一种环境检测方法

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一种环境检测方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及手机振动控制领域，尤其涉及一种环境检测方法。\n背景技术\n[0002] 手机分为智能手机(Smart phone)和非智能手机(Feature phone)，一般智能手机的性能比非智能手机要好，但是非智能手机比智能手机性能稳定，大多数非智能手机和智能手机使用英国ARM公司架构的CPU。智能手机的主频较高，运行速度快，处理程序任务更快速，日常更加的方便(例如：诺基亚n81主频有369兆赫兹)；而非智能手机的主频则比较低，运行速度也比较慢(例如：诺基亚5000主频就是50兆赫兹)。\n[0003] 智能手机(Smartphone)，是指像个人电脑一样，具有独立的操作系统，大多数是大屏机，而且是触摸电容屏，也有部分是电阻屏，功能强大实用性高。可以由用户自行安装包括游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。说通俗一点就是一个简单的“1+1＝”的公式，“掌上电脑+手机＝智能手机”。从广义上说，智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了PDA的大部分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能。智能手机为用户提供了足够的屏幕尺寸和带宽，既方便随身携带，又为软件运行和内容服务提供了广阔的舞台。很多增值业务可以就此展开，如：股票、新闻、天气、交通、商品、应用程序下载、音乐图片下载等。\n[0004] 然而，现有技术中的手机，人们在使用时经常会遇到如下困扰：当人们出席重要活动或者重要会议时，因为担心耽误接听到重要的电话，而经常将手机调到振动模式，即使如此，一旦手机因为来电或来消息而振动时，如果室内环境非常安静，则这种振动显得特别突然，将手机用户置于尴尬境界。\n发明内容\n[0005] 为了解决上述问题，本发明提供了一种环境检测方法，引入了包括定制结构的上方摄像设备和定制结构的下方摄像设备的图像采集阵列，对手机所在环境进行精确检测，引入颜色测量仪阵列判断手机周围光线是人造光还是太阳光，引入现场音频采集设备，设置在手机上，用于检测现场环境的噪音大小，以确定发出噪音过大信号或噪音过小信号，最后，基于上述检测结果判断手机是否处于安静的室内环境，以自适应调整自身来电或来消息的振动音量。\n[0006] 根据本发明的一方面，提供了一种环境检测方法，该方法包括：\n[0007] 1)提供一种基于环境检测的振动控制系统，包括图像采集阵列和静态存储设备，所述图像采集阵列包括上方摄像设备和下方摄像设备，所述上方摄像设备设置在手机的上方，用于对手机的上方场景进行图像数据采集以获得并输出上方环境图像，所述下方摄像设备设置在手机的下方，用于对手机的下方场景进行图像数据采集以获得并输出下方环境图像，所述静态存储设备用于预先存储第一权重系数、第二权重系数和第三权重系数；以及[0008] 2)使用所述控制系统来检测环境。\n[0009] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中：所述上方摄像设备包括数据检测设备、数据分析设备、数据输出接口以及预设数量、并行设置的多个CCD光电转换器，所述多个CCD光电转换器面向所在环境进行图像数据采集，每一个CCD光电转换器输出一个初始环境图像；所述数据检测设备分别与所述多个CCD光电转换器连接，用于接收对应的多个初始环境图像，分别提取出各个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围；所述数据分析设备与所述数据检测设备连接，用于基于每一个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围确定每一个初始环境图像的信号质量权衡指数，其中，基于每一个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围确定每一个初始环境图像的信号质量权衡指数包括：将每一个初始环境图像的对比度与第一权重系数相乘以获得第一乘积，将每一个初始环境图像的信噪比与第二权重系数相乘以获得第二乘积，将每一个初始环境图像的动态范围与第三权重系数相乘以获得第三乘积，将所述第一乘积、所述第二乘积以及所述第三乘积相加以获得所述信号质量权衡指数；所述数据输出接口与所述数据分析设备连接，用于将各个初始环境图像的信号质量权衡指数进行比较，将信号质量权衡指数最高的初始环境图像作为上方环境图像输出。\n[0010] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中：所述下方摄像设备与所述上方摄像设备的结构相同，并输出下方环境图像。\n[0011] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中，还包括：\n[0012] 光量检测仪阵列，包括第一光量检测仪和第二光量检测仪；所述第一光量检测仪设置在手机的上方，用于检测手机上方的光线亮度，并在手机上方的光线亮度大于等于预设亮度阈值时，发出上方有光信号，否则，发出上方无光信号；所述第二光量检测仪设置在手机的下方，用于检测手机下方的光线亮度，并在手机下方的光线亮度大于等于预设亮度阈值时，发出下方有光信号，否则，发出下方无光信号；颜色测量仪阵列，包括第一颜色测量仪和第二颜色测量仪；所述第一颜色测量仪设置在手机的上方，与所述第一光量检测仪连接，用于在接收到上方有光信号时被启动，以对测量手机的上方环境的光的色温，从而确定手机的上方环境的光是来自人造光还是太阳光，相应地发出人造光信号或太阳光信号，所述第一颜色测量仪还用于在接收到上方无光信号时，被关闭；所述第二颜色测量仪设置在手机的上方，与所述第二光量检测仪连接，用于在接收到下方有光信号时被启动，以对测量手机的下方环境的光的色温，从而确定手机的下方环境的光是来自人造光还是太阳光，相应地发出人造光信号或太阳光信号，所述第二颜色测量仪还用于在接收到下方无光信号时，被关闭；现场音频采集设备，设置在手机上，用于检测现场环境的噪音大小，以确定发出噪音过大信号或噪音过小信号；\n[0013] 内容分析设备，与图像采集阵列连接，用于对上方环境图像进行图像内容分析，以确定上方环境图像所对应的环境是室内环境还是室外环境，相应地发出第一室内信号或第一室外信号，还用于对下方环境图像进行图像内容分析，以确定下方环境图像所对应的环境是室内环境还是室外环境，相应地发出第二室内信号或第二室外信号；DSP处理设备，用于在接收到来自第一颜色测量仪的人造光信号时，启动上方摄像设备，并在接收到来自内容分析设备的第一室内信号时，且接收到噪音过小信号时，控制手机以关闭手机的振动功能，替换地，以与触发振动的来电或信息相关的字符显示在手机上以进行提醒；还用于在接收到来自第二颜色测量仪的人造光信号时，启动下方摄像设备，并在接收到来自内容分析设备的第二室内信号时，且接收到噪音过小信号时，控制手机以关闭手机的振动功能，替换地，以与触发振动的来电或信息相关的字符显示在手机上以进行提醒。\n[0014] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中：对于每一个初始环境图像，其对比度越高，信号质量权衡指数越大，其信噪比越高，信号质量权衡指数越大，其动态范围越大，信号质量权衡指数越大。\n[0015] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中，还包括：液晶显示屏，设置在手机上，用于显示与触发振动的来电或信息相关的字符。\n[0016] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中：所述液晶显示屏上方集成有触摸屏。\n[0017] 更具体地，在所述基于环境检测的振动控制系统中：将所述上方摄像设备和所述第一光量检测仪集成在同一块集成电路板上，同时将所述下方摄像设备和所述第二光量检测仪集成在同一块集成电路板上。\n附图说明\n[0018] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：\n[0019] 图1为根据本发明实施方案示出的基于环境检测的振动控制系统的结构方框图。\n[0020] 图2为根据本发明实施方案示出的基于环境检测的振动控制系统的上方摄像设备的结构方框图。\n[0021] 图3为根据本发明实施方案示出的基于环境检测的振动控制系统的下方摄像设备的结构方框图。\n[0022] 附图标记：1图像采集阵列；2静态存储设备；11上方摄像设备；12下方摄像设备；\n111CCD光电转换器；112数据检测设备；113数据分析设备；114数据输出接口；121CCD光电转换器；122数据检测设备；123数据分析设备；124数据输出接口\n具体实施方式\n[0023] 下面将参照附图对本发明的基于环境检测的振动控制系统的实施方案进行详细说明。\n[0024] 手机这个概念早在40年代就出现了。当时是美国最大的通讯公司贝尔实验室开始试制的。1940年，贝尔实验室造出了第一部所谓的移动通讯电话。但是，由于体积太大，研究人员只能把它放在实验室的架子上，慢慢人们就淡忘了。\n[0025] 1973年4月，美国著名的摩托罗拉公司工程技术员“马丁·库帕”发明世界上第一部推向民用的手机。当库帕打世界第一通移动电话时，他可以使用任意的电磁频段。事实上，第一代模拟手机就是靠频率的不同来区别不同用户的不同手机。第二代手机——GSM系统则是靠极其微小的时差来区分用户。到了今天，频率资源已明显不足，手机用户也呈几何级数迅速增长。于是，更新的、靠编码的不同来区别不同的机的CDMA技术应运而生。应用这种技术的手机不但通话质量和保密性更好，还能减少辐射，可称得上是“绿色手机”。\n[0026] 当前，如果手机放置在安静的室内环境下，例如重要会议的场所，其振动模式仍保持常规的振动模式不变，这时，来电振动声音或来消息振动声音将干扰正常的会议秩序。为了克服上述不足，本发明搭建了一种环境检测方法，该方法包括：1)提供一种基于环境检测的振动控制系统；以及2)使用所述控制系统来检测环境。\n[0027] 图1为根据本发明实施方案示出的基于环境检测的振动控制系统的结构方框图，所述系统包括：图像采集阵列和静态存储设备。\n[0028] 其中，所述图像采集阵列包括上方摄像设备和下方摄像设备，所述上方摄像设备设置在手机的上方，用于对手机的上方场景进行图像数据采集以获得并输出上方环境图像，所述下方摄像设备设置在手机的下方，用于对手机的下方场景进行图像数据采集以获得并输出下方环境图像，所述静态存储设备用于预先存储第一权重系数、第二权重系数和第三权重系数。\n[0029] 接着，继续对本发明的基于环境检测的振动控制系统的具体结构进行进一步的说明。\n[0030] 在所述振动控制系统中：\n[0031] 如图2所示，所述上方摄像设备包括数据检测设备、数据分析设备、数据输出接口以及预设数量、并行设置的多个CCD光电转换器，所述多个CCD光电转换器面向所在环境进行图像数据采集，每一个CCD光电转换器输出一个初始环境图像；所述数据检测设备分别与所述多个CCD光电转换器连接，用于接收对应的多个初始环境图像，分别提取出各个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围；\n[0032] 所述数据分析设备与所述数据检测设备连接，用于基于每一个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围确定每一个初始环境图像的信号质量权衡指数，其中，基于每一个初始环境图像的对比度、信噪比和动态范围确定每一个初始环境图像的信号质量权衡指数包括：将每一个初始环境图像的对比度与第一权重系数相乘以获得第一乘积，将每一个初始环境图像的信噪比与第二权重系数相乘以获得第二乘积，将每一个初始环境图像的动态范围与第三权重系数相乘以获得第三乘积，将所述第一乘积、所述第二乘积以及所述第三乘积相加以获得所述信号质量权衡指数；\n[0033] 所述数据输出接口与所述数据分析设备连接，用于将各个初始环境图像的信号质量权衡指数进行比较，将信号质量权衡指数最高的初始环境图像作为上方环境图像输出。\n[0034] 在所述振动控制系统中：\n[0035] 如图3所示，所述下方摄像设备与所述上方摄像设备的结构相同，并输出下方环境图像。\n[0036] 所述振动控制系统还包括：\n[0037] 光量检测仪阵列，包括第一光量检测仪和第二光量检测仪；所述第一光量检测仪设置在手机的上方，用于检测手机上方的光线亮度，并在手机上方的光线亮度大于等于预设亮度阈值时，发出上方有光信号，否则，发出上方无光信号；所述第二光量检测仪设置在手机的下方，用于检测手机下方的光线亮度，并在手机下方的光线亮度大于等于预设亮度阈值时，发出下方有光信号，否则，发出下方无光信号；\n[0038] 颜色测量仪阵列，包括第一颜色测量仪和第二颜色测量仪；所述第一颜色测量仪设置在手机的上方，与所述第一光量检测仪连接，用于在接收到上方有光信号时被启动，以对测量手机的上方环境的光的色温，从而确定手机的上方环境的光是来自人造光还是太阳光，相应地发出人造光信号或太阳光信号，所述第一颜色测量仪还用于在接收到上方无光信号时，被关闭；所述第二颜色测量仪设置在手机的上方，与所述第二光量检测仪连接，用于在接收到下方有光信号时被启动，以对测量手机的下方环境的光的色温，从而确定手机的下方环境的光是来自人造光还是太阳光，相应地发出人造光信号或太阳光信号，所述第二颜色测量仪还用于在接收到下方无光信号时，被关闭；\n[0039] 现场音频采集设备，设置在手机上，用于检测现场环境的噪音大小，以确定发出噪音过大信号或噪音过小信号；\n[0040] 内容分析设备，与图像采集阵列连接，用于对上方环境图像进行图像内容分析，以确定上方环境图像所对应的环境是室内环境还是室外环境，相应地发出第一室内信号或第一室外信号，还用于对下方环境图像进行图像内容分析，以确定下方环境图像所对应的环境是室内环境还是室外环境，相应地发出第二室内信号或第二室外信号；\n[0041] DSP处理设备，用于在接收到来自第一颜色测量仪的人造光信号时，启动上方摄像设备，并在接收到来自内容分析设备的第一室内信号时，且接收到噪音过小信号时，控制手机以关闭手机的振动功能，替换地，以与触发振动的来电或信息相关的字符显示在手机上以进行提醒；还用于在接收到来自第二颜色测量仪的人造光信号时，启动下方摄像设备，并在接收到来自内容分析设备的第二室内信号时，且接收到噪音过小信号时，控制手机以关闭手机的振动功能，替换地，以与触发振动的来电或信息相关的字符显示在手机上以进行提醒。\n[0042] 在所述振动控制系统中：\n[0043] 对于每一个初始环境图像，其对比度越高，信号质量权衡指数越大，其信噪比越高，信号质量权衡指数越大，其动态范围越大，信号质量权衡指数越大。\n[0044] 所述振动控制系统中还包括：\n[0045] 液晶显示屏，设置在手机上，用于显示与触发振动的来电或信息相关的字符。\n[0046] 在所述振动控制系统中：\n[0047] 所述液晶显示屏上方集成有触摸屏。\n[0048] 以及在所述振动控制系统中：\n[0049] 可以将所述上方摄像设备和所述第一光量检测仪集成在同一块集成电路板上，同时将所述下方摄像设备和所述第二光量检测仪集成在同一块集成电路板上。\n[0050] 另外，DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。\n[0051] 根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件I/O支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。\n[0052] 根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。数据以定点格式工作的DSP芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，AD公司的ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，AD公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的MC96002等。\n[0053] 不同浮点DSP芯片所采用的浮点格式不完全一样，有的DSP芯片采用自定义的浮点格式，如TMS320C3X，而有的DSP芯片则采用IEEE的标准浮点格式，如Motorola公司的MC96002、FUJITSU公司的MB86232和ZORAN公司的ZR35325等。\n[0054] 采用本发明的基于环境检测的振动控制系统，针对现有技术中手机振动模式固化的技术问题，通过引入多种环境检测装置，对手机所在环境的各种参数进行检测，基于上述检测结果进行综合判断，确定手机当前是否处于安静的室外环境，处于，则关闭手机的振动功能，以与触发振动的来电或信息相关的字符显示在手机上以进行提醒，从而提高了手机的智能化水准。\n[0055] 可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。