻轉，接著，應用軟體執行模組1512中的驅動應用程式傳送控制訊號CS至硬體抽象層模組1511，硬體抽象層模組1511會根據控制訊號CS對影像資料D1執行影像處理程序以產生處理後影像資料D2，並將該處理後影像資料D2傳送至應用軟體執行模組1512中的視訊應用程式或直播應用程式。接著，視訊應用程式或直播應用程式會控制顯示螢幕140顯示處理後影像資料D2，同時也可以將處理後影像資料D2傳輸到外部的網路伺服器作為輸出的串流影像。

另一實施例中，當應用軟體執行模組1512中的驅動應用程式收到來電通知，在使用者接聽來電的同時，可能不希望自己接聽來電的隱私畫面透過視訊或直播功能傳送出去，應用軟體執行模組1512中的驅動應用程式傳送控制訊號CS至硬體抽象層模組1511，硬體抽象層模組1511會根據控制訊號CS對影像資料D1執行影像處理程序以產生處理後影像資料D2(例如產生具有全黑畫面的處理後影像資料D2)，並將該處理後影像資料D2傳送至應用軟體執行模組1512中的視訊應用程式或直播應用程式。

綜上所述，本揭露所提供的電子裝置可避免當使用者在使用電子裝置進行直播或視訊時，相機模組受外力翻轉，或者因突然的來電導致直播軟體或視訊軟體洩漏其隱私畫面。此外，本揭露在硬體抽象層模組對相機模組所擷取的影像資料進行影像處理所產生的處理後影像資料可被傳輸至應用軟體執行模組中各種可顯示影像的應用程式。

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

151‧‧‧作業系統

170a‧‧‧方位感測組件

1510‧‧‧執行核心模組

170b‧‧‧方位感測組件

1511‧‧‧硬體抽象層模組

SS1、SS2‧‧‧方位資訊

1512‧‧‧應用軟體執行模組

CS‧‧‧控制訊號

130‧‧‧相機模組

D1‧‧‧影像資料

140‧‧‧顯示螢幕

D2‧‧‧處理後影像資料

CIN‧‧‧來電訊號

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包含：一機身；一顯示螢幕，設置在該機身的第一側；一相機模組，可轉動地設置於該機身，並配置以擷取一影像資料；複數個方位感測組件，個別設置於該機身或該相機模組，該些方位感測組件用以偵測該相機模組或該機身各自的方位以產生複數個方位資訊；以及一處理器，電性連接該顯示螢幕、該相機模組以及該些方位感測組件，且該處理器用以執行下列步驟：當判斷該電子裝置處於一前鏡頭模式時，進一步判斷是否收到一來電訊號或該相機模組是否受一外力而翻轉；以及當判斷收到該來電訊號或該相機模組受該外力而翻轉時，該處理器對自該相機模組接受的該影像資料執行一影像處理程序，以產生一處理後影像資料，並控制該顯示螢幕顯示該處理後影像資料。
2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該處理器用以執行一作業系統，該作業系統更包含：一執行核心模組，用以從該相機模組接收該影像資料；一硬體抽象層模組，用以自該執行核心模組接收該影像資料；以及 一應用軟體執行模組，用以接收該來電訊號及接收該些方位感測組件所產生的該些方位資訊，其中，當該應用軟體執行模組接收到該來電訊號或根據所接收到的該些方位資訊判定該相機模組受該外力而翻轉時，傳送一控制訊號至該硬體抽象層模組，該硬體抽象層模組根據該控制訊號對該影像資料執行該影像處理程序以產生該處理後影像資料，並將該處理後影像資料傳送至該應用軟體執行模組，該應用軟體執行模組控制該顯示螢幕顯示該處理後影像資料。
3. 如請求項2所述的電子裝置，其中該影像處理程序為一影像塗黑程序，該影像塗黑程序係用以將該影像資料的全畫面塗黑，以產生具有一全黑畫面的該處理後影像資料。
4. 如請求項3所述的電子裝置，其中該硬體抽象層模組執行該影像塗黑程序產生具有該全黑畫面的該處理後影像資料，並傳送至該應用軟體執行模組。
5. 如請求項2所述的電子裝置，其中該影像處理程序為一影像翻轉程序，該影像翻轉程序係用以將該影像資料的全畫面翻轉，以產生該處理後影像資料。
6. 如請求項5所述的電子裝置，其中該硬體抽象層模組執行該影像翻轉程序對該影像資料進行全畫面 翻轉產生該處理後影像資料，並將該處理後影像資料傳送至該應用軟體執行模組。
7. 如請求項2所述的電子裝置，其中該影像處理程序為一影像鏡射程序，該影像鏡射程序係用以將該影像資料的全畫面沿著一水平對稱軸或一垂直對稱軸進行一鏡像對稱處理，以產生該處理後影像資料。
8. 如請求項2所述的電子裝置，其中當該應用軟體執行模組接收到該來電訊號或根據所接收到的該些方位資訊判定該相機模組受該外力而翻轉時，該應用軟體執行模組將該硬體抽象層模組產生的該處理後影像資料作為一輸出串流影像對外傳輸。
9. 如請求項2所述的電子裝置，其中該應用軟體執行模組根據所接收到的該些方位資訊判斷該相機模組相對於該機身之間的一夾角，根據該夾角的大小判斷該相機模組是否受該外力而翻轉。
10. 如請求項9所述的電子裝置，其中該應用軟體執行模組將該夾角與一預設角度比較，當該夾角小於該預設角度時，判斷該相機模組已受該外力而翻轉。

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