專利名稱：液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置及其亮度自動(dòng)調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置及其亮度自 動(dòng)調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示技術(shù)得到了飛速發(fā)展，液晶顯示器也廣泛 應(yīng)用于移動(dòng)通信終端、娛樂電子產(chǎn)品以及個(gè)人電腦等領(lǐng)域。
由于液晶自身不能發(fā)光，需要液晶顯示器的背光單元提供光 源。但是，由于背光單元耗電較多，為了增加電池使用時(shí)間或節(jié) 約能源，有必要根據(jù)顯示器實(shí)際使用的環(huán)境亮度適當(dāng)調(diào)節(jié)背光， 這已顯得日益突出。
為了獲得液晶顯示器使用的環(huán)境亮度，必須額外具備識(shí)別周
圍亮度所需的光傳感器(Light Sensor)等，以及一個(gè)相關(guān)的控制電 路來感測(cè)環(huán)境亮度。應(yīng)用這種方法自動(dòng)調(diào)整顯示器亮度的成本相 對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置成本高的問 題，有必要提供一種成本低的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置。
同時(shí)，也有必要提供一種亮度調(diào)整受外界干擾小的液晶顯示 器亮度自動(dòng)調(diào)整方法。
一種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其包括一液晶顯示器， 該液晶顯示器包括一信號(hào)處理電路、 一背光控制電路及一背光單 元。該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置還包括一攝像頭及一電腦。 該攝像頭采集環(huán)境圖像并將該圖像信息傳輸至該電腦，該電腦分 析該圖像的亮度信息并發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)，該信號(hào)處理電路接收該控制信號(hào)并發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)，該背光控制電路接收該調(diào) 整信號(hào)并根據(jù)該調(diào)整信號(hào)相應(yīng)調(diào)整該背光單元的亮度。
一種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其包括以下步驟采集 環(huán)境圖像；分區(qū)域分析該環(huán)境圖像的亮度信息以獲得該環(huán)境亮度； 獲取該液晶顯示器亮度；比較該環(huán)境亮度與該液晶顯示器亮度并 根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)；產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)；根據(jù) 該調(diào)整信號(hào)相應(yīng)調(diào)整該液晶顯示器的亮度。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置利用 該攝像頭獲取圖像及該電腦分析該圖像以獲取該環(huán)境亮度。省略 了利用該光傳感器以及相關(guān)的控制電路來獲得該環(huán)境亮度，實(shí)現(xiàn) 方式較簡(jiǎn)單，且節(jié)省了成本。
本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法通過分析該攝像頭采集 的圖像并將其分割成多個(gè)區(qū)域，然后再提取多個(gè)區(qū)域以獲得該環(huán) 境亮度，受外界環(huán)境影響較小，且獲取的亮度信息較準(zhǔn)確，克服 了利用光傳感器易受周圍環(huán)境變化影響而獲取的環(huán)境亮度不準(zhǔn)確 的缺點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置一較佳實(shí)施方式
的電路框圖。
圖2是圖1所示攝像頭采集的圖像的示意圖。
圖3是圖1所示電腦檢測(cè)環(huán)境光亮度并獲取該調(diào)整參數(shù)的流程圖。
圖4是圖1所示信號(hào)處理電路的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置一較佳 實(shí)施方式的電路框圖。如圖l所示，該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整 裝置包括一攝像頭100、 一電腦101及一液晶顯示器10。該液晶 顯示器10包括一信號(hào)處理電路102、 一背光控制電路103及一背光單元104。該攝像頭100通過通用串行總線(USB)接口連接至該 電腦101。該攝像頭100實(shí)時(shí)釆集周圍環(huán)境圖像。該電腦101接 收并分析該攝像頭100采集的圖像信息，并將分析的調(diào)整命令及 參數(shù)傳輸至該信號(hào)處理電路102。該信號(hào)處理電路102分別響應(yīng) 該調(diào)整命令及處理該參數(shù)信號(hào)以及通過該背光控制電路103調(diào)整 該背光單元104的背光，從而控制該液晶顯示器20的亮度。該背 光單元104的背光可為冷陰極螢光燈管(CCFL)或發(fā)光二極管 (LED)。
請(qǐng)參閱圖2,是圖1所示攝像頭采集的圖像的示意圖。因?yàn)?該電腦101分析該圖像11的信息要求的內(nèi)存資源比較多，在盡可 能不影響環(huán)境亮度的計(jì)算結(jié)果并減少內(nèi)存資源占用的情況下，該 電腦101完成以下步驟以獲得環(huán)境亮度
(1) 將該圖像11分割成3x3的矩陣。即將該圖像11分割成9 個(gè)面積相等的矩形區(qū)域。
(2) 除位于該圖像11中心位置的矩形區(qū)域不做任何處理外， 即位于第二行第二列的矩形區(qū)域。其余8個(gè)矩形小區(qū)域分別以各 自中心為圓心，以該矩形區(qū)域最短邊一半為半徑提取8個(gè)圓形區(qū) 域。位于第一行三個(gè)圓形區(qū)域依次編號(hào)為a、 b、 c。第二行二個(gè) 圓形區(qū)域依次編號(hào)為d、 e。第三行三個(gè)圓形區(qū)域依次編號(hào)為f、 g、 h。由于該圖像11中心位置的矩形區(qū)域一般是人臉位置，其反映 環(huán)境亮度的信息小，故略去不作處理。另外，提取該多個(gè)圓形區(qū) 域可避免該液晶顯示器104可能存在旋轉(zhuǎn)而造成對(duì)環(huán)境亮度的分 析的影響。
(3) 使用低通濾波器把該圓形區(qū)域a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h濾 去高頻率部分，即濾掉細(xì)節(jié)部分。由于該圖像11細(xì)節(jié)部分對(duì)該環(huán) 境光亮度反映較少，濾掉該細(xì)節(jié)部分可將隨后的處理受該圖像11 細(xì)節(jié)的影響減少到最小。
(4) 分別計(jì)算該圓形區(qū)域a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h的直方圖及 亮度Hi(i=a,b，c...h)，通過^>式
1^=(像素值*該像素值的直方圖值)/該圓形區(qū)域像素?cái)?shù)量其中，該像素值的取值范圍為0到255。 (5)將該圓形區(qū)域a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h的平均亮度作為環(huán) 境亮度。
請(qǐng)參閱圖3，是圖1所示電腦檢測(cè)環(huán)境光亮度并獲取該調(diào)整 參數(shù)的流程圖。該流程圖包括以下步驟 步驟S10:開始。
步驟S11:連接及初始化該攝像頭100，使其開始工作。 步驟S12:該攝像頭100采集圖像，圖像信息傳輸?shù)皆撾娔X
101。
步驟S13:該電腦101計(jì)算該攝像頭100采集的圖像11的8 個(gè)圓形區(qū)域平均亮度并獲得該環(huán)境亮度。
步驟S14:比較該環(huán)境亮度是否大于或等于該液晶顯示器20 的亮度？如果是，執(zhí)行步驟S141;如果否，執(zhí)行步驟S142。
步驟S141:計(jì)算亮度增值。
步驟S142:計(jì)算亮度減值。
步驟S15:發(fā)送調(diào)整命令及參數(shù)到該信號(hào)處理電路102。 步驟S16:判斷是否退出。如果是，執(zhí)行步驟S17,如果否， 執(zhí)行步驟S12。
步驟S17:結(jié)束。
請(qǐng)參閱圖4,是圖1所示該信號(hào)處理電路102的工作流程圖。 該信號(hào)處理電路102流程包括以下步驟 步驟S20:開始。
步驟S21:該信號(hào)處理電路102初始化，其內(nèi)部固件(Firmware) #刀i會(huì)。
步驟S22:該信號(hào)處理電3各102中斷響應(yīng)該電腦101的調(diào)整 命令。
步驟S23:命令解釋。
步驟S24:判斷是否亮度調(diào)整命令？如果是，執(zhí)行步驟S25 如果否，執(zhí)行步驟S26。
該步驟S24可實(shí)現(xiàn)防呆，避免非調(diào)整命令引起誤操作?？舍娪貌楸淼姆椒?，將該背光控制電路103接收到的調(diào)整命令代碼與 存儲(chǔ)于其內(nèi)部固件的調(diào)整命令代碼比較，如果一致，則執(zhí)行步驟 S25。如果命令代碼不一致，執(zhí)行步驟26。
步驟25:該背光控制電路103控制該背光單元104的背光。
步驟26:結(jié)束。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置利用 連接于該電腦101的USB^妄口的攝像頭100，實(shí)時(shí)采集該圖像11, 該圖像11的信息傳輸至該電腦101并進(jìn)行分析其亮度信息。然后 比較該環(huán)境亮度與該液晶顯示器20的亮度，通過該信號(hào)處理電路 102自動(dòng)調(diào)整該液晶顯示器20的亮度。該攝像頭100成本較低， 且不需要復(fù)雜的控制電路，利用該電腦101自身的USB接口就可 獲取該環(huán)境圖像。所以該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置成本較低。
而且，通過分析該圖像11而獲取該環(huán)境亮度信息，然后調(diào)整 該液晶顯示器10的亮度克服了該光傳感器容易受周圍環(huán)境變化 影響而獲取錯(cuò)誤的環(huán)境亮度信息的缺點(diǎn)。
進(jìn)一步，處理該圖像ll的方法中，分區(qū)域分析該圖像ll及 使用該低通濾波器濾掉該圖像11的高頻部分可以較少細(xì)節(jié)部分 對(duì)環(huán)境亮度的影響，且可以減少該電腦101內(nèi)存資源占用。
最后，將該多個(gè)圓形區(qū)域的平均亮度作為該環(huán)境亮度。然后， 將該環(huán)境亮度與該液晶顯示器104亮度比較獲得調(diào)整參數(shù)，該信 號(hào)處理電路102通過該背光控制電路103實(shí)時(shí)調(diào)整該背光單元104 的背光，使該液晶顯示器亮度調(diào)整到最佳值。實(shí)現(xiàn)方式較簡(jiǎn)單， 調(diào)整更加準(zhǔn)確，且可以重復(fù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)控制液晶顯示器亮 度至最佳。
在本發(fā)明液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置中，該攝像頭100還 可采用內(nèi)置于該液晶顯示器10的攝像頭。該攝像頭100也可用數(shù) 碼相機(jī)替代。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其包括一液晶顯示器，該液晶顯示器包括一信號(hào)處理電路、一背光控制電路及一背光單元，其特征在于該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置還包括一攝像頭及一電腦，該攝像頭采集環(huán)境圖像并將該圖像信息傳輸至該電腦，該電腦分析該圖像的亮度信息并發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)，該信號(hào)處理電路接收該控制信號(hào)并發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)，該背光控制電路接收該調(diào)整信號(hào)并根據(jù)該調(diào)整信號(hào)相應(yīng)調(diào)整該背光單元的亮度。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其特 征在于該信號(hào)處理電路響應(yīng)該電腦發(fā)送的調(diào)整命令并才艮據(jù)查表 比對(duì)確認(rèn)該命令是否有效。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其特 征在于該電腦采用分區(qū)域分析的方法分析該圖像的亮度信息， 該多個(gè)區(qū)域是圓形區(qū)域，該電腦將該多個(gè)圓形區(qū)域的平均亮度作 為該環(huán)境亮度并計(jì)算該環(huán)境亮度與該液晶顯示器亮度的亮度差 值。
4. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其特 征在于該信號(hào)處理電路根據(jù)該亮度差值調(diào)整該背光單元的背光， 使該液晶顯示器的亮度與該環(huán)境亮度相同。
5. —種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其包括以下步驟a. 采集環(huán)境圖像；b. 分多個(gè)區(qū)域分析該環(huán)境圖像的亮度信息以獲得該環(huán)境亮度；c. 獲取該液晶顯示器亮度；d. 比較該環(huán)境亮度與該液晶顯示器亮度并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)_生 相應(yīng)的控制信號(hào)；e. 根據(jù)該控制信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)；及f. 根據(jù)該調(diào)整信號(hào)相應(yīng)調(diào)整該液晶顯示器的亮度。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其特 征在于該多個(gè)區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)圓形區(qū)域，將該多個(gè)圓形區(qū)域的平均 亮度作為環(huán)境亮度。
7. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其特 征在于步驟b中的比較結(jié)果是該環(huán)境亮度與該液晶顯示器亮度 差值，步驟f根據(jù)該亮度差值調(diào)整該液晶顯示器的亮度與該環(huán)境 亮度到相同。
8. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其特 征在于該步驟a到該步驟f重復(fù)執(zhí)行且該步驟f還包括步驟 根據(jù)查表比對(duì)方法確認(rèn)該調(diào)整信號(hào)是否有效。
9. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其特 征在于步驟a通過一攝像頭或數(shù)碼相機(jī)實(shí)現(xiàn)。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整方法，其 特征在于該攝像頭是通用串行總線攝像頭或內(nèi)置攝像頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置，其包括一液晶顯示器。該液晶顯示器包括一信號(hào)處理電路、一背光控制電路及一背光單元。該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置還包括一攝像頭及一電腦。該攝像頭采集環(huán)境圖像并將該圖像信息傳輸至該電腦，該電腦分析該圖像的亮度信息并發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)，該信號(hào)處理電路接收該控制信號(hào)并發(fā)送相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)，該背光控制電路接收該調(diào)整信號(hào)并根據(jù)該調(diào)整信號(hào)相應(yīng)調(diào)整該背光單元的亮度。該液晶顯示器亮度自動(dòng)調(diào)整裝置成本低，且調(diào)整該液晶顯示器的亮度準(zhǔn)確，受外界干擾小。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101546532SQ20081006635
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者賴京州, 陳佐秋 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司