TWI413979B - 調整顯示畫面的方法、電子裝置，與電腦程式產品 - Google Patents

Description

調整顯示畫面的方法、電子裝置，與電腦程式產品

本發明是有關於一種畫面調整方法，且特別是有關於一種令畫面隨著使用者眼部移動而對應調整顯示方式的方法與其相關應用。

隨著科技的進步，電子裝置的種類與功能也不斷地推陳出新，除了目前已十分普遍的手機、個人數位助理，以及電腦系統之外，數位相框以及電子書等產品也越來越受到現代人的重視。

一般來說，具有螢幕而可以顯示畫面的電子裝置多半具備調整螢幕畫面之顯示方向的功能，而調整的方式可分為兩種。其一是透過使用者自行按壓電子裝置上的特定按鍵來調整畫面的顯示方向。另一種則是在電子裝置中設置動態感測元件，以感測使用者對電子裝置進行轉動等操作時對電子裝置所造成的動態變化，再依據動態變化來調整畫面的顯示方向。

上述兩種調整方式都必須在使用者對電子裝置進行操作之後才能調整畫面的顯示方向，而無法即時地自動推斷使用者的感受並適時調整畫面。

本發明提供一種調整顯示畫面的方法，可自動將畫面 調整到最適於讓使用者觀看的角度。

本發明提供一種電子裝置，自動偵測使用者在觀看畫面時的眼睛位置，進而對應調整所顯示的畫面。

本發明提供一種電腦程式產品，所包括的程式指令可載入電子裝置並執行，使電子裝置具備智能調整畫面顯示方式的能力。

為達到上述及其他目的，本發明提出一種調整顯示畫面的方法，用於調整顯示在電子裝置之螢幕的畫面。此方法首先取得使用者的兩眼連線。接著，計算兩眼連線與螢幕所構成之相對關係。最後，根據該相對關係來轉動畫面，並將轉動後的畫面顯示於螢幕。

在本發明之一實施例中，其中取得兩眼連線的步驟包括透過視線追蹤技術追蹤使用者之兩個眼睛的移動資訊，並根據移動資訊來計算兩眼連線。

在本發明之一實施例中，其中計算兩眼連線與螢幕所構成之相對關係的步驟包括定義螢幕的基準線，以及計算兩眼連線與基準線所構成的相對關係。而基準線至少包括下列其中之一：螢幕水平邊緣、螢幕垂直邊緣、螢幕內部水平線以及螢幕內部垂直線。

在本發明之一實施例中，其中兩眼連線與基準線所形成之相對關係可為兩眼連線於螢幕之垂直投影與基準線所形成之夾角，在計算夾角的步驟之後更包括在夾角大於預設值時根據夾角轉動畫面，並將轉動後的畫面顯示於螢幕。

在本發明之一實施例中，其中根據夾角轉動畫面的步 驟包括定義畫面中的水平線，以及當夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面直到水平線平行於兩眼連線。

在本發明之一實施例中，其中根據夾角轉動畫面的步驟包括定義畫面中的垂直線，以及當夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面直到垂直線正交於兩眼連線於螢幕之垂直投影。

在本發明之一實施例中，其中根據夾角轉動畫面的步驟包括取得畫面的長寬比例以及螢幕的螢幕尺寸，進而在夾角大於預設值且依據夾角轉動畫面時，參照長寬比例與螢幕尺寸來縮放畫面，使得轉動後的畫面維持相同的長寬比例。

在本發明之一實施例中，其中根據夾角轉動畫面的步驟包括轉換畫面為圖像，以及當夾角大於預設值時，根據夾角轉動圖像以作為轉動後的畫面。

從另一觀點來看，本發明提出一種電子裝置，包括螢幕、眼球偵測模組、計算模組，以及調整模組。其中螢幕係用以顯示畫面。眼球偵測模組則用以取得使用者的兩眼連線。計算模組連接至眼球偵測模組與螢幕，用以計算兩眼連線與螢幕所構成之相對關係，而調整模組連接至計算模組與螢幕，用以根據其相對關係轉動畫面並顯示轉動後的畫面於螢幕。

在本發明之一實施例中，其中眼球偵測模組透過視線追蹤技術追蹤使用者之兩個眼睛的移動資訊，並根據移動資訊計算兩眼連線。

在本發明之一實施例中，其中計算模組定義螢幕的基準線，並計算兩眼連線與基準線所構成之相對關係。其中基準線至少包括螢幕水平邊緣、螢幕垂直邊緣、螢幕內部水平線，以及螢幕內部垂直線其中之一。

在本發明之一實施例中，其中兩眼連線與基準線之相對關係可為兩眼連線於螢幕之垂直投影與基準線所形成之一夾角，且調整模組可於夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面並顯示轉動後的畫面於螢幕。

在本發明之一實施例中，其中調整模組定義畫面中的水平線，並在夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面直到水平線平行於兩眼連線。

在本發明之一實施例中，其中調整模組定義畫面中的垂直線，並在夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面直到垂直線正交於兩眼連線於螢幕之垂直投影。

在本發明之一實施例中，其中調整模組取得畫面的長寬比例，取得螢幕的螢幕尺寸，以及在夾角大於預設值且依據夾角轉動畫面時參照該長寬比例與螢幕尺寸來縮放畫面，使得轉動後的畫面維持著相同的長寬比例。

在本發明之一實施例中，其中調整模組將畫面轉換為圖像，並在夾角大於預設值時，根據夾角轉動圖像以作為轉動後的畫面。

從又一觀點來看，本發明提出一種電腦程式產品，包括至少一個程式指令。上述程式指令用以載入具有螢幕的電子裝置以執行一調整顯示畫面的方法，此方法包括下列 步驟：首先，取得使用者的兩眼連線。接著，計算兩眼連線與螢幕所構成之相對關係。最後，根據其相對關係轉動目前顯示在螢幕中的畫面，並將轉動後的畫面顯示於螢幕。

基於上述，本發明係透過偵測眼睛及追蹤視線的相關技術來判斷使用者在觀看畫面時是否產生觀看角度的變化，進而對應將螢幕所顯示的畫面調整為最適於讓使用者觀看的狀態。由於電子裝置螢幕中的畫面可自動隨著使用者的觀看角度而變化，因此使用者完全不需要觸碰電子裝置，也能透過螢幕獲得最佳的觀看效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。請參閱圖1，電子裝置100包括螢幕110、眼球偵測模組120、計算模組130，以及調整模組140。其中，電子裝置100可以是電子書、手機、個人數位助理(PDA)、或電腦系統等任何可以透過螢幕顯示畫面的裝置，在此並不限制其範圍。

螢幕110例如是液晶螢幕或觸控螢幕等等，用以顯示一畫面，在此並不對畫面的內容加以限制。眼球偵測模組120可包括人眼眼球偵測晶片、可實現視線追蹤技術的硬體、軟體元件，或上述之組合者，其中眼球偵測模組120可取得電子裝置100之使用者的兩眼連線。計算模組130 連接至眼球偵測模組120與螢幕110，用以計算兩眼連線與螢幕110所構成的相對關係。而調整模組140則連接至計算模組130與螢幕110，可根據上述相對關係來轉動畫面並將轉動後的畫面顯示於螢幕110。在本實施例中，計算模組130及調整模組140例如是具備運算處理能力的硬體、軟體元件，或硬體及軟體元件的組合。

為了對電子裝置100中各構件的運作方式作更詳細的說明，以下特舉另一實施例來說明調整顯示畫面的各步驟。圖2是依照本發明之一實施例所繪示之調整顯示畫面的方法的流程圖。請同時參閱圖1與圖2，當使用者開始觀看電子裝置100所顯示的畫面內容時，首先如步驟210所示，由眼球偵測模組120取得使用者的兩眼連線。舉例來說，眼球偵測模組120例如是透過視線追蹤技術追蹤使用者之兩個眼睛的移動資訊，並根據所得到的移動資訊來計算兩眼連線。其中，視線追蹤技術例如可用圖像分析法來檢測與判斷視線方向，進而達到追蹤移動資訊的目的。此外，視線追蹤技術也可從前後擷取的兩張圖像中，計算同一瞳孔特徵點的位置偏移量以作為兩個眼睛的移動資訊。再者，也可根據瞳孔、眼眶位置、形狀以及視線方向等關係來進行移動資訊的追蹤。在此並不對視線追蹤技術的實施方式加以限制。

接著在步驟220中，利用計算模組130計算兩眼連線與螢幕110所構成的相對關係。在本實施例中，兩眼連線與螢幕110所構成的相對關係是指兩眼連線於螢幕110之 投影與基準線所形成的夾角。因而在計算相對關係時，計算模組130必需先定義螢幕110的基準線，接著取得兩眼連線於螢幕110的投影，最後再計算使用者兩眼連線與基準線所構成的夾角。圖3是螢幕110的外觀示意圖，而螢幕110的基準線例如是螢幕水平邊緣(例如螢幕上邊緣111以及螢幕下邊緣112)、螢幕垂直邊緣(例如螢幕左邊緣114以及螢幕右邊緣113)、位於螢幕110內部的螢幕內部水平線116，或螢幕內部垂直線115。必須特別說明的是，在此並不限制螢幕內部水平線以及螢幕內部垂直線的位置。換言之，螢幕內部水平線可以是水平中線或任何位於螢幕110中的水平線，而螢幕內部垂直線則可以是垂直中線或任何位於螢幕110中的垂直線。為了方便說明，在以下的實施例中均假設螢幕110的基準線為螢幕110的上邊緣111。

以下將進一步地說明計算模組130如何計算兩眼連線與螢幕110所構成的相對關係(亦即，兩眼連線於螢幕110之投影與基準線所形成的夾角)。圖4A是利用上視圖的方式來表示使用者X以正面朝向螢幕110來觀看螢幕110中的畫面，且頭部未有任何轉動的狀態，而圖4B則是對照圖4A之使用者狀態所繪示的後視圖。如圖4B所示，在這樣的狀態下，由眼球偵測模組120所取得使用者X之兩眼連線410投射至螢幕110的投影，係平行於螢幕110的基準線(即上邊緣111)。當使用者X的頭部向右方傾斜如圖4C所示時，眼球偵測模組120取得使用者X此時的兩眼 連線430。而計算模組130在計算兩眼連線430於螢幕110之投影與上邊緣111之間的夾角時，例如可將兩眼連線430於螢幕110之投影平移至與上邊緣111產生交會的位置(平移後的兩眼連線430如線條430’所示)，進而取得夾角θ。

接下來如步驟230所示，調整模組140根據計算模組130所取得的相對關係來轉動目前顯示在螢幕110中的畫面。也就是說，調整模組140將根據兩眼連線於螢幕110之投影與基準線所形成的夾角來轉動螢幕110中的畫面。其中，調整模組140例如會將畫面轉換為一圖像，接著再根據夾角的大小轉動圖像來達到轉動畫面的目的。在一實施例中，調整模組140將隨時根據夾角來轉動畫面，而在另一實施例中，調整模組140唯有在夾角大於一預設值時才依據夾角轉動畫面，而預設值可以是任何約略介於20度至30度的數值，在此並不加以限制。為了方便說明，在以下的實施例中假設調整模組140在夾角大於一預設值時才會依據夾角轉動畫面。

舉例來說，調整模組140在轉動畫面時首先會定義畫面中的一條水平線，接著當夾角大於預設值時，再根據夾角轉動畫面直到畫面中的水平線平行於兩眼連線為止。除此之外，調整模組140在轉動畫面時也可以先定義畫面中的一條垂直線，並當夾角大於預設值時，根據夾角轉動畫面直到垂直線正交於兩眼連線於螢幕110之投影為止。

假設在使用者X如圖4B所示正面朝向螢幕110且頭部未有任何傾斜轉動時，螢幕110所顯示的畫面如圖4D 之畫面420所示。其中，線條425及線條427分別是調整模組140所定義之畫面420的水平線與垂直線。那麼當使用者將頭部傾斜如圖4C所示，使得兩眼連線430於螢幕110之投影和基準線(即上邊緣111)構成夾角θ時，則如圖4E所示，調整模組140會將畫面420旋轉θ角度，使得畫面420中的水平線425平行於兩眼連線430(水平線425同樣也平行於線條430’)。另外，當使用者X傾斜頭部如圖4C所示時，調整模組140也可以將畫面420旋轉θ角度，使得畫面420如圖4E所示，其垂直線427正交於使用者X的兩眼連線430於螢幕110的投影(垂直線427同樣也正交於線條430’)。

值得一提的是，為確保畫面420在調整後不會超出螢幕110的範圍，調整模組140在調整前將取得畫面420的長寬比例以及螢幕110的螢幕尺寸。在夾角大於預設值且依據夾角轉動畫面時，調整模組140將參照長寬比例與螢幕尺寸來對畫面420進行縮放，使得轉動後的畫面420能被完整地顯示於螢幕110，同時維持與轉動前相同的長寬比例。

舉例來說，假設使用者正向觀看螢幕110且頭部未有任何傾斜轉動時，螢幕110所顯示的畫面如圖5A之畫面500所示。其中，由調整模組140定義的畫面500之水平線為水平線510，而由眼球偵測模組120所偵測之使用者的兩眼連線為兩眼連線520。此時兩眼連線520係平行於螢幕的基準線(即上邊緣111)。然而在使用者傾斜頭部 而使得其兩眼連線520’於螢幕110的投影與上邊緣111構成夾角90度時，畫面500將被轉動如圖5B所示。其中，轉動前後的畫面500具有相同的長寬比例。

最後請回到圖2之步驟240，調整模組140將轉動完成的畫面顯示於螢幕110，據以完成調整顯示畫面的流程。如上所述，無論畫面的內容為文字或圖片，透過眼球偵測模組120、計算模組130，以及調整模組140的運作，畫面中的內容可自動隨著使用者觀看角度的不同而有所調整，進而確保畫面隨時配合使用者的觀看角度，讓使用者在不需對電子裝置100進行任何操作的情況下也能舒適便捷地觀看畫面內容。

本發明另提供一種電腦程式產品，此電腦程式產品基本上是由數個程式指令所組成(例如設定程式指令或部署程式指令等等)。這些程式指令在載入具有螢幕的電子裝置並執行之後，便可完成上述調整顯示畫面方法的各步驟，同時使得電子裝置實現上述實施例所說明的功能。

綜上所述，上述實施例所述之調整顯示畫面的方法、電子裝置以及電腦程式產品係利用眼球偵測及視線追蹤技術來偵測使用者在觀看電子裝置之螢幕時，兩眼連線在螢幕上的投影以及螢幕所構成的夾角變化，進而對應調整螢幕畫面的顯示角度。如此一來當使用者在觀看螢幕所顯示的畫面時，將不再需要對電子裝置進行任何操作，畫面也能自動隨著使用者的視線而調整至最適於觀看的角度，進而大幅提升使用電子裝置的舒適度與便利性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧螢幕

120‧‧‧眼球偵測模組

130‧‧‧計算模組

140‧‧‧調整模組

210~240‧‧‧本發明之一實施例所述調整顯示畫面的方法的各步驟

111‧‧‧上邊緣

112‧‧‧下邊緣

113‧‧‧右邊緣

114‧‧‧左邊緣

115‧‧‧螢幕內部垂直線

116‧‧‧螢幕內部水平線

X‧‧‧使用者

410、430、520、520’‧‧‧兩眼連線

430’‧‧‧線條

420、500‧‧‧畫面

425、510‧‧‧水平線

427‧‧‧垂直線

θ‧‧‧夾角

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。

圖2是依照本發明之一實施例所繪示之調整顯示畫面的方法的流程圖。

圖3是依照本發明之一實施例所繪示電子裝置之螢幕的示意圖。

圖4A是依照本發明之一實施例所繪示之使用者觀看螢幕的上視圖。

圖4B、4D是依照本發明之一實施例所繪示之使用者觀看螢幕的後視圖。

圖4C、4E、5A、5B是依照本發明之一實施例所繪示之螢幕畫面的示意圖。

210~240‧‧‧本發明之一實施例所述調整顯示畫面的方法的各步驟

Claims (27)

1. 一種調整顯示畫面的方法，用於調整顯示在一電子裝置之一螢幕的一畫面，該方法包括：取得一使用者的一兩眼連線；計算該兩眼連線與該螢幕所構成之一相對關係；以及根據該相對關係轉動該畫面並顯示轉動後的該畫面於該螢幕。
2. 如申請專利範圍第1項所述之調整顯示畫面的方法，其中取得該兩眼連線的步驟包括：透過一視線追蹤技術追蹤該使用者之兩個眼睛的一移動資訊；以及根據該移動資訊計算該兩眼連線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之調整顯示畫面的方法，其中計算該兩眼連線與該螢幕所構成之該相對關係的步驟包括：定義該螢幕的一基準線；以及計算該兩眼連線與該基準線所構成之該相對關係。
4. 如申請專利範圍第3項所述之調整顯示畫面的方法，其中該基準線至少包括下列其中之一：一螢幕水平邊緣、一螢幕垂直邊緣、一螢幕內部水平線，以及一螢幕內部垂直線。
5. 如申請專利範圍第3項所述之調整顯示畫面的方法，其中該相對關係係為該兩眼連線於該螢幕之投影與該基準線所形成之一夾角。
6. 如申請專利範圍第5項所述之調整顯示畫面的方法，其中根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：定義該畫面中的一水平線；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該水平線平行於該兩眼連線。
7. 如申請專利範圍第5項所述之調整顯示畫面的方法，其中根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：定義該畫面中的一垂直線；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該垂直線正交於該兩眼連線於該螢幕之投影。
8. 如申請專利範圍第5項所述之調整顯示畫面的方法，其中根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：取得該畫面的一長寬比例；取得該螢幕的一螢幕尺寸；以及當該夾角大於一預設值且依據該夾角轉動該畫面時，參照該長寬比例與該螢幕尺寸縮放該畫面，使得轉動後的該畫面維持相同之該長寬比例。
9. 如申請專利範圍第5項所述之調整顯示畫面的方法，其中根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：轉換該畫面為一圖像；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該圖像以作為轉動後的該畫面。
10. 一種電子裝置，包括：一螢幕，用以顯示一畫面； 一眼球偵測模組，用以取得一使用者的一兩眼連線；一計算模組，耦接至該眼球偵測模組與該螢幕，用以計算該兩眼連線與該螢幕所構成之一相對關係；以及一調整模組，耦接至該計算模組與該螢幕，用以根據該相對關係轉動該畫面並顯示轉動後的該畫面於該螢幕。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該眼球偵測模組透過一視線追蹤技術追蹤該使用者之兩個眼睛的一移動資訊，並根據該移動資訊計算該兩眼連線。
12. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該計算模組定義該螢幕的一基準線，並計算該兩眼連線與該基準線所構成的該相對關係。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該基準線至少包括下列其中之一：一螢幕水平邊緣、一螢幕垂直邊緣、一螢幕內部水平線，以及一螢幕內部垂直線。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該相對關係係為該兩眼連線於該螢幕之投影與該基準線所形成之一夾角，且該調整模組係於該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面並顯示轉動後的該畫面於該螢幕。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該調整模組定義該畫面中的一水平線，並在該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該水平線平行於該兩眼連線。
16. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該調整模組定義該畫面中的一垂直線，並在該夾角大於一預 設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該垂直線正交於該兩眼連線於該螢幕之投影。
17. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該調整模組取得該畫面的一長寬比例，取得該螢幕的一螢幕尺寸，以及在該夾角大於一預設值且依據該夾角轉動該畫面時，參照該長寬比例與該螢幕尺寸縮放該畫面，使得轉動後的該畫面維持相同之該長寬比例。
18. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該調整模組轉換該畫面為一圖像，並在該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該圖像以作為轉動後的該畫面。
19. 一種電腦程式產品，包括至少一程式指令，該些程式指令用以載入具有一螢幕的一電子裝置以執行一調整顯示畫面的方法，該調整顯示畫面的方法包括下列步驟：取得一使用者的一兩眼連線；計算該兩眼連線與該螢幕所構成之一相對關係；以及根據該相對關係轉動目前顯示在該螢幕的一畫面，並顯示轉動後的該畫面於該螢幕。
20. 如申請專利範圍第19項所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之取得該兩眼連線的步驟包括：透過一視線追蹤技術追蹤該使用者之兩個眼睛的一移動資訊；以及根據該移動資訊計算該兩眼連線。
21. 如申請專利範圍第19項所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之計算該兩眼連線與該螢幕所構 成之該相對關係的步驟包括：定義該螢幕的一基準線；以及計算該兩眼連線與該基準線所構成之該相對關係。
22. 如申請專利範圍第21項所述之電腦程式產品，其中該基準線至少包括下列其中之一：一螢幕水平邊緣、一螢幕垂直邊緣、一螢幕內部水平線，以及一螢幕內部垂直線。
23. 如申請專利範圍第21項所述之電腦程式產品，其中該相對關係係為該兩眼連線於該螢幕之投影與該基準線所形成之一夾角。
24. 如申請專利範圍第23項所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：定義該畫面中的一水平線；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該水平線平行於該兩眼連線。
25. 如申請專利範圍第23項所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：定義該畫面中的一垂直線；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該畫面直到該垂直線正交於該兩眼連線於該螢幕之投影。
26. 如申請專利範圍第23所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之根據該夾角轉動該畫面的步驟包 括：取得該畫面的一長寬比例；取得該螢幕的一螢幕尺寸；以及當該夾角大於一預設值且依據該夾角轉動該畫面時，參照該長寬比例與該螢幕尺寸縮放該畫面，使得轉動後的該畫面維持相同之該長寬比例。
27. 如申請專利範圍第23項所述之電腦程式產品，其中該調整顯示畫面的方法之根據該夾角轉動該畫面的步驟包括：轉換該畫面為一圖像；以及當該夾角大於一預設值時，根據該夾角轉動該圖像以作為轉動後的該畫面。