专利名称：具有显示设备和图像获取单元的移动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动设备，包括-用于在预先确定数量的时间期间显示一个显示图像序列的多个显示图像的显示设备；以及-用于向显示设备提供能量的能源。
具有集成的照相机功能的移动通信设备的出现导致了在移动通信领域中的许多新的应用。关于此的第一举例是MMS(多媒体消息传送服务)，其提供了传送去往/来自移动设备的图形式数据的方法。第二举例是将显示在移动设备上的图像序列的交换。以适当的显示频率来显示这些序列将产生很好的运动描绘。图像序列可以由移动设备的集成照相机来记录，经由广播，多播或者单播来接收或者借助于可移动存储设备来引入。
移动设备需要能量来用于它的操作。借助于能源，例如电池或者燃料电池来提供这个能量。移动能源的质量不断提高，即，每一存储的能量数的物理尺寸不断减少，并且预先确定数量的能量存储所需要的累积时间不断减少。然而，能量消耗仍然是移动设备的重要议题。
本发明的目的在于提供一种在开始段落中所描述的类型的移动设备，其被配置成用于在能量消耗和感知的图像质量之间进行权衡。
本发明的这个目的可以被实现，在于移动设备进一步包括用于估计能源的可用能量数量的能量管理装置以及用于在可用能量数量的基础上控制每时间单位的显示图像数量的控制装置，。运动描绘是感知的图像质量的一个重要的方面。通常，每一预先确定的时间量，例如每秒所显示的不同图像的数量应该是尽可能高。然而，为了显示不同的图像，需要相对大数量的能量。因此，考虑到实际可用能量数，太多的能量由于显示图像而被浪费，根据发明的移动设备包括用于为了阻止这样而控制不同的显示图像的数量的装置。这意味着做出能量消耗和感知的图像质量之间的权衡。
根据本发明的移动设备的实施例包括图像获取单元，用于在预先确定数量的时间期间获取另外数量的输入图像，该显示图像基于该输入图像。显示图像可以基于正在接收的输入图像，但是在根据本发明的这个实施例中，显示图像还可以基于借助于移动设备本身所获取的输入图像。移动设备包括用于这个目的的图像获取单元。该图像获取单元包括光学装置，诸如是镜头和图像传感器，例如CCD或者CMOS。移动设备的显示设备选择性地被用作所谓的取景器。那意味着瞬间获取的输入图像被转入显示设备，以便帮助移动设备的用户扫视(pan)到一个满意的视图。该传送选择性地包括图像处理，例如用于增加空间分辨率，或者用于提高各个显示图像的像素之间的颜色或者亮度对比度。
包括图像获取单元的根据本发明的移动设备的实施例的特征在于控制装置被设置用于在可用能量的数量的基础上控制由图像获取单元获取的输入图像的另外数量。假如每秒获取的输入图像的数量和显示图像的数量是彼此相等的。那么每秒获取的输入图像的数量的减少对能量消耗具有相对大的影响，因为移动设备的几个单元，例如图像获取单元，诸如数据总线的内部通信装置，用于图像处理的处理装置以及显示设备以减速进行操作。
根据本发明的移动设备的实施例包括内插单元，用于在各个输入图像的基础上计算显示图像。优选地，控制装置被设置用于在可用能量的数量的基础上控制输入图像的另外数量和显示图像的数量之间的比值。作为选择或者选择性地，结合获取图像的数量的控制，根据本发明的这个实施例被设置用于借助于在输入图像的内插的基础上计算附加图像来控制显示图像的数量。这被称为时间上变换，并且典型地借助于时间上变换单元来执行。发明人已经证明在很多情况下，附加图像的计算需要比附加图像的获取更少的能量。换句话说，借助于传感器捕获图像数据往往比借助于内插计算图像数据花费更多的能量。
根据本发明的移动设备的实施例包括用户接口装置，用于控制该控制装置，以在图像获取单元和内插单元的控制之间做出权衡。尽管运动补偿的上变换可以导致令人满意的结果，附加图像的获取大多数情况下根据图像质量的透视。一个理由是计算的中间图像在很多情况下不够清晰，因为这些图像基于多个值的内插。借助于用户接口，移动设备的用户例如能够在借助于增加获取频率或者借助于增加上变换比在增加显示图像的数量之间作出选择。
根据本发明的移动设备的实施例包括通信装置，用于与其他的设备进行数据交换。该数据选择性地相应于显示图像所基于的输入图像。作为选择，该数据相应于音频或者其他的信息。移动设备可以是照相机，移动电话或者电视电话，膝上计算机或者PDA(个人数字助理)。
根据本发明的移动设备的这些及其他方面将变得清晰可见，并且将参考附图关于在下文中所描述的实现和实施例进行阐明，其中
图1示意性地示出包括图像传感器，显示设备以及上变换单元的移动设备；以及图2示意性地示出进一步包括能量管理单元的图1的移动设备。
贯穿全部附图，相同的参考数字被用于表示同样的部分。
图1示意性地示出一种具有图像处理能力的移动设备。移动设备100包括-集成照相机106，用于获取输入图像序列。这个照相机包括镜头以及固态图像传感器，例如CCD或者CMOS；-显示设备102，用于显示一个显示图像序列。这个显示设备例如是LCD或者LED显示器；-图像处理单元104，被设置用于将输入图像序列转换为显示图像序列。这个转换包括时间上变换。这意味着在第一数量的输入图像的基础上，借助于时间内插来计算第二数量的显示图像，其中图像的第二数量比图像的第一数量更多。该转换选择性地包括空间缩放(spatial scaling)和/或空间增强；-存储设备112，用于图像的临时存储。这个存储设备112可以是固态设备，例如，压缩快闪(compact flash)或者基于磁盘的设备，例如，SFFO盘。选择性地，存储设备112的一部分是可移动的；-数据交换单元108，用于与其他的设备进行数据交换。这个数据交换可以基于借助于天线110或者借助于与连接器120的物理连接的发射和接收；-内部数据交换装置，例如，数据总线118。选择性地，移动设备的一些单元和设备具有附加的彼此之间的直接连接。例如，图像处理单元104和显示设备102之间的直接连接是有利的；以及-能源116，向移动设备的其他部分提供能量。显然是能源116被连接到移动设备的其他部分。不叙述这些连接。该能源例如是电池或者燃料电池。
这个移动设备100被设置用于获取输入图像并且用于将这些输入图像传送到其他的设备。为了确定是否获取了和/或将获取合适的输入图像，用户被提供有与获取的输入图像有关的显示图像。那意味着移动设备可以以所谓的取景器方式进行操作。
移动设备100的重要的功能是将输入图像时间上变换为显示图像。时间上变换，或者图片速率变换例如在G.de Haan所编写的书籍“Video processing formultimedia system(多媒体系统的视频处理)”(ISBN90-9014015-8，Eindhoven，2000年9月)的第4章中公开了。优选地，上变换是为了得到平滑运动描绘所补偿的运动。在所引用书籍的部分4.3.1中公开了一种产生最小等待时间的运动补偿图片反复法。为了进行取景，优选此类上变换。
接下来，关于从获取器，即集成照相机106到显示设备102的图像数据流的控制来论述一些方案。假定集成照相机106以例如每秒15个图像的获取频率fA获取输入图像。这些输入图像被选择性地处理，然后显示图像的序列被提供到显示设备102。显示图像序列的每一个图像源自于输入图像序列的各个图像。因此，显示设备102以每秒15图像的显示频率fD显示该显示图像序列。假定在图像处理单元104中实现的运动检测单元或者运动估计单元确定输入图像序列的后续输入图像基本上相互相等。那意味着后续图像之间的差别主要是基于噪声。随后，集成照相机106被告知这些事实。因此，集成照相机106将它的获取频率fA减少到例如每秒5个图像。为了保持在每秒15个图像的显示频率fD，图像处理单元104在获取的输入图像基础上计算附加的显示图像。
作为选择，运动检测单元或者运动估计单元确定存在相当大数量的运动。在那种情况下，为了很好的运动描绘，显示频率fD可以非常低。随后需要高于每秒15个图像的显示频率fD，例如每秒25或者50个图像。无需增加获取频率fA，这可以借助于正由图像处理单元104执行的时间内插来实现。换句话说，在包括15个属于1秒时间周期的输入图像的输入图像序列的基础上，计算包括例如25个属于1秒时间周期的显示图像的显示图像序列。
很显然，借助于数据交换单元108接收的图像还可以被提供到上变换单元，由图像处理单元104来实现，以便计算扩大的显示图像序列。
为了进行概括，关于图1描述了考虑图像的数量来控制以下三个组件-集成照相机106，用于调整输入图像的获取频率fA；-上变换单元，在图像处理单元104中被实现，用于控制输入图像的数量和显示图像的数量之间的比；以及-显示设备102，用于控制显示图像的显示频率fD。通常，每秒的显示图像数量等于正由上变换单元计算的图像的数量或者正借助于集成照相机106获取的图像的数量。
该控制基于比较图像内容，例如所获取的输入图像的运动检测或者运动估计。选择性地，该控制基于用户的输入。因此，移动设备选择性地包括用户接口，用于控制移动设备以进行图像获取单元和内插单元的控制之间的权衡。用户可以例如相应于各自的能量消耗量在高感知图像质量，中感知图像质量和低感知图像质量之间进行选择。
作为选择，该控制基于能量的可用数量。图2示意性地示出进一步包括能量管理单元114的图1的移动设备。能量管理单元114被告知能源116中当前可用的能量的估计数量。在能量估计数量的基础上，能量管理单元114向移动设备的其他的部分，例如集成照相机106，图像处理单元104和显示设备102提供不同的控制信号。例如，可以辨别以下情况-在相对高能量等级，即当前可用的能量的数量相对高的情况下，显示频率fD可以是相对高的，例如每秒25或者50个图像。同时，在那种情况下获取频率fA可以是相对高的，甚至等于显示频率fD。
-在平均能量等级的情况下，显示频率fD可以是中等的，例如每秒15个图像。获取频率fA可以等于显示频率fD，但是优选地，获取频率fA低于显示频率fD，例如减少到例如每秒8个图像。
-在相对低能量等级的情况下，显示频率fD应该是相对低的，例如每秒5或者10个图像。获取频率fA可以甚至低于显示频率fD。
显然，集成照相机106，图像处理单元104和显示设备102的控制可以不同于在这些举例中所描述的内容。获取频率fA和显示频率fD的其他的组合同样可能用于不同的能量等级。
应该注意到上述实施例仅仅是举例说明，而不是限制本发明，并且无需脱离附加的权利要求书的范围，本领域的普通技术人员将能够设计备选实施例。在权利要求中，放置在括号内的任何参考符号将不会被看作是限制该权利要求。措词“包括”不排除未列在权利要求中的单元或者步骤的存在。放在单元之前的措词“一”合“一个”不排除多个这样的单元的存在。本发明可以借助于包括几个不同的单元的硬件，并且可以借助于适当的编程的计算机来实现。在列举几个装置的单元权利要求中，这些装置的部分可以由硬件的同一个元件具体化。
权利要求
1.一种移动设备(200)，包括-显示设备(102)，用于在预先确定数量的时间期间显示一个显示图像序列的多个显示图像；以及-能源(116)，用于向显示设备(102)提供能量，其特征在于移动设备(200)进一步包括用于估计能源的可用能量数量的能量管理装置以及用于在可用能量数量的基础上控制显示图像数量的控制装置(114)。
2.如权利要求1所述的移动设备(200)，其特征在于移动设备(200)包括图像获取单元(106)，用于在预先确定数量的时间期间获取另外数量的输入图像，该显示图像基于该输入图像。
3.如权利要求2所述的移动设备(200)，其特征在于控制装置(114)被设置用于在可用能量的数量的基础上控制由图像获取单元(106)获取的输入图像的另外数量。
4.如权利要求2或者3所述的移动设备(200)，其特征在于包括内插单元(104)，用于在各个输入图像的基础上计算显示图像。
5.如权利要求4所述的移动设备(200)，其特征在于控制装置(114)被设置用于在可用能量的数量的基础上控制输入图像的另外数量和显示图像的数量之间的比。
6.如权利要求4所述的移动设备(200)，其特征在于内插单元(104)是时间上变换单元。
7.如权利要求4所述的移动设备(200)，其特征在于移动设备(200)包括用户接口装置，用于对控制装置(114)进行控制，以在图像获取单元(106)和内插单元(104)的控制之间做出权衡。
8.如权利要求4所述的移动设备(200)，其特征在于控制装置(114)被设置用于在源自于输入图像的运动信号的基础上控制输入图像的另外数量和显示图像的数量之间的比。
9.如权利要求1所述的移动设备(200)，其特征在于包括通信装置，用于与其他的设备交换数据。
10.如权利要求9所述的移动设备(200)，其特征在于该数据相应于显示图像所基于的输入图像。
全文摘要
公开了一种移动设备(200)，包括显示设备(102)，用于在预先确定数量的时间期间显示一个显示图像序列的多个显示图像；以及能源(116)，用于向显示设备(102)提供能量。移动设备(200)进一步包括用于估计能源的可用能量数量的能量管理装置以及用于在可用能量数量的基础上控制显示图像数量的控制装置(114)。另外该移动设备包括图像获取单元，例如照相机。
文档编号H04M1/725GK1826794SQ200480021084
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月24日
发明者E·B·范德托尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司