專利名稱：：相機振動檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種檢測設(shè)備振動的系統(tǒng)和方法；更具體講，本發(fā)明涉及一種利用手持設(shè)備中的相機來檢測手持設(shè)備振動的方法和相應(yīng)的手持設(shè)備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，數(shù)字相機、移動電話和其它流行的手持設(shè)備的市場在不斷壯大，其中，決定此類設(shè)備質(zhì)量的一關(guān)鍵因素是其可用性(usability)。用戶期望能夠在最少操作的情況下，快速進入此類設(shè)備的各種功能。為了滿足此類需求，生產(chǎn)商特別注意針對用戶接口的設(shè)計，并為用戶提供了進入其主要功能的快捷鍵。另外，有些公司開始在其手持設(shè)備中設(shè)計了振動檢測機構(gòu)。采用振動檢測，用戶可以通過故意地晃動手持設(shè)備而實現(xiàn)一些特殊的功能，例如“播放下一首歌”或者“接電話”。這種輸入方法是非常有用的，特別是當(dāng)用戶正在從事某些活動如跑步、騎自行車或開車時。傳統(tǒng)上，為了能在手持設(shè)備中實現(xiàn)振動檢測，生產(chǎn)商要依賴機械的解決方案，例如加速儀或陀螺儀(GYROSCOPE)。然而，這些解決方案增加了設(shè)備的體積、能耗以及成本。因而，不采用額外的硬件來支持振動檢測，是業(yè)界所期望的。隨著相機嵌入手持設(shè)備變得越來越普遍，那么利用內(nèi)置的相機來實現(xiàn)振動檢測，將是很有利的。因此，有必要提供一種系統(tǒng)和方法，其通過分析手持設(shè)備中內(nèi)置的相機，檢測由用戶所引發(fā)的設(shè)備振動。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)和方法，其通過分析手持設(shè)備中相機所捕獲的圖像流，檢測由用戶所引發(fā)的該設(shè)備的振動。為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，一方面，本發(fā)明提供了一種檢測設(shè)備振動的方法，該設(shè)備帶有相機、平均亮度處理器以及振動檢測處理器，該方法包括利用相機捕獲圖像；從所捕獲的圖像中生成圖像數(shù)據(jù)；將圖像數(shù)據(jù)從相機中傳輸?shù)狡骄炼忍幚砥?；利用平均亮度處理器，從圖像數(shù)據(jù)中提取一組亮度數(shù)據(jù)；將該組亮度數(shù)據(jù)從平均亮度處理器傳輸?shù)秸駝訖z測處理器；利用振動檢測處理器，測定該組亮度數(shù)據(jù)之間的偏差大??；以及如果偏差大小超過了預(yù)定的偏差閾值，則確定該設(shè)備正在振動。在本發(fā)明的方法中，所謂的捕獲圖像可以是指在固定的時間間隔下捕獲一組連續(xù)圖像。在本發(fā)明的方法中，所謂的提取可以是指計算一組連續(xù)圖像中每個圖像的相應(yīng)平均亮度值。在本發(fā)明的方法中，所謂的測定可以是指計算一組連續(xù)圖像的平均亮度值的偏差。作為本發(fā)明方法的一種具體實施方式，所謂的測定可以是指計算一組連續(xù)圖像的平均亮度值的標準偏差。另一方面，為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種手持設(shè)備系統(tǒng)，其包括相機；平均亮度處理器，該平均亮度處理器用于接受相機所捕獲的一組圖像，并從該組圖像中提取一組亮度數(shù)據(jù)；以及振動檢測處理器，該振動檢測處理器用于接受來自平均亮度處理器的一組亮度數(shù)據(jù)，并測定該組亮度數(shù)據(jù)之間的偏差；振動檢測處理器是如此設(shè)計和設(shè)置的，當(dāng)偏差的大小超過一預(yù)定的偏差閾值時，其能確定該設(shè)備系統(tǒng)處于振動中。在本發(fā)明的手持設(shè)備系統(tǒng)中，所謂的提取可以是指計算一組圖像中每個圖像的相應(yīng)平均亮度值；而所謂的測定可以是指計算一組圖像的平均亮度值的偏差。本發(fā)明利用手持設(shè)備中內(nèi)置的相機完成振動檢測，既不會增加設(shè)備的體積，又能降低設(shè)備的能耗和成本。下面結(jié)合附圖，來詳細地說明本發(fā)明。但應(yīng)該理解，為了清楚起見，附圖中某些部件不是按比例繪制的。圖1是根據(jù)本發(fā)明一具體實施方式的手持設(shè)備系統(tǒng)的方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一具體實施方式，在圖1所示手持設(shè)備系統(tǒng)中進行振動檢測的方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一具體實施方式中圖2所示振動檢測步驟的細節(jié)流程圖；圖4a、4b和4c顯示了在數(shù)字相機具體實施方式中的模擬結(jié)果。具體實施例方式下面描述了一種系統(tǒng)和方法，其通過分析手持設(shè)備中相機所捕獲的圖像流，檢測由用戶所引發(fā)的該設(shè)備的振動。在一具體實施方式中，對連續(xù)圖像在亮度方面的明顯變化進行分析，如果該變化超過一預(yù)定的閾值，則可以斷定用戶故意振動了該手持設(shè)備，從而可以激發(fā)與該振動相關(guān)的設(shè)備功能。圖1顯示了一完整的振動檢測系統(tǒng)的實施例。圖1中，100表示一手持設(shè)備系統(tǒng)，該手持設(shè)備系統(tǒng)包括相機110。例如，手持設(shè)備系統(tǒng)100可以是數(shù)字式靜態(tài)/視頻相機、裝有相機的移動電話或PDA、或任何集成有相機的其它手持設(shè)備。相機110捕獲圖像并將圖像數(shù)據(jù)115(如箭頭所指示)提供給平均亮度處理器120，以計算其平均亮度。例如，圖像數(shù)據(jù)115可以是相機110所捕獲的原始圖像數(shù)據(jù)；可選擇地，圖像數(shù)據(jù)也可以是被相機110采用各種圖像或視頻處理算法預(yù)處理過的，例如銳化(sharpening)、色彩格式轉(zhuǎn)換(colorformatconversion)>開窗(windowing)>才由點、(decimation)或者壓縮(compression)。平均亮度處理器120可以利用圖像數(shù)據(jù)115計算平均亮度數(shù)據(jù)125(如箭頭所指示)，并將其傳輸至振動檢測處理器130。振動檢測處理器130分析平均亮度數(shù)據(jù)125，生成振動檢測數(shù)據(jù)135(如箭頭所指示)。振動檢測數(shù)據(jù)135可以包括布爾(boolean)運算結(jié)果(是/否)，以指示振動是否發(fā)生了。在某些實施方式中，該振動檢測數(shù)據(jù)還可以包括另外一些表征振動的信息，例如振動的持續(xù)時間和強度等?？蛇x擇地，振動檢測數(shù)據(jù)135可以只包括經(jīng)部分處理的統(tǒng)計信息，從而使得該數(shù)據(jù)的接受者，如外部的軟件/硬件，能夠做出是否發(fā)生了振動的最后判斷。平均亮度處理器120可以利用已知的算術(shù)平均方法(arithmeticaveragingmethod)或其逼近法(approximation)計算平均亮度值。平均是在圖像數(shù)據(jù)115上進行的，圖像數(shù)據(jù)可以是被相機110所捕獲的完整圖像或者是部分圖像和/或預(yù)處理的圖像。正如前面所述，例如，相機110可以在所捕獲的圖像內(nèi)選擇隨機窗口(arbitrarywindow)，對其進行抽點(decimate，十中取一)(只留下每個第N行和第M列)，并只讓所選像素的亮度成分(luminancecomponent)通過，作為圖像數(shù)據(jù)115。應(yīng)當(dāng)注意，對于現(xiàn)在的大多數(shù)相機系統(tǒng)而言，其已經(jīng)具有計算進入圖像(incomingimage)或部分進入圖像之平均亮度的處理器。測定平均亮度是進行自動曝光/自動增益的控制算法所必須的，其根據(jù)當(dāng)前圖像的亮度，為下一圖像調(diào)節(jié)圖像傳感器的曝光時間和信號放大(“增益”)。例如，如果當(dāng)前圖像只是輕度地過曝光，那么，算法將為下一次捕獲降低曝光時間和/或增益；反過來也是如此，曝光不足的圖像將導(dǎo)致隨后的曝光時間和/或增益的增加。因而，在具有自動曝光/自動增益運行算法的相機系統(tǒng)中，振動檢測所需要的平均亮度值可以通過簡單地讀取當(dāng)前曝光/增益的記發(fā)器(register)而獲得。將曝光/增益值轉(zhuǎn)換為平均亮度值可通過使用查找表(lookuptable)完成。結(jié)合圖1來參閱圖2。圖2顯示了處理方法200的流程，其可以通過圖1中的手持設(shè)備系統(tǒng)100完成。處理方法200的起始步驟210是捕獲圖像。在手持設(shè)備系統(tǒng)100中，步驟210是由相機110完成的。在步驟210中所形成的圖像數(shù)據(jù)215(如箭頭所示)導(dǎo)向步驟220，以計算其平均亮度。步驟220計算圖像數(shù)據(jù)215的平均亮度值。平均亮度數(shù)據(jù)225(如箭頭所示)導(dǎo)向步驟230，以進行振動檢測，從而生成振動檢測結(jié)果235(如箭頭所示)?，F(xiàn)在結(jié)合圖2來參閱圖3，其顯示了振動檢測步驟230—示范性實施方式的細節(jié)。如圖3所示，步驟230中將平均亮度數(shù)據(jù)225作為其輸入。隨后，判斷(dicision)310確定變量t_delay(時間-延遲)是否為零，該變量在系統(tǒng)啟動時被初始化為零。如果判斷310的結(jié)果為“否”(“NO”)，則處理過程轉(zhuǎn)向步驟320，在此處將變量t_delay減少1，然后處理過程再返回判斷310。如果判斷310的結(jié)果為“是”(“YES”)，那么處理過程繼續(xù)到步驟330。在步驟330中，利用如下的標準公式計算最近N個平均亮度值的標準偏差權(quán)利要求1.一種檢測設(shè)備振動的方法，該設(shè)備帶有相機、平均亮度處理器以及振動檢測處理器，所述的方法包括利用所述的相機捕獲圖像；從所捕獲的圖像中生成圖像數(shù)據(jù)；將所述的圖像數(shù)據(jù)從所述相機中傳輸?shù)剿龅钠骄炼忍幚砥?；利用所述的平均亮度處理器，從所述的圖像數(shù)據(jù)中提取一組亮度數(shù)據(jù)；將所述的一組亮度數(shù)據(jù)從所述的平均亮度處理器傳輸?shù)剿龅恼駝訖z測處理器；利用所述的振動檢測處理器，測定該組亮度數(shù)據(jù)之間的偏差大小；以及如果偏差大小超過了預(yù)定的偏差閾值，則確定所述的設(shè)備正在振動。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，捕獲圖像包括在固定的時間間隔下捕獲一組連續(xù)圖像。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，提取包括計算所述一組連續(xù)圖像中每個圖像的相應(yīng)平均亮度值。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，測定包括計算所述一組連續(xù)圖像的平均亮度值的偏差。5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，測定包括計算所述一組連續(xù)圖像的平均亮度值的標準偏差。6.—種手持設(shè)備系統(tǒng)，其包括相機；平均亮度處理器，該平均亮度處理器用于接受所述相機所捕獲的一組圖像，并從該組圖像中提取一組亮度數(shù)據(jù)；以及振動檢測處理器，該振動檢測處理器用于接受來自所述平均亮度處理器的、所述一組亮度數(shù)據(jù)，并測定該組亮度數(shù)據(jù)之間的偏差；所述的振動檢測處理器是如此設(shè)計和設(shè)置的，當(dāng)所述偏差的大小超過一預(yù)定的偏差閾值時，其能確定該設(shè)備系統(tǒng)處于振動中。7.如權(quán)利要求6所述的手持設(shè)備系統(tǒng)，其中，提取包括計算所述一組圖像中每個圖像的相應(yīng)平均亮度值，而測定包括計算所述一組圖像的平均亮度值的偏差。全文摘要本發(fā)明公開了一種設(shè)備的振動檢測方法，該設(shè)備帶有相機、平均亮度處理器以及振動檢測處理器，該方法包括利用相機捕獲圖像；從所捕獲的圖像中生成圖像數(shù)據(jù)；將圖像數(shù)據(jù)從相機中傳輸?shù)狡骄炼忍幚砥鳎焕闷骄炼忍幚砥?，從圖像數(shù)據(jù)中提取一組亮度數(shù)據(jù)；將該組亮度數(shù)據(jù)從平均亮度處理器傳輸?shù)秸駝訖z測處理器；利用振動檢測處理器，測定該組亮度數(shù)據(jù)之間的偏差大??；以及如果偏差大小超過了預(yù)定的偏差閾值，則確定設(shè)備正在振動。本發(fā)明還公開了一種能夠通過內(nèi)置相機實現(xiàn)振動檢測的手持設(shè)備系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點是既不會增加設(shè)備的體積，又能降低設(shè)備的能耗和成本。文檔編號H04N5/232GK102014247SQ20091017079公開日2011年4月13日申請日期2009年9月7日優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日發(fā)明者李海波,甘龍申請人:豪威科技有限公司