專利名稱：自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)實(shí)使用顯示器的過程中，使用者可能會根據(jù)自己所在的位置來調(diào)整顯示器的亮度， 以避免顯示器的亮度過亮或過暗而造成眼睛疲勞不適。傳統(tǒng)的顯示器調(diào)整方式是手動的方式 ，即使用者通過顯示器下方的亮度調(diào)整按鈕來進(jìn)行調(diào)整。按下亮度調(diào)整按鈕會出現(xiàn)一調(diào)整界 面，使用者可通過左右鍵來調(diào)低或調(diào)高顯示器的亮度。然而，這樣的手動調(diào)整方式會讓使用 者覺得很麻煩，也降低了使用者的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提出一種自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，可根據(jù)使用者與顯示器之 間的距離來自動調(diào)整顯示器的亮度。
鑒于以上內(nèi)容，有必要提出一種自動調(diào)整顯示器亮度的方法，可根據(jù)使用者與顯示器之 間的距離來自動調(diào)整顯示器的亮度。
一種自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，包括與該顯示器相連的相機(jī)模組，該相機(jī)模組可以獲 取使用者的影像，該相機(jī)模組包括馬達(dá)控制單元，用于控制相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動； 光感探測單元，用于在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像；清 晰度計(jì)算單元，用于在所擷取的影像上選取一個區(qū)域，并對該區(qū)域中的每一像素點(diǎn)都進(jìn)行矩 陣運(yùn)算，及將該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，得到該影像的清晰度值；自 動對焦單元，根據(jù)對焦范圍內(nèi)所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到
一條曲線，及根據(jù)上述曲線得到該相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離；物距計(jì)算單元，用于根據(jù)所得到的 相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算使用者與顯示器之間的距離，即物距；亮度計(jì)算單元，用于根據(jù)所 得到的物距計(jì)算顯示器的亮度值；及發(fā)送單元，用于將計(jì)算出的亮度值發(fā)送給該顯示器，顯 示器根據(jù)該亮度值調(diào)整顯示屏幕的亮度。
一種自動調(diào)整顯示器亮度的方法，該顯示器連接一個相機(jī)模組，該相機(jī)模組可以獲取使 用者的影像，該方法包括如下步驟控制相機(jī)模組的相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動；在相機(jī)鏡 頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像；在所擷取的影像上選取一個區(qū)域 ;對所選取的區(qū)域中的每一個像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算；將該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，得到該影像的清晰度值；根據(jù)對焦范圍內(nèi)所擷取各個影像的清晰度值和相對應(yīng) 的相機(jī)鏡頭的位置得到一條曲線；根據(jù)上述曲線得到該相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離；根據(jù)所得到的 相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算使用者與顯示器之間的距離，即物距；根據(jù)所得到的物距計(jì)算顯示 器的亮度值；及相機(jī)模組將計(jì)算出的亮度值發(fā)送給該顯示器，顯示器根據(jù)該亮度值調(diào)整顯示 屏幕的亮度。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)及方法，可根據(jù)使用者與 顯示器之間的距離來自動調(diào)整顯示器的亮度，避免了使用者手動調(diào)整地?zé)溃岣吡斯ぷ餍?br> 沖< 。


圖l是本發(fā)明自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的硬件架構(gòu)圖。 圖2是圖1所示相機(jī)模組的功能模塊圖。
圖3是本發(fā)明自動調(diào)整顯示器亮度的方法較佳實(shí)施例的流程圖。
圖4是影像清晰度與相機(jī)焦距的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，是本發(fā)明自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。該系統(tǒng)主 要包括相機(jī)模組l、顯示器2及使用者3。該相機(jī)模組1與顯示器2相連，用于根據(jù)擷取使用者 3的影像來計(jì)算使用者3與顯示器2之間的距離，并根據(jù)該距離來自動計(jì)算顯示器的亮度值。 該顯示器2根據(jù)相機(jī)模組1所計(jì)算的亮度值來調(diào)整顯示屏幕的背光強(qiáng)度。
如圖2所示，是圖l中相機(jī)模組l的功能模塊圖。所述相機(jī)模組1包括馬達(dá)控制單元10、光 感探測單元12、清晰度計(jì)算單元14、自動對焦單元16、物距計(jì)算單元18、亮度計(jì)算單元20及 發(fā)送單元22。
所述馬達(dá)控制單元10用于控制相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動。所述對焦范圍是相機(jī)鏡頭在 對焦時移動的范圍。
所述光感探測單元12用于在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的 影像。
所述清晰度計(jì)算單元14用于在所擷取的影像上選取一寬和高為W女H區(qū)域，并對所選取區(qū) 域中的每一像素點(diǎn)都進(jìn)行矩陣運(yùn)算。例如在該區(qū)域內(nèi)某一點(diǎn)坐標(biāo)為(x， y)的清晰度值( Edge)的計(jì)算公式為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中「^^〃為坐標(biāo)為(x， y)的點(diǎn)的亮度值。
所述清晰度計(jì)算單元14還用于將該W * H區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加， 得到該影像的清晰度值。清晰度值代表該影像的清晰度的高低，清晰度值越大說明該影像的 清晰度越高，清晰度值越小說明該影像的清晰度越低。清晰度值的計(jì)算公式為清晰度值
由=1
所述自動對焦單元16用于判斷在對焦范圍內(nèi)使用者影像是否全部擷取完成。
所述自動對焦單元16用于當(dāng)在對焦范圍內(nèi)，使用者影像全部擷取完成時，根據(jù)對焦范圍 內(nèi)所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到一條曲線。如圖4所示，X軸 坐標(biāo)為相機(jī)鏡頭移動的距離，Y軸為相機(jī)鏡頭移動的距離所對應(yīng)影像的清晰度值，曲線L即為 所擷取各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置的曲線。
所述自動對焦單元16還用于根據(jù)上述的曲線得到該相機(jī)鏡頭在焦點(diǎn)位置的距離，即焦點(diǎn) 距離。如圖4所示，曲線的峰點(diǎn)P (即該曲線上清晰度值最大的點(diǎn))為影像清晰度最高的點(diǎn)， 該點(diǎn)所對應(yīng)的相機(jī)鏡頭距離為相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離。
所述物距計(jì)算單元18用于根據(jù)所得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算物距。所述物距是指使 用者與顯示器之間的距離。計(jì)算的步驟為先根據(jù)得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離y計(jì)算出像距 q，公式如下q=(((y-x) *t*m)+f)，其中x為相機(jī)鏡頭在最遠(yuǎn)位置的距離，t為相機(jī)鏡頭的 精度，m為相機(jī)鏡頭的放大倍數(shù)，f為相機(jī)鏡頭的焦長，再根據(jù)公式l/p+lArl/f計(jì)算出物距 p。
所述亮度計(jì)算單元20用于根據(jù)所得到的物距計(jì)算顯示器的亮度值。所述顯示器亮度值的 計(jì)算公式為顯示器亮度值=顯示器最佳亮度參數(shù)*物距2。其中，顯示器亮度值的單位是
w/m2 (即每平方亮度)，若顯示器最佳亮度參數(shù)為100^^^2，物距為p，則顯示器亮度值
P
所述發(fā)送模塊22用于將所計(jì)算出的亮度值發(fā)送給顯示器2，顯示器2根據(jù)該亮度值調(diào)整顯 示屏幕的亮度。
如圖3所示，是本發(fā)明自動調(diào)整顯示器亮度的方法較佳實(shí)施例的流程圖。首先，步驟SIO，馬達(dá)控制單元10控制相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動。
步驟S12，光感探測單元12在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者 的影像。
步驟S14，清晰度計(jì)算單元14在所擷取的影像上選取一個寬和高為W女H的區(qū)域。 步驟S16，清晰度計(jì)算單元l4對所選取的區(qū)域中的每一個像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算。 步驟S18，清晰度計(jì)算單元14將該W々H區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，
得到該影像的清晰度值。
步驟S20，自動對焦單元16判斷在對焦范圍內(nèi)使用者影像是否全部擷取完成。 步驟S22，當(dāng)在對焦范圍內(nèi)使用者影像全部擷取完成時，自動對焦單元16根據(jù)對焦范圍
內(nèi)所擷取各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到一曲線，如圖4所示的曲線。 步驟S24，自動對焦單元16根據(jù)上述的曲線得到該相機(jī)鏡頭在焦點(diǎn)位置的距離，即焦點(diǎn)
距離。所述焦點(diǎn)距離的步驟為讀取該曲線的峰點(diǎn)(影像清晰度最高的點(diǎn))，該峰點(diǎn)所對應(yīng)
的相機(jī)鏡頭距離為相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離。
步驟S26，物距計(jì)算單元18根據(jù)所得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算物距。計(jì)算的步驟為
:先根據(jù)得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離y計(jì)算出像距q，公式如下q= ( ( (y-X) * t *m)+f)，其
中x為相機(jī)鏡頭在最遠(yuǎn)位置的距離，t為相機(jī)鏡頭的精度，m為相機(jī)鏡頭的放大倍數(shù)，f為相機(jī)
鏡頭的焦長，再根據(jù)公式l/p+lArl/f計(jì)算出物距P。
步驟S28，亮度計(jì)算單元20根據(jù)所得到的物距計(jì)算顯示器的亮度值。
步驟S30，發(fā)送單元22將所計(jì)算出的亮度值發(fā)送給顯示器2，顯示器2根據(jù)該亮度值調(diào)整
顯示屏幕的亮度。
在步驟S20中，當(dāng)在對焦范圍內(nèi)使用者影像沒有全部擷取完成時，返回至S12光感探測單 元12在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像的步驟。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，包括與該顯示器相連的相機(jī)模組，該相機(jī)模組可以獲取使用者的影像，其特征在于，該相機(jī)模組包括馬達(dá)控制單元，用于控制相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動；光感探測單元，用于在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像；清晰度計(jì)算單元，用于在所擷取的影像上選取一個區(qū)域，并對該區(qū)域中的每一像素點(diǎn)都進(jìn)行矩陣運(yùn)算，及將該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，得到該影像的清晰度值；自動對焦單元，用于根據(jù)對焦范圍內(nèi)所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到一條曲線，及根據(jù)所述曲線得到該相機(jī)鏡頭的在焦點(diǎn)位置的距離，即相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離；物距計(jì)算單元，用于根據(jù)所得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算使用者與顯示器之間的距離，即物距；亮度計(jì)算單元，用于根據(jù)所得到的物距計(jì)算該顯示器的亮度值；及發(fā)送模塊，用于將所計(jì)算出的亮度值發(fā)送給該顯示器，顯示器根據(jù)該亮度值調(diào)整顯示屏幕的亮度。
2.如權(quán)利要求l所述的自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，其特征在于， 所述該區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的矩陣運(yùn)算公式為<formula>formula see original document page 2</formula>其中(x， y)為該像素點(diǎn)的坐標(biāo)，^^^w為該像素點(diǎn)的亮度值。
3.如權(quán)利要求l所述的自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，其特征在于， 所述焦點(diǎn)距離是指在所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭距離的曲線上，清晰 度值最大的點(diǎn)所對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的距離。
4.如權(quán)利要求l所述的自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，其特征在于， 所述物距的計(jì)算公式為1/物距+1/像距=1/焦長，像距^((y-x) *t*m)+f)，其中y為相機(jī) 鏡頭的焦點(diǎn)距離，x為相機(jī)鏡頭在最遠(yuǎn)位置的距離，t為相機(jī)鏡頭的精度，m為相機(jī)鏡頭的放 大倍數(shù)，f為相機(jī)鏡頭的焦長。
5.如權(quán)利要求l所述的自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)，其特征在于， 所述顯示器亮度值的計(jì)算公式為顯示器亮度值=顯示器最佳亮度參數(shù)*物距的平方。
6. 一種自動調(diào)整顯示器亮度的方法，該顯示器連接一個相機(jī)模組， 該相機(jī)模組可以獲取使用者的影像，其特征在于，該方法包括如下步驟 控制該相機(jī)模組的相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動；在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像；在所擷取的影像上選取一個區(qū)域；對所選取的區(qū)域中的每一個像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算；將該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，得到該影像的清晰度值； 根據(jù)對焦范圍內(nèi)所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到一條曲根據(jù)上述曲線得到該相機(jī)鏡頭的在焦點(diǎn)位置的距離，即焦點(diǎn)距離； 根據(jù)所得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算使用者與顯示器之間的距離，即物距； 根據(jù)所得到的物距計(jì)算顯示器的亮度值；及相機(jī)模組將計(jì)算出的亮度值發(fā)送給該顯示器，顯示器根據(jù)該亮度值調(diào)整顯示屏幕的亮
7.如權(quán)利要求6所述的自動調(diào)整顯示器亮度的方法，其特征在于，所述該區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的矩陣運(yùn)算公式為: -1 -2 -1<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 4</formula>其中(x， y)為該像素點(diǎn)的坐標(biāo)， 〃為該像素點(diǎn)的亮度值。
8.如權(quán)利要求6所述的自動調(diào)整顯示器亮度的方法，其特征在于，所述焦點(diǎn)距離是指在所擷取的各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭距離的曲線上，清晰 度值最大的點(diǎn)所對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的距離。
9.如權(quán)利要求6所述的自動調(diào)整顯示器亮度的方法，其特征在于， 所述物距的計(jì)算公式為1/物距+1/像距=1/焦長，像距^((y-x) *t*m)+f)，其中y為相機(jī) 鏡頭的焦點(diǎn)距離，x為相機(jī)鏡頭在最遠(yuǎn)位置的距離，t為相機(jī)鏡頭的精度，m為相機(jī)鏡頭的放 大倍數(shù)，f為相機(jī)鏡頭的焦長。
10.如權(quán)利要求6所述的自動調(diào)整顯示器亮度的方法，其特征在于， 所述顯示器亮度值的計(jì)算公式為顯示器亮度值=顯示器最佳亮度參數(shù)*物距的平方。
全文摘要
一種自動調(diào)整顯示器亮度的方法，該方法包括如下步驟控制相機(jī)模組的相機(jī)鏡頭在對焦范圍內(nèi)移動；在相機(jī)鏡頭每移動一步時，擷取相機(jī)鏡頭在該位置時使用者的影像；在所擷取的影像上選取一個區(qū)域；對所選取的區(qū)域中的每一個像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算；將該區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)進(jìn)行矩陣運(yùn)算后的結(jié)果相加，得到該影像的清晰度值；根據(jù)對焦范圍內(nèi)所擷取各個影像的清晰度值和相對應(yīng)的相機(jī)鏡頭的位置得到一條曲線；根據(jù)上述曲線得到該相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離；根據(jù)所得到的相機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)距離計(jì)算使用者與顯示器之間的距離，即物距；及根據(jù)所得到的物距計(jì)算顯示器的亮度值。另外，本發(fā)明還提供一種自動調(diào)整顯示器亮度的系統(tǒng)。
文檔編號H04N5/225GK101419391SQ20071020223
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者林敬順 申請人:佛山普立華科技有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司