[发明专利]基于图像的移动传感器、多功能摄像系统及其电子装置

说明书

技术领域

本发明有关于摄像系统（camera system），特别是有关于基于图像的移动传感器（image-based motion sensor）、相关的多功能（multi-purposed）摄像系统以及电子装置。所述多功能摄像系统既支持普通的摄像功能，又支持额外的移动传感功能。

背景技术

当前，移动电话内通常配置有一些用于不同应用程序的传感器，例如，通常的智能手机可能配置有重力传感器（G-sensor）（或称为加速计）和陀螺仪传感器（Gyro sensor）。重力传感器能够提供在移动方向上的速度、位移以及加速度信息。陀螺仪传感器能够直接测量方位朝向（orientation），可以用于机械装置（mechanical means）或者微电机械（MicroElectroMechanical，MEM）装置。然而，对于一些低成本的应用装置例如功能手机，在其中应用重力传感器和陀螺仪传感器是不现实的，因为重力传感器和陀螺仪传感器的成本高。

因此，有必要寻求一种能够支持移动传感相关操作（例如，加速度、速度、位移、转动（roll）、倾斜（pitch）以及偏航（yaw））的新的设计，并且不使用物理移动传感器（例如，重力传感器和陀螺仪传感器）。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于图像的移动传感器、多功能摄像系统及其电子装置。

依据本发明一实施方式，提供一种基于图像的移动传感器，包括：摄像系统，用于产生包括多个拍摄图像的图像输出；以及处理系统，用于通过处理所述图像输出以获取移动传感输出，其中所述移动传感输出包括指示所述基于图像的移动传感器的移动状态和朝向状态中至少一者的信息。

依据本发明另一实施方式，提供一种多功能摄像系统，包括：图像拍摄块，用于产生图像信号；以及图像信号处理块，用于处理所述图像信号；其中，当所述多功能摄像系统操作于第一操作模式时，所述多功能摄像系统作为摄像机，以产生拍摄图像输出；以及当所述多功能摄像系统操作于第二操作模式时，所述多功能摄像系统作为移动传感器的一部分，以产生图像输出。

依据本发明又一实施方式，提供一种电子装置，包括：多功能摄像系统和处理系统。所述多功能摄像系统包括：图像拍摄块，用于产生图像信号；以及图像信号处理块，用于处理所述图像信号；其中，当所述多功能摄像系统操作于第一操作模式时，所述多功能摄像系统作为摄像机，以产生拍摄图像输出；以及当所述多功能摄像系统操作于第二操作模式时，所述多功能摄像系统作为移动传感器的一部分，以产生图像输出。所述处理系统作为所述移动传感器的另一部分，用于通过处理所述图像输出以产生移动传感输出，其中，所述移动传感输出包括指示所述电子装置的移动状态和朝向状态中至少一者的信息。

本发明所提供的基于图像的移动传感器、多功能摄像系统及其电子装置，无需使用重力传感器和陀螺仪传感器，就能支持移动传感相关操作，既降低成本，又能提供较高的系统可靠性。

对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员来说，本发明的各目的是明显的。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的基于图像的移动传感器的示意图。

图2为图1所示的处理系统的一实施例的示意图。

图3为图2所示的全域移动估计块（global motion estimation block）的第一实施例的示意图。

图4为当全域移动估计块用于基于图像的移动传感器时处理系统如何确定偏航相关信息的示意图。

图5为当全域移动估计块用于基于图像的移动传感器时处理系统如何确定倾斜相关信息的示意图。

图6为当全域移动估计块应用于基于图像的移动传感器时处理系统如何确定转动相关信息的示意图。

图7为图2所示的全域移动估计块的第二实施例的示意图。

图8为图2所示的全域移动估计块的第三实施例的示意图。

图9为对输入图像应用线性极坐标转换（linear polar transform）的示意图。

图10为图2所示的全域移动估计块的第四实施例的示意图。

图11为应用于输入图像的傅立叶-梅林转换（Fourier-Mellin transform）的示意图。

图12为图1所示的处理系统的另一实施例的示意图。

图13为边缘直方图匹配单元（edge histogram matching unit）进行边缘直方图匹配操作的示意图。