CN101465100A - 可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法及其装置 - Google Patents

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施永和
官炳宏
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Foxconn Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法及其装置，在电子装置内系统启动时，若微处理单元判断未触碰任意键，该系统进入省电模式，而关闭屏幕背光单元；若微处理单元判断触碰任意键，则为操作模式，且该屏幕背光单元持续点亮；随后该微处理单元再次判断该装置闲置时间是否超过门限值，若是判断未超过门限值，该屏幕背光单元持续被点亮；若是判断闲置时间超过门限值时，则启动影像撷取单元捕捉位于其前方的一个影像，经算法若判断该影像有脸部特征存在，该屏幕的屏幕背光单元将持续点亮；若判断影像中无脸部特征存在时，该系统便可以进入省电模式中，将屏幕的屏幕背光单元关闭，以减少耗电。

Description

可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法及其装置
技术领域
本发明有关一种可携式电子装置，尤指一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法及其装置。
背景技术
背光模块(Back light module)为液晶显示器面板(LCD panel)不可或缺的组件之一，由于液晶本身不发光，背光模块的功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。目前常见的背光模块可分为前光式(Front light)与背光式(Back light)两种，而背光式可依其规模的要求，以灯管的位置做分类，发展出的结构包括：侧光式(Edge lighting)结构、直下型(Bottom lighting)结构及中空型结构。其中，以侧光式(Edge lighting)结构的运用范围最广，因为发光源为摆在侧边的单支光源，导光板采用射出成型无印刷式设计，一般常用于18寸以下的中小尺寸的背光模块，其侧边入射的光源设计，拥有质量轻、薄型、窄框化、低耗电的特色，也为移动电话(mobile phone)、个人数字助理(PDA)、智能型移动电话(smart phone)、笔记型计算机所采用的光源。
由于近年来移动通信及多媒体产业的进步，许多可携带式电子装置无不朝着更加便利、功能更加强大的方向发展，且在该装置上增加数字相机模块，以用于照相、录像、娱乐、保存及视讯电话等用途更是一大趋势。由于可携带式电子装置的发展，除了搭配单或双镜头外，装置的尺寸也会越来越小，在功能越来越多，而体积越来越小的情形下，势必压缩到电池的体积，因此为提升电池的使用时间，令该装置减少不必要的电量消耗也就成为一个很重要的课题。
因此针对可携式电子装置中使用率最高的组件的液晶显示器面板进行省电模式设定。该传统液晶显示器面板的省电模式，如图1所示，当电子装置内系统启动时，进入步骤S100，判断是否触碰任意键。若是判断未触碰任意键，进入步骤S102，使电子装置内部系统进入省电模式，而关闭屏幕背光单元。若判断触碰任意键，则进入步骤S104，为操作模式，该屏幕背光单元持续点亮。接着进入步骤S106，以判断电子装置的闲置时间是否超过门限值；若是判断未超过门限值时，则回至步骤S104中，该屏幕背光单元持续被点亮；若是判断闲置时间超过门限值时，则进入步骤S102，令电子装置内部系统进入省电模式，以达到省电的目的。当传统的电子装置进入关闭屏幕背光单元的省电模式后，使用者必须按任意键或是触控屏幕方能再开启屏幕背光灯泡，这时使用者所按的键或是触控的点均可能会导致错误的输入，造成使用上非常大的困扰。
另外，中国台湾专利案的公告号为I273818专利中揭示出一种自动调整背光源亮度的方法，此方法利用数字相机模块检测外界环境的亮度，以取得周遭照明度值，并依据该值自动调整显示模块的背光源亮度，以达到节省移动装置电力的目的。该专利的重点在于当使用者操作移动装置时，此装置的数字相机模块会不断地检测外界环境的亮度，以取得照明度值来自动调整背光源亮度。然而当使用者专心阅读装置上的信息，且超过关闭屏幕背光灯泡的时间而无任何动作时，背光灯泡就会自行关闭，此时使用者必须按任意键或触控屏幕才能再将背光灯泡打开，这样一来就会干扰到使用者的阅读行为；而持续地开启相机模块以探测外界环境亮度也会造成相机模块耗电的缺点。
由此可知为达到省电目的，目前市面上可携式电子装置几乎都会设定超过闲置时间门限值，而关闭屏幕背光灯泡的时间，这对于正在使用该装置的使用者来说是一种缺点，如何解决此问题是本发明的主要课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可节省电力的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法及其装置。
为达到上述目的，本发明提供一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，该可携式电子装置具有影像撷取单元及微处理单元以控制屏幕背光单元，该方法包含：
设定闲置时间门限值；
在背光单元启动时间超过该闲置时间门限值时，启动该影像撷取单元撷取影像信号；
若该撷取影像信号经算法判断包含使用者脸部特征，则继续启动该屏幕背光单元。
本发明还提供一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其具有：
微处理单元；
影像撷取单元，电连接到该微处理单元；及
屏幕背光单元，电连接到该微处理单元；
其中该微处理单元可在屏幕背光单元启动时间超过闲置时间门限值时，启动该影像撷取单元撷取影像信号；且该微处理单元在判断出该撷取影像信号包含使用者脸部特征，继续启动屏幕背光单元。
由以上技术方案可以看出，本发明在电子装置的闲置时间若是超过了门限值，使用者仍无响应，则启动电子装置上的影像撷取单元，以捕捉位于影像撷取单元前方的一个影像，通过影像来判断屏幕的屏幕背光单元是否持续点亮或关闭，若判断该影像有脸部特征存在，该屏幕的屏幕背光单元将持续点亮；若判断影像中无脸部特征存在时，该系统便可以进入省电模式中，将屏幕的屏幕背光单元关闭，以减少耗电。
附图说明
图1为传统可携式电子装置省电模式控制流程示意图；
图2为本发明的可携式电子装置的屏幕背光单元开或关切换控制电路方框示意图；
图3为本发明的可携式电子装置的屏幕背光单元开或关切换控制流程示意图；
图4为本发明的使用者正在使用可携式电子装置的使用状态示意图。
附图标记说明
步骤               S100～S106
步骤               100～112
使用者             1
脸部特征           11
电子装置           2
操作按键           21
屏幕               22
影像撷取单元       23
微处理单元         24
脸部检测技术单元   25
屏幕背光单元       26
具体实施方式
有关本发明的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下：
请参阅图2，为本发明的可携式电子装置的屏幕背光单元开或关切换控制电路方框示意图。如图2所示：本发明的可携式电子装置的屏幕背光单元开或关切换控制电路，包括：微处理单元24、影像撷取单元23、脸部检测技术单元25及屏幕背光单元26。其中，
该微处理单元24，与该影像撷取单元23、脸部检测技术单元25及屏幕背光单元26电性连接，用以运算影像撷取单元23所送来的影像信号，由脸部检测技术单元25作比较后，以判断是否持续驱动屏幕背光单元26，以及通过微处理单元24内部的计数器(图中未示)计算电子装置(图中未示)的闲置时间。
该影像撷取单元23，与该微处理单元24电性连接，用以撷取使用者脸部的影像信号。在图2中，该影像撷取单元23为相机模块、相机或网络摄影机的任一种。
该脸部检测技术单元25，为只读存储器(ROM)、随机存取内存(RAM)或扩充式内存(Extended Memory)。该脸部检测技术单元25与该微处理单元24电性连接，该脸部检测技术单元25用以储存脸部特征算法。该脸部特征算法可分为下列四种：类神经网络(Neural network)、色彩基础(Color-based)、规则基础法(Rule-based approach)以及椭圆边缘(Elliptical edge)。其中，该类神经网络算法必须先提供数据加以训练，而检测能力高低也与训练数据好坏及多少高度相关。该色彩基础算法是以人类肤色在色彩空间中会群聚在一定的范围区域中，对肤色做统计则可建立肤色分布的模式(model)供辨识使用，其优点是处理速度快，且检测的结果不受人脸姿势变化影响。该规则基础算法是利用人脸部的一些特征来判断脸部的存在，比如假设人脸部的颜色会比脸上面的颜色亮一些，这个规则对于有头发且肤色较淡的人脸检测是快速而有效的，然而却较难判断出光头及肤色很黑的人脸，故此方法的优点是可以自订规则、较有弹性，然而规则外的状况则难以判别。该椭圆边缘算法则是假设人脸都是近似椭圆的形状，并且假设人脸与背景之间有一条明显的边缘线，此方法简单快速。
该屏幕背光单元26，与该微处理单元24电性连接，且位于该电子装置的屏幕一侧。受微处理单元24运算输出结果驱动呈开启或关闭状态。
在微处理单元24内部计数器计算屏幕背光单元26启动时间超过闲置时间门限值时，启动该影像撷取单元23撷取影像信号，该影像信号传送至微处理单元24后，再传送至脸部检测技术单元25中，经脸部检测技术单元25内部所储存的算法演算判断撷取影像信号中包含使用者脸部特征，则输出信号至微处理单元24，该微处理单元24则继续启动屏幕背光单元26点亮屏幕。
请参阅图3，为本发明的可携式电子装置的屏幕的背光单元开或关切换控制流程示意图。如图3所示：当可携式电子装置(图中未示)内系统启动时，首先进入步骤100，判断是否触碰任意键。若是判断未触碰任意键，进入步骤102，使电子装置内部系统进入省电模式，而关闭屏幕背光单元26。若是判断触碰任意键，则进入步骤104，为操作模式，该屏幕背光单元26持续点亮。则再进入步骤106，以判断电子装置的闲置时间是否超过门限值；若是判断未超过门限值时，则回至步骤104的操作模式，使该屏幕背光单元26持续被点亮；若是判断闲置时间超过门限值时，则进入步骤108，以启动影像撷取单元，进行捕捉位于该影像撷取单元前方的一个影像。接着进入步骤110，将捕捉到的影像(图像数据)送至电子装置内部的微处理单元24后，再送至脸部检测技术单元25中。再进入步骤112，判断是否有使用者(图中未示)的脸部特征存在，若判断该影像有脸部特征存在，则回至步骤104的操作模式中，使该电子装置的屏幕背光单元26将持续点亮。反之，若判断影像无脸部特征存在时，则回至步骤102中，该系统便可以进入省电模式中将屏幕的屏幕背光单元26关闭，以减少耗电。
请参阅图4，为本发明的使用者正在使用可携式电子装置的使用状态示意图。如图4所示：本发明的可携式电子装置的屏幕背光单元开关，当使用者1在可携式电子装置(为移动电话，个人数字助理，或是笔记型计算机)2的操作按键21上输入个人相关数据(例如一周行程表)时，在数据输入过程中，使用者1突然记不起某一天的行程内容，造成电子装置2处于闲置状态，此时该电子装置2内部系统会不断地累计系统的闲置时间，并判断该闲置时间是否超过了预先设定关闭屏幕22的屏幕背光单元26(图中未示)时间。当尚未达到门限值时使用者1就已有响应，则会回到操作模式中该屏幕背光单元26将持续点亮(开启)；相反地，若是超过了该门限值使用者1仍无响应，则启动电子装置2上与屏幕22相邻或同方向的影像撷取单元23，且进行捕捉位于影像撷取单元23前方的一个影像，接着再将捕捉到的影像(图像数据)送至电子装置2内部系统运算。若是判断该影像有脸部特征11存在，则电子装置2的屏幕22的屏幕背光单元26将持续点亮。反之系统运算后，判断影像无脸部特征11存在时，则系统便可以进入省电模式，将屏幕22的屏幕背光单元26关闭，以减少耗电。
进一步，该脸部检测技术单元25可被储存在微处理单元24内部的内存的软件单元所取代。
上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，都为本发明专利范围所涵盖。

Claims (26)

1、一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，该可携式电子装置具有影像撷取单元及微处理单元以控制屏幕背光单元，其特征在于，该方法包含：
设定闲置时间门限值；
在背光单元启动时间超过该闲置时间门限值时，启动该影像撷取单元撷取影像信号；
若该撷取影像信号经算法判断包含使用者脸部特征，则继续启动该屏幕背光单元。
2、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，还包含：
若该撷取影像信号不包含使用者脸部特征，则关闭该屏幕背光单元。
3、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述影像撷取单元为相机模块。
4、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述影像撷取单元为相机或网络摄影机。
5、如权利要求3或4所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述可携式电子装置的算法以类神经网络算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
6、如权利要求3或4所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述可携式电子装置的算法以色彩基础算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
7、如权利要求3或4所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述可携式电子装置的算法以规则基础算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
8、如权利要求3或4所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述可携式电子装置的算法以椭圆边缘算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
9、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述算法储存在微处理单元内部的内存中。
10、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述微处理单元电性连接脸部检测技术单元。
11、如权利要求10所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述脸部检测技术单元为只读存储器、随机存取内存或扩充式内存。
12、如权利要求11所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述脸部检测技术单元储存算法。
13、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述影像撷取单元捕捉其前方的一个影像。
14、如权利要求1所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的方法，其特征在于，所述可携式电子装置为移动电话、个人数字助理或是笔记型计算机。
15、一种可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，其具有：
微处理单元；
影像撷取单元，电连接到该微处理单元；及
屏幕背光单元，电连接到该微处理单元；
其中该微处理单元在屏幕背光单元启动时间超过闲置时间门限值时，启动该影像撷取单元撷取影像信号；且该微处理单元在判断出该撷取影像信号包含使用者脸部特征，继续启动屏幕背光单元。
16、如权利要求15所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述影像撷取单元为相机模块。
17、如权利要求15所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述影像撷取单元为相机或网络摄影机。
18、如权利要求16或17所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元以类神经网络算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
19、如权利要求16或17所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元以色彩基础算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
20、如权利要求16或17所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元以规则基础算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
21、如权利要求16或17所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元以椭圆边缘算法判断该撷取影像信号是否包含使用者脸部特征。
22、如权利要求15所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述可携式电子装置为移动电话、个人数字助理或是笔记型计算机。
23、如权利要求15所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元电性连接脸部检测技术单元。
24、如权利要求23所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述脸部检测技术单元为只读存储器、随机存取内存或扩充式内存。
25、如权利要求24所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述脸部检测技术单元储存有判断是否包含使用者脸部特征的算法。
26.如权利要求15所述的可携式电子装置的控制屏幕背光单元开关的装置，其特征在于，所述微处理单元还包含以判断撷取影像信号是否包含使用者脸部特征的软件单元。
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