CN103123780A - 移动终端的图像显示方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端的图像显示方法及装置，该移动终端的图像显示方法包括：当移动终端晃动时，实时获取移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。解决了相关技术中人们在使用移动终端阅读屏幕显示的文字、图像等多媒体资料时，因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，进而使人们在处于晃动的状态下仍能清楚、稳定的阅读，从而提高了用户体验。

Description

移动终端的图像显示方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种移动终端的图像显示方法及装置。

背景技术

随着时代的进步，电子产品已经在人们生活中扮演着重要角色，例如移动终端，因其使用方便，已成为一种时尚趋势。目前，越来越多的人使用手机，电子书，PAD等移动终端，人们也通常用此类产品来进行电子书、图片、杂志、视频等媒体的阅读。特别是在旅行或者上下班途中等闲暇时间进行阅读。在此过程中，既可以阅读了解不同的知识，又可以使时间快速度过。

目前所有移动终端在行进中阅读时都会遇到一个问题，就是移动终端的晃动，在晃动时阅读，阅读质量会急剧下降，严重时，会引起人们晕车等不适感觉。目前大多数的移动终端，例如，智能手机，PAD，电子书都搭载了非常成熟的加速度传感单元和方向传感单元。特别是android手机，要求上述配置为标配。

但现有技术中，实现图像稳定的方法，仍普遍都依赖于陀螺仪，伺服系统等昂贵的专业设备，但这些设备功耗大，且使用代价昂贵，因此很难实现广泛的使用。

发明内容

针对相关技术中人们在使用移动终端阅读屏幕显示的文字、图像等多媒体资料时，因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，本发明提供了一种移动终端的图像显示方法及装置，以至少解决该问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种移动终端的图像显示方法，包括：当移动终端晃动时，实时获取移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据包括：采用方向信息、速度信息以及位移信息计算三维位置变化补偿数据；使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

通过以下之一的算法将方向信息、速度信息以及位移信息计算为三维位置变化补偿数据：代表点匹配算法，特征量跟踪算法，位平面匹配算法。

采用方向信息、速度信息以及位移信息计算三维位置变化补偿数据之前，还包括：获取图像的位置变化轨迹；对偏离图像的位置变化轨迹超过预定阈值的方向信息、速度信息以及位移信息所对应的数据执行滤除操作。

采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像包括：将位置变化补偿数据增加到图像的位置变化参数中；在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的图像。

在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的图像包括：判断移动终端晃动的速度信息和/或位移信息是否大于预设门限值；如果大于预设门限值，则在预设的图像边框范围内显示图像。根据本发明的另一方面，提供了一种移动终端的图像显示装置，包括：获取模块，用于当移动终端晃动时，实时获取移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；计算模块，用于采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；显示模块，用于采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

上述获取模块包括：方向传感单元，用于获取移动终端晃动的方向信息；加速度传感单元，用于获取移动终端晃动的速度信息以及位移信息。

上述计算模块包括：计算单元，用于采用方向信息、速度信息以及位移信息计算三维位置变化补偿数据；变换单元，用于使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

上述装置还包括：第二获取模块，用于获取图像的位置变化轨迹；过滤模块，用于对偏离图像的位置变化轨迹超过预定阈值的方向信息、速度信息以及位移信息所对应的数据执行滤除操作。

上述显示模块包括：数据更新单元，用于将位置变化补偿数据增加到图像的位置变化参数中；显示单元，用于在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的图像。通过本发明，采用对获取到的移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息进行处理，用得出的位置变化补偿数据对位置变化参数进行处理，并显示补偿处理后的图像的方法，解决了相关技术中人们在使用移动终端阅读屏幕显示的文字、图像等多媒体资料时，因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，进而使人们在处于晃动的状态下仍能清楚、稳定的阅读。提高了用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的移动终端的图像显示方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的传感流程的示意图；

图3是根据本发明优选实施例的计算补偿数据流程的示意图；

图4是根据本发明实施例的移动终端的图像显示装置的结构框图；

图5是根据本发明优选实施例的移动终端的图像显示装置的结构框图；以及

图6是根据本发明实例的移动终端的图像显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为解决相关技术中人们在使用移动终端阅读屏幕显示的文字、图像等多媒体资料时，因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，本实施例提供了一种移动终端的图像显示方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S102，当移动终端晃动时，实时获取移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；

步骤S104，采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；

步骤S106，采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

通过本实施例，采用对获取到的移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息进行处理，用得出的位置变化补偿数据对位置变化参数进行处理，并显示补偿处理后的图像的方法，解决了相关技术中人们在使用移动终端阅读屏幕显示的文字、图像等多媒体资料时，因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，进而使人们在处于晃动的状态下仍能清楚、稳定的阅读。提高了用户体验。

当用户在运动中阅读移动设备上的显示内容时，移动终端发生抖动，感觉到晃动明显时，用户可以通过按钮或者点击屏幕上的开启稳定模式图标来启动移动终端的图像稳定显示功能。

优选地，上述步骤S102中，可以通过移动终端自身的加速度传感单元和方向传感单元采集晃动时产生的数据，移动终端的图像显示装置的获取模块可以获取实时方位、速度、位移信息。加速度传感单元可以采集移动终端在水平和垂直方向上的运动加速度数据，从而获取速度信息和位移信息；方向传感单元是采集当前移动终端在空间的方向信息，并将其发送。上述流程具体可以参见图2，加速度传感单元和方向传感单元输出的两组数据可以反映当前系统的状态信息。

优选地，上述步骤S104可以进一步包括以下处理：

(1)采用上述方向信息、速度信息以及位移信息计算三维位置变化补偿数据；

(2)使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

在优选实施过程中，上述处理过程(1)中，计算三维位置变化补偿数据的算法可以运用相关技术中的以下之一算法来实现：代表点匹配算法，特征量跟踪算法，位平面匹配算法。

需要说明的是，因三维位置变化补偿数据无法实现并显示在二维的移动终端屏幕上，因此，我们需要将三维位置变化补偿数据转换为二维位置变化补偿数据，只有变换后的二维位置变化补偿数据才能输入到位置变化补偿参数中进行处理。现有的移动终端大都为二维的显示屏，若未来三维显示的移动终端普遍应用，就可以将三维位置变化补偿数据直接输入到位置变化补偿参数中进行处理。是否由三维位置变化补偿数据转换为二维位置变化补偿数据取决于移动终端的屏幕和用户的意愿。计算三维位置变化补偿数据的算法并不局限于上述三种算法，可根据移动终端中处理器的运算能力和存储能力的不同进行选择。增加了此处理过程的移动终端的图像显示方法，更加人性化，能提高用户的体验。

优选地，在上述处理过程(1)之前，还可以包括以下预处理流程：获取图像的位置变化轨迹；对偏离图像的位置变化轨迹超过预定阈值的方向信息、速度信息以及位移信息所对应的数据执行滤除操作。

在优选实施过程中，可以通过线性预测算法来计算位置即将变化的轨迹，用平滑滤波算法将所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息所对应的数据进一步趋于规定化，即将实时方向信息、速度信息以及位移信息中明显偏离中心值过大的数据滤除，以免影响后续计算的准确度。例如，移动终端的晃动是直线轨迹，则可以将偏离该轨迹过大的数据进行滤除。通过上述方法的实施，极大的确保了后续处理的正确性。

以下结合图3进一步描述上述优选实施方式。

如图3所示，当输入数据后，首先要进行预处理，例如，通过线性预测算法获取所述图像的位置变化轨迹，采用平滑滤波算法将干扰信号去滤除掉，通过预处理，可以避免干扰信号影响补偿算法的稳定性，将经过过滤的信号输入给执行电子稳像算法(例如，代表点匹配算法，特征量跟踪算法，位平面匹配算法等)的装置。再将该装置输出的稳像补偿数据执行二维处理，采用所述位置变化补偿数据对所述图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。上述处理流程过程如图3所示，可以包括以下步骤(步骤S302-步骤S306)：

步骤S302，对数据进行预处理。输入的方向信息、速度信息以及位移信息中，往往带有传感器噪声信号和空间干扰信号。噪声信号对补偿算法的干扰非常大，甚至会导致补偿算法收敛失效。预处理模块的作用，就是通过设备初始的位置和姿态信息，基于线性预测试算法，将实时的运动和位置数据中明显偏离中心值过大的数据滤除，然后通过平衡滤波算法，将数据进一步趋于规定化。这样可以极大的确保稳像算法的正确和收敛。

步骤S304，计算补偿数据。电子稳像算法是为了计算出目前设备晃动的状态信息，并将补偿数据同步计算出来。然后再通过投影算法，换算出二维的补偿数据。电子稳像算法目前通用的有RPM(代表点匹配算法)，FTA(特征量跟踪算法)，BPM(位平面匹配法)等。其中，电子稳像算法可以是代表点匹配算法(RPM)，特征量跟踪算法(FTA)，位平面匹配法(BPM)等。除了上述算法，本领域技术人员也可以根据其他相关算法进行计算。

步骤S306，显示补偿处理后的图像。显示模块在获取到补偿信息后，开始动态刷新屏幕显示，刷新率考虑到人眼的识别情况，例如，一般大于70帧/秒。同时，考虑到边框的范围影响，需要先根据目前的晃动程度，指定一个稳定边框范围，避免需要显示的有效信息由于补偿位移的施加，移动到屏幕显示区域以外。这个边框的设定也是动态同步的。

优选地，上述步骤S106可以进一步包括以下处理：

(1)将位置变化补偿数据增加到图像的位置变化参数中；

(2)在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的图像。

在上述处理过程(2)中，该处理过程还可以包括：判断移动终端晃动的速度信息和/或位移信息是否大于预设门限值；如果大于预设门限值，则在预设的图像边框范围内显示图像。

在优选实施过程中，刷新的速率考虑到人眼的识别情况，可以预先就设置一个默认的刷新速率，但此刷新速率并不是固定的，也可以参照不同人的不同习惯及不同意愿来设置。有些用户希望刷屏快速，这样可以连续稳定的阅读，则可将刷新的熟虑调快；而有些用户可能不需要过快的刷屏，只要能看清即可，则可将速率调慢。当大于预设门限值时，图像可以在预设的边框范围内显示，若移动范围较大，超出了可以显示的边框，则缩小图像，仍将图像显示在预设的边框范围内，用户可以自行放大边框范围内的信息。上述方法的加入，使该移动终端的稳像性能得到了更大提升，可以满足不同用户的不同需求。

图4是根据本发明实施例的移动终端的图像显示装置的结构框图；如图4所示，该移动终端的图像显示装置包括：第一获取模块10，用于当移动终端晃动时，实时获取移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；计算模块20，与第一获取模块10连接，用于采用方向信息、速度信息以及位移信息计算获取移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；显示模块30，与计算模块20连接，用于采用位置变化补偿数据对图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

优选地，如图5所示，上述第一获取模块可以包括：方向传感单元102，用于获取移动终端晃动的方向信息；加速度传感单元104，用于获取移动终端晃动的速度信息以及位移信息。

优选地，如图5所示，上述计算模块可以包括：计算单元202，用于采用方向信息、速度信息以及位移信息计算三维位置变化补偿数据；变换单元204，用于使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

优选地，如图5所示，上述显示模块可以包括：数据更新单元302，用于将位置变化补偿数据增加到图像的位置变化参数中；显示单元304，用于在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的图像。

优选地，如图5所示，上述移动终端的图像显示装置还可以包括：第二获取模块40，可以与第一获取模块10连接，用于获取图像的位置变化轨迹；过滤模块50，连接在第一获取模块10与计算模块20之间，用于对偏离图像的位置变化轨迹超过预定阈值的方向信息、速度信息以及位移信息所对应的数据执行滤除操作。

以下结合一个实例进一步描述上述优选实施方式。

目前大多数的移动终端，如智能手机、PAD、电子书等都搭载了业界已经非常成熟的加速度传感单元和方向传感单元。特别是android手机，要求上述配置为标配。加速度传感单元(相当于上述加速度传感单元104)，是用来探测移动设备在运动中自身加速度参数的。同时可以根据加速度和前后时间，来计算出大致的运动速度。方向传感单元(相当于上述方向传感单元102)，也叫电子罗盘，该设备是通过感知地球磁场方位来获取当前移动设备的方向信息的。这两种设备的配合，就可以实现移动设备方位和速度信息的获取，也就是说，可以模拟出陀螺仪的功能。该功能是稳像的基础。当获取到传感数据后，将传感数据输入到软件伺服模块(相当于上述第二获取模块40、过滤模块50以及计算模块20)中，由软件伺服模块将传感数据进行处理，并将结果输送到显示模块(相当于上述上进行显示模块30)进行显示。该装置结构具体可以参见图6。

本实施例的图像显示装置可以获取到目前移动设备在晃动中实时的方位和/或速度信息。如果要实现显示稳定，就需要图像显示装置通过电子稳像算法来给予显示模块以补偿，输出补偿的运动数据，例如需要向晃动的反方向补偿多少位移数据。由于移动设备的晃动是在三维方向上的，获取到的数据经过计算也是三维的，而却是在二维平面上显示，因此图像显示装置还需要将三维的补偿数据通过投影算法来转换称二维的补偿数据，发送给显示模块。移动终端的显示模块在收到补偿数据后，将补偿数据加入到显示图像的位置变化参数中，并以用户设定的刷新间隔来动态刷新。最终实现在移动设备晃动情况下，仍可以稳定显示图像。

综上所述，借助本发明提供的上述实施例，通过手持移动终端上搭载的加速度传感单元和方向传感单元的信号(可以有效模拟出陀螺仪系统的功能)，经过电子稳像算法的处理，来实现手持设备在晃动过程中，屏幕显示稳定的方法。解决了因晃动而导致阅读质量急剧下降的问题，给人们以更加优良的运动中电子阅读的体验。并且实现成本较低，功耗较小，便于商用化应用。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种移动终端的图像显示方法，其特征在于，包括：

当移动终端晃动时，实时获取所述移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；

采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算获取所述移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；

采用所述位置变化补偿数据对所述图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算获取所述移动终端显示的图像的位置变化补偿数据包括：

采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算三维位置变化补偿数据；

使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下之一的算法将所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算为三维位置变化补偿数据：代表点匹配算法，特征量跟踪算法，位平面匹配算法。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算三维位置变化补偿数据之前，还包括：

获取所述图像的位置变化轨迹；

对偏离所述图像的位置变化轨迹超过预定阈值的所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息所对应的数据执行滤除操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述位置变化补偿数据对所述图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像包括：

将所述位置变化补偿数据增加到所述图像的位置变化参数中；

在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的所述图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的所述图像包括：

判断所述移动终端晃动的所述速度信息和/或所述位移信息是否大于预设门限值；

如果大于所述预设门限值，则在预设的图像边框范围内显示所述图像。

7.一种移动终端的图像显示装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于当移动终端晃动时，实时获取所述移动终端晃动的方向信息、速度信息以及位移信息；

计算模块，用于采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算获取所述移动终端显示的图像的位置变化补偿数据；

显示模块，用于采用所述位置变化补偿数据对所述图像的位置变化参数进行补偿处理，并显示补偿处理后的图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

方向传感单元，用于获取所述移动终端晃动的方向信息；

加速度传感单元，用于获取所述移动终端晃动的速度信息以及位移信息。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

计算单元，用于采用所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息计算三维位置变化补偿数据；

变换单元，用于使用投影算法将三维位置变化补偿数据变换为二维位置变化补偿数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取所述图像的位置变化轨迹；

过滤模块，用于对偏离所述图像的位置变化轨迹超过预定阈值的所述方向信息、所述速度信息以及所述位移信息所对应的数据执行滤除操作。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述显示模块包括：

数据更新单元，用于将所述位置变化补偿数据增加到所述图像的位置变化参数中；

显示单元，用于在按照预设刷新间隔刷新的屏幕上显示补偿处理后的所述图像。

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