本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，特別是涉及一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)及亮度控制方法。

背景技術(shù)：

在全世界提倡綠色節(jié)能環(huán)保、健康的大潮流下，作為取代傳統(tǒng)黑板的交互式電視，對(duì)其人體健康保護(hù)及節(jié)能的設(shè)計(jì)理念優(yōu)為重要。目前，市面上的交互式電視未采用人性化的設(shè)計(jì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整亮度。電視的顯示亮度始終保持恒定，無(wú)法同時(shí)考慮近距離操作用戶(應(yīng)降低亮度保護(hù)視力)及遠(yuǎn)距離用戶(應(yīng)提高亮度便于遠(yuǎn)距離觀看)的使用體驗(yàn)，這對(duì)于用戶的視力健康是非常不利的。此外，近距離操作時(shí)，如果始終保持高亮度，會(huì)耗費(fèi)較大的電量，不符合節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)及亮度控制方法，根據(jù)觸控軌跡分析出觸控狀態(tài)，再根據(jù)觸控狀態(tài)切換不同的顯示亮度，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用戶視力健康，同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)，包括交互式電視，所述交互式電視包括觸控顯示屏、MCU處理器、運(yùn)行Android系統(tǒng)的主控芯片、背光板和光感模塊，所述觸控顯示屏包括通過(guò)電連接的觸控框和顯示屏；所述MCU處理器與所述觸控框通過(guò)UART接口相連用于捕捉觸控框上的觸控軌跡；所述主控芯片與所述MCU處理器通過(guò)UART接口相連用于接收所述MCU處理器發(fā)送的觸控狀態(tài)；所述主控芯片與所述光感模塊通過(guò)I2C接口相連用于接收所述感光模塊發(fā)送的自然環(huán)境亮度；所述主控芯片與所述背光板通過(guò)PWM接口相連用于根據(jù)所述觸控狀態(tài)調(diào)節(jié)所述背光板的亮度；所述背光板與所述顯示屏相連用于控制所述顯示屏的亮度。

所述交互式電視系統(tǒng)還包括一USB集線器，所述交互式電視還包括內(nèi)嵌OPS模塊；所述USB集線器與所述觸控框通過(guò)USB接口相連用于接收所述觸控框發(fā)送的USB觸控信號(hào)；所述MCU處理器與所述主控芯片相連還用于接收所述主控芯片發(fā)送的切換USB集線器通道指令，所述MCU處理器與所述USB集線器通過(guò)I2C接口相連用于指示USB集線器切換USB通道；所述USB集線器與所述主控芯片、所述內(nèi)嵌OPS模塊分別相連用于控制不同通道分時(shí)應(yīng)用；所述內(nèi)嵌OPS模塊與所述主控芯片通過(guò)HDMI接口相連用于發(fā)送音頻和/或影像信號(hào)，所述顯示屏與所述主控芯片通過(guò)VBYONE或LVDS接口相連用于接收不同通道信號(hào)進(jìn)行顯示。

所述內(nèi)嵌OPS模塊運(yùn)行Mac系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。

所述交互式電視系統(tǒng)還包括外部電腦，所述外部電腦與所述USB集線器通過(guò)USB接口相連，通過(guò)HDMI接口與所述主控芯片相連。

所述外部電腦運(yùn)行Mac系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。

所述觸控狀態(tài)包括書(shū)寫(xiě)狀態(tài)或點(diǎn)擊狀態(tài)。

一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)的亮度控制方法，基于上述的交互式電視系統(tǒng)，方法包括：

步驟1，觸控框接收操作者的觸控信息；

步驟2，所述MCU處理器通過(guò)UART接口捕捉所述觸控框的觸控軌跡，分析出當(dāng)前的觸控狀態(tài)為書(shū)寫(xiě)狀態(tài)還是點(diǎn)擊狀態(tài)；如果為點(diǎn)擊狀態(tài)，執(zhí)行步驟3，否則，執(zhí)行步驟4；

步驟3，主控芯片接收光感模塊發(fā)送的自然環(huán)境亮度，修改光感參數(shù)為自然環(huán)境亮度，背光板根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏亮度隨所述背光板亮度的變化而變化；

步驟4，主控芯片關(guān)閉光感模塊實(shí)時(shí)獲取自然環(huán)境亮度的功能，修改光感參數(shù)為書(shū)寫(xiě)模式亮度，背光板根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏亮度隨所述背光板亮度的變化而變化；

步驟5，所述MCU處理器分析出所述觸控框的觸控狀態(tài)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)均不是書(shū)寫(xiě)狀態(tài)時(shí)，將觸控狀態(tài)發(fā)送給所述主控芯片，主控芯片打開(kāi)光感模塊實(shí)時(shí)獲取自然環(huán)境亮度的功能，修改光感參數(shù)為自然環(huán)境亮度，背光板根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏亮度隨所述背光板亮度的變化而變化。

所述步驟1之后還包括：

MCU處理器判斷交互式電視的節(jié)能模式開(kāi)關(guān)是否關(guān)閉，如果關(guān)閉，不執(zhí)行亮度控制。

所述書(shū)寫(xiě)狀態(tài)的識(shí)別方法為：

MCU處理器接收到觸控框的觸控信息，MCU處理器對(duì)前后兩次觸控的位置信息進(jìn)行比對(duì)，移動(dòng)位置距離如果在預(yù)設(shè)判斷位移的范圍內(nèi)，則累加書(shū)寫(xiě)模式計(jì)數(shù)；統(tǒng)計(jì)每秒時(shí)間內(nèi)累加的書(shū)寫(xiě)模式計(jì)數(shù)值，當(dāng)超過(guò)某一預(yù)設(shè)閥值時(shí)，判斷為書(shū)寫(xiě)狀態(tài)。

本發(fā)明通過(guò)捕捉操作人員在觸控面板上的書(shū)寫(xiě)操作動(dòng)態(tài)軌跡，智能地控制大屏幕交互式電視的背光，從而達(dá)到保護(hù)人體健康且節(jié)能環(huán)保作用。即當(dāng)沒(méi)人書(shū)寫(xiě)的時(shí)候，此時(shí)自動(dòng)根據(jù)環(huán)境亮度提高背光亮度，電視處于明亮的狀態(tài)，使遠(yuǎn)距離觀看人員能夠清晰舒適地觀看；當(dāng)操作人員需要書(shū)寫(xiě)的時(shí)候，對(duì)于直接面向操作界面的操作人員，如果交互式電視畫(huà)面仍處于明亮狀態(tài)時(shí)，則屏的光亮?xí)碳げ僮魅藛T的眼球，同時(shí)屏對(duì)人的輻射也大，會(huì)直接影響操作人員的健康；因此自動(dòng)的降低交互式電視背光，讓畫(huà)面柔和是有必要地，這樣即節(jié)能，又能保護(hù)操作人員的健康。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

1、本發(fā)明根據(jù)觸控軌跡分析出觸控狀態(tài)，再根據(jù)觸控狀態(tài)切換不同的顯示亮度，實(shí)現(xiàn)了顯示亮度的動(dòng)態(tài)調(diào)整，能夠保護(hù)用戶視力，同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，提高了用戶體驗(yàn)；

2、本發(fā)明的觸控軌跡的獲取與當(dāng)前使用的多個(gè)不同操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)及亮度控制方法不局限于實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的整體框圖；

圖2為本發(fā)明方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1所示，一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)，包括交互式電視，所述交互式電視包括觸控顯示屏1、MCU處理器2、運(yùn)行Android系統(tǒng)的主控芯片3、背光板4和光感模塊5，所述觸控顯示屏1包括通過(guò)電連接的觸控框11和顯示屏12；所述MCU處理器2與所述觸控框11相連；所述主控芯片3與所述MCU處理器2相連；所述主控芯片3與所述光感模塊5相連；所述主控芯片3與所述背光板4相連；所述背光板4與所述顯示屏11相連且位于所述顯示屏11的后方。

具體的，所述觸控框11包括UART接口和USB接口，所述MCU處理器2包括兩UART接口和I2C接口；所述主控芯片3包括UART接口、HDMI接口、PWM接口、VBYONE或LVDS接口、I2C接口和USB接口；所述光感模塊5包括一光敏傳感器，所述光感模塊5包括I2C接口。

所述MCU處理器2與所述觸控框11通過(guò)一UART接口相連，所述MCU處理器通過(guò)串口捕獲到觸控框的觸控軌跡后，分析當(dāng)前觸控是書(shū)寫(xiě)狀態(tài)還是普通的點(diǎn)擊狀態(tài)，并把觸控狀態(tài)信息通過(guò)另一UART接口反饋給主控芯片3；所述主控芯片3與所述MCU處理器2通過(guò)UART接口相連用于接收所述MCU處理器2發(fā)送的觸控狀態(tài)。所述主控芯片3與所述光感模塊5通過(guò)I2C接口相連，如果所述觸控狀態(tài)為點(diǎn)擊狀態(tài)，則接收所述感光模塊5發(fā)送的自然環(huán)境亮度，即當(dāng)操作人員不書(shū)寫(xiě)時(shí)，顯示屏12的亮度直接由光感模塊5控制，光感模塊5根據(jù)環(huán)境亮度控制背光板4的亮度，進(jìn)而控制顯示屏12亮度，當(dāng)環(huán)境亮度比較亮?xí)r，顯示屏12也比較亮，當(dāng)環(huán)境亮度暗時(shí)，顯示屏12也較暗。如果所述觸控狀態(tài)為書(shū)寫(xiě)狀態(tài)，MCU處理器2會(huì)通知主控芯片3，主控芯片3直接關(guān)閉光感模塊5實(shí)時(shí)獲取環(huán)境亮度的功能，直接把光感參數(shù)寫(xiě)成靜態(tài)的書(shū)寫(xiě)模式參數(shù)(最暗的狀態(tài))，通過(guò)PWM接口控制背光板4根據(jù)當(dāng)前靜態(tài)參數(shù)把顯示屏12亮度調(diào)到最暗狀態(tài)，讓直接面對(duì)顯示屏12的操作人員感覺(jué)不到刺眼。當(dāng)操作人員不再書(shū)寫(xiě)，顯示屏12會(huì)保持幾秒暗的狀態(tài)(具體時(shí)間可設(shè)置)，然后光感模塊5恢復(fù)實(shí)時(shí)感應(yīng)環(huán)境亮度功能，顯示屏12會(huì)從書(shū)寫(xiě)最暗的狀態(tài)漸漸回到環(huán)境亮度狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述交互式電視系統(tǒng)還包括一USB集線器6，所述交互式電視還包括內(nèi)嵌OPS模塊7。所述USB集線器6與所述觸控框11通過(guò)USB接口相連用于接收所述觸控框11發(fā)送的USB觸控信號(hào)。所述MCU處理器2與所述主控芯片3通過(guò)UART接口相連還用于接收所述主控芯片3發(fā)送的切換USB集線器通道指令，具體的，所述主控芯片3根據(jù)MCU處理器2發(fā)送的UART觸控信息，識(shí)別出當(dāng)前操作所處的系統(tǒng)(如果是在電視模式下操作，運(yùn)行Android系統(tǒng)；如果是在OPS模塊7下操作，運(yùn)行Mac系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng))，并通知MCU處理器2通過(guò)USB集線器切換USB通道，所述MCU處理器與所述USB集線器通過(guò)I2C接口相連。所述USB集線器與所述主控芯片、所述內(nèi)嵌OPS模塊分別相連用于控制不同通道分時(shí)應(yīng)用；所述內(nèi)嵌OPS模塊根據(jù)USB觸控信號(hào)輸出音頻和/或影像信號(hào)通過(guò)HDMI接口發(fā)送給主控芯片3，所述主控芯片3通過(guò)VBYONE或LVDS接口控制電視通道或OPS模塊通道的信號(hào)在顯示屏12上顯示。

所述交互式電視系統(tǒng)還包括外部電腦8，所述外部電腦8與所述USB集線器6通過(guò)USB接口相連，通過(guò)HDMI接口與所述主控芯片相連用于發(fā)送音頻和/或影像信號(hào)給主控芯片3。

所述外部電腦8運(yùn)行Mac系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。

參見(jiàn)圖2所示，一種保護(hù)操作者視力的交互式電視系統(tǒng)的亮度控制方法，基于上述的交互式電視系統(tǒng)，方法包括：

步驟201，觸控框11接收操作者的觸控信息；

步驟203，所述MCU處理器2通過(guò)UART接口捕捉所述觸控框11的觸控軌跡，分析出當(dāng)前的觸控狀態(tài)為書(shū)寫(xiě)狀態(tài)還是點(diǎn)擊狀態(tài)；

步驟204，如果觸控狀態(tài)為點(diǎn)擊狀態(tài)，執(zhí)行步驟205，否則，執(zhí)行步驟206；

步驟205，主控芯片3接收光感模塊5發(fā)送的自然環(huán)境亮度，修改光感參數(shù)為自然環(huán)境亮度，背光板4根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏12亮度隨所述背光板4亮度的變化而變化；

步驟206，主控芯片3關(guān)閉光感模塊5實(shí)時(shí)獲取自然環(huán)境亮度的功能，修改光感參數(shù)為書(shū)寫(xiě)模式亮度，背光板4根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏12亮度隨所述背光板4亮度的變化而變化；

步驟207，所述MCU處理器2分析出所述觸控框11的觸控狀態(tài)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)均不是書(shū)寫(xiě)狀態(tài)時(shí)，將觸控狀態(tài)發(fā)送給所述主控芯片3，主控芯片3打開(kāi)光感模塊5實(shí)時(shí)獲取自然環(huán)境亮度的功能，修改光感參數(shù)為自然環(huán)境亮度，背光板4根據(jù)所述光感參數(shù)調(diào)整PWM背光，顯示屏12亮度隨所述背光板4亮度的變化而變化。

本實(shí)施例中，所述步驟201之后還包括：

步驟202，MCU處理器2判斷交互式電視的節(jié)能模式開(kāi)關(guān)是否關(guān)閉，如果關(guān)閉，不執(zhí)行亮度控制。

進(jìn)一步的，書(shū)寫(xiě)狀態(tài)的識(shí)別方法為：當(dāng)在觸控框上書(shū)寫(xiě)時(shí)，MCU處理器接收到觸控信息，MCU處理器對(duì)前后兩次觸控的位置信息進(jìn)行比對(duì)，移動(dòng)位置距離如果在預(yù)設(shè)判斷位移的范圍內(nèi)(因?yàn)閮纱斡|控的時(shí)間很短，即毫秒級(jí)，所以位移也是很小的，但不能過(guò)小，過(guò)小表示沒(méi)移動(dòng)，過(guò)大表示是點(diǎn)擊)，則累加書(shū)寫(xiě)模式計(jì)數(shù)；統(tǒng)計(jì)每秒時(shí)間內(nèi)累加的書(shū)寫(xiě)模式計(jì)數(shù)值，當(dāng)超過(guò)某一個(gè)門(mén)閥值時(shí)，判斷為書(shū)寫(xiě)狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。