CN104113742B - 图像显示设备、移动电话和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于显示静态图像或者动态图像的图像显示设备，所述图像显示设备具有至少一个周围环境光传感器并且具有强度控制装置，所述至少一个周围环境光传感器构造用于检测所述图像显示设备的周围环境中的周围环境光的颜色和强度，所述强度控制装置构造用于基于所检测的周围环境光的颜色和强度匹配由所述图像显示设备显示的图像中的每一个单个像点的强度。此外，本发明公开一种移动电话和一种方法。

Description

图像显示设备、移动电话和方法
技术领域
本发明涉及一种用于显示静态图像或动态图像的图像显示设备、一种相应的移动电话和一种用于显示静态图像或动态图像的相应方法。
背景技术
存在多种应用，在这些应用中应向用户显示图像或视频。在此，可以在显示屏上显示图像或视频或者借助投影机将图像或视频投影到幕布上。
尤其在移动应用中、例如在可携带设备——如智能手机、平板个人计算机等等中，设备的各个组件的较小的能量消耗是重要的，以便达到尽可能长的自主性、即长的运行时间而不必为电池充电。
但是，诸如播放视频的应用产生较大的能量消耗。在此增大能量消耗的组件是相应设备的显示设备、例如LCD显示器。现代移动设备例如也可以具有用于图像显示或者视频显示的视频投影机，但其运行同样与大的能量消耗联系在一起。
为了减小移动设备的显示设备的能量消耗，例如可以匹配LCD显示器的亮度或者投影机图像的亮度。这例如可以手动地进行。
US5,952,992示出一种方法，在所述方法中根据周围环境曝光自动地调节LCD显示器的亮度。
发明内容
本发明公开一种具有权利要求1的特征的图像显示设备和一种具有权利要求9的特征的移动电话和一种具有权利要求10的特征的方法。
因此提出：
一种用于显示静态图像或动态图像的图像显示设备，所述图像显示设备具有至少一个周围环境光传感器并且具有强度控制装置，所述周围环境光传感器构造用于检测图像显示设备的周围环境中的周围环境光的颜色和强度，所述强度控制装置构造用于基于所检测的周围环境光的颜色和强度匹配由图像显示设备显示的图像中的每一个单个像点的强度。
一种具有根据本发明的图像显示设备的移动电话。
一种用于显示图像的方法，所述方法具有以下步骤：检测图像显示的周围环境中的周围环境光的颜色和强度以及基于所检测的周围环境光的颜色和强度匹配所显示的图像中的每一个单个像点的强度。
本发明的优点
本发明所基于的认识在于，在显示图像或者视频时周围环境光对感知所显示的图像或者视频具有决定性的影响。
现在，本发明所基于的构思在于：考虑所述认识并且提供一种方法，在所述方法中基于周围环境光的颜色和强度匹配图像或者视频的显示，以便降低相应显示的能量需求，而不损害感知。
本发明提出，借助周围环境光传感器测量图像显示设备的范围内的周围环境光的颜色以及强度。
然后，借助于强度控制装置基于周围环境光的颜色和强度匹配待显示的图像的每一个单个像点的强度。
因此，本发明不仅能够影响整个图像的亮度。更确切地说，本发明能够影响图像的每一个单个像点并且因此降低图像显示设备的能量消耗，而不使所感知的显示质量过度恶化。
在现代的图像显示设备中，通常可以直接控制单个像点，例如在等离子屏幕或者具有激光光源或LED光源的投影机中。在具有LED背景照明的LCD监视器中可以借助不同的强度和颜色控制LCD监视器的至少单个区域。
由从属权利要求以及由参考附图的描述得到有利的实施方式和扩展方案。
在一种实施方式中，强度控制装置具有像点确定装置，所述像点确定装置构造用于在由图像显示设备显示的图像中确定以下那些像点：其颜色与所检测的周围环境光的颜色偏差最大预给定的颜色值。此外，强度控制装置具有像点控制装置，所述像点控制装置构造用于将降低的强度分配给所确定的像点。
如果例如将计算机的图像通过根据本发明的图像显示设备投影到白色墙壁上，则例如在文字文档中经常出现所显示的图像内容的大部分同样是白色的。在这种应用情形中，当针对白色像点预给定降低的强度时，可以借助本发明明显降低图像显示设备的能量消耗。
在一种实施方式中，可以将单个像点的强度降低到零，即由图像显示设备不显性地（explizit）显示所述像点。更确切地说，例如通过周围环境光照明幕布上的所述像点并且因此隐性地（implizit）显示所述像点。
在一种实施方式中，强度控制装置具有用户接口，所述用户接口构造用于检测由图像显示设备显示的图像中的对于用户而言特别感兴趣的图像区域。
如果单独地检测对于用户而言可能具有较大兴趣的那些区域，则能够分别处理这些区域并且在这些区域中单独地匹配像点的强度。
在一种实施方式中，强度控制装置构造用于增大由所述图像显示设备显示的图像中的所检测的图像区域的像点的强度和/或降低由图像显示设备显示的图像中的不属于所检测的图像区域的像点的强度。因为也能够降低其颜色与周围环境光的颜色不一致的像点的强度，所以这例如能够实现进一步的能量节省。
在一种实施方式中，用户接口构造用于由用户查询图像区域的坐标。这能够实现对于用户而言可能有兴趣的图像区域的非常简单的检测。
在一种实施方式中，用户接口构造用于将图像区域定义为由用户在由图像显示设备显示的图像中控制的指针的周围环境。即使图像区域动态地变化，这也能够实现对于用户而言可能有兴趣的图像区域的自动检测。在此，例如可以将所述周围环境定义为指针位置周围的圆形图像区段。在例如由计算机提供图像的实施方式中，所述周围环境例如也可以作为程序窗口或者应用窗口，所述指针位于所述程序窗口或者应用窗口上。所述周围环境的其他构型同样是可能的。
在一种实施方式中，强度控制装置具有图像分析装置，所述图像分析装置构造用于将由图像显示设备显示的图像中的具有运动的区域辨识为对于用户而言特别感兴趣的区域。这能够实现对于用户或观察者而言可能感兴趣的那些区域的自动辨识，即使没有由用户移动指针。例如在显示电影或者视频时可能是这种情况。
在一种实施方式中，图像显示设备具有投影装置，所述投影装置构造用于将图像投影到投影面上。
在一种实施方式中，周围环境光传感器构造用于检测投影面的颜色，投影装置将图像投影到所述投影面上。此外，强度控制装置构造用于基于所检测的投影面的颜色匹配由投影装置投影的图像中的每一个单个像点的强度。如果除周围环境光以外也检测投影面的颜色，则可以进一步优化单个像点的控制。也就是说，可以进一步降低图像显示设备的能量消耗，而在此不使图像质量多度恶化。在此，可以在投影开始时一次地进行或者也可以循环地（例如在所显示的两个（部分）图像之间的时间间隔中）进行周围环境光传感器信息的分析处理，并且因此实现强度控制装置的持久跟踪。
在另一种实施方式中，将摄像机用作周围环境光传感器，其图像可以用于分析处理局部的周围环境光信息，即对于强度控制而言必要时可以根据所述摄像机的分辨率像素级地进行匹配。
在一种实施方式中，周围环境光传感器和/或强度控制装置设置在视频源中，所述视频源与图像显示设备的显示装置耦合。如果将周围环境光传感器和/或强度控制装置直接设置在视频源中，则可以向显示装置传输已经匹配的视频数据流。由此，使显示装置的复杂性保持得较小。
在一种实施方式中，周围环境光传感器和/或强度控制装置设置在图像显示设备的投影装置或显示装置中。这能够实现，显示装置与任意视频源耦合并且因此降低图像显示设备的能量消耗。
只要有意义，能够任意地相互组合以上的构型和扩展方案。本发明的其他可能的构型、扩展方案和实现也包括以上或以下在实施例方面描述的发明特征的没有明确提及的组合。在此特别地，本领域技术人员也可以将单个方面作为改进或补充添加至本发明的相应基本形式。
附图说明
以下借助在附图的示意图中说明的实施例进一步阐述本发明。附图示出：
图1：根据本发明的图像显示设备的一种实施方式的框图；
图2：根据本发明的移动电话的一种实施方式的框图；
图3：根据本发明的方法的一种实施方式的流程图；
图4：根据本发明的图像显示设备的一种实施方式的框图；
图5：根据本发明的图像显示设备的一种实施方式的框图；
图6：根据本发明的图像显示设备的一种实施方式的框图。
除非另有说明，在所有附图中相同或者功能相同的元素和设备设有同样的参考标记。
具体实施方式
图1示出根据本发明的图像显示设备1的一种实施方式的框图。
图1中的图像显示设备具有与强度控制装置4耦合的周围环境光传感器3。
所述周围环境光传感器3检测图像显示设备1的周围环境中的周围环境光20的颜色以及强度并且将这些信息提供给强度控制装置4。
强度控制装置4紧接着匹配图像显示设备1所显示的图像2中的每一个单个像点5-1—5-n的强度。
在匹配单个像点5-1—5-n的强度时可以尤其降低强度，但也可以将所述强度减小到零。
在一种实施方式中，图像显示设备1集成在移动电话15中，并且周围环境光传感器3可以是集成在移动电话15中的摄像机。
图2示出根据本发明的移动电话15的一种实施方式的框图。
图2中的移动电话15具有根据本发明的图像显示设备1。移动电话15的其他组件未在图2中示出。
在一种实施方式中，移动电话15是智能手机并且具有数据存储器，所述数据存储器例如包含视频数据，所述视频数据可以通过集成在移动电话15中的视频投影机显示。为此，移动电话15例如可以具有视频解码器，所述视频解码器可以以软件方式或者以硬件方式实现。
移动电话15也可以构造用于通过数据连接装置接收作为视频流的视频并且显示所接收的视频。
图3示出根据本发明的用于显示图像2的方法的一种实施方式的流程图。
所述方法设置，在第一步骤S1中，检测图像显示的周围环境中的周围环境光20的颜色和强度。所述方法设置，在第二步骤S2中，基于所检测的周围环境光20的颜色和强度来匹配所显示的图像2中的每一个单个像点5-1—5-n的强度。
在匹配强度之后可以显示图像内容。在此，例如可以在屏幕上或者通过投影机实现所述显示。
在一种实施方式中，为了匹配S2强度，在所显示的图像2中确定以下那些像点5-1—5-n：其颜色与所检测的周围环境光20的颜色最大偏差预给定的颜色值。
在此，例如可以以波长说明周围环境光的颜色的偏差。但例如也可以以RGB颜色空间、以CMYK颜色空间或者类似的颜色空间说明周围环境光的颜色的偏差。
在一种实施方式中，为了匹配S2强度，在所显示的图像2中检测对于用户而言特别感兴趣的图像区域17。此外，可以增大所显示的图像2中的所检测的图像区域17的像点5-1—5-n的强度。附加地或替代地，可以降低所显示的图像2中的不属于所检测的图像区域17的像点5-1—5-n的强度。
在一种实施方式中，为了检测图像区域17，由用户查询图像区域17的坐标。
在一种实施方式中，为了检测图像区域17，将图像区域17定义为由用户在所显示的图像2中控制的指针9的周围环境。
在一种实施方式中，为了检测图像区域17，将所显示的图像2中的具有运动的图像区域17辨识为对于用户而言特别感兴趣的区域17。
在一种实施方式中，将图像2投影到投影面12上。此外，检测投影面12的颜色，图像2被投影到所述投影面上，并且基于所检测的投影面12的颜色来匹配所投影的图像2中的每一个单个像点5-1—5-n的强度。
图4示出根据本发明的图像显示设备1的一种实施方式的框图。
图4中的图像显示设备1与图1中的图像显示设备1区别如下：所述图像显示设备1具有视频源13，所述视频源与周围环境光传感器3并且与用户接口8耦合。此外，视频源13具有计算装置18，所述计算装置构造用于分析处理周围环境光传感器3并且分析处理用户通过用户接口8的输入。视频源13与投影装置11通过视频接口19耦合。
此外，在图4中的图像显示设备1中设有投影装置11，其中图像显示设备1的强度控制装置4具有彼此耦合的像点确定装置6和像点控制装置7。像点确定装置7又与显示装置14耦合。
计算装置18构造用于向像点确定装置6提供周围环境光传感器3的数据以及通过用户接口8接收的用户输入。像点确定装置6确定其强度应被匹配的单个像点5-1—5-n并且将所述信息通知像点控制装置7。
像点控制装置7根据像点确定装置6的信息匹配通过视频接口19包含在来自视频源13的视频数据流中的视频数据，并且将经匹配的视频数据传输给显示装置14。紧接着，显示装置14将视频数据投影到投影面12上。
在另一种实施方式中，图像显示设备1不具有投影装置11而具有屏幕、例如作为等离子屏幕。在这种实施方式中，像点确定装置6和像点控制装置7设置在屏幕中。
图5示出根据本发明的图像显示设备1的一种实施方式的框图。
图5中的图像显示设备1与图4中的图像显示设备1区别如下：周围环境光传感器3和用户接口8不与视频源13耦合。在图5中，周围环境光传感器3和用户接口8与投影装置11的像点确定装置6耦合。
图5中的图像显示设备1的实施方式尤其适合与以下视频源一起使用：所述视频源不特殊地设计成与根据本发明的图像显示设备或者根据本发明的投影装置11一起使用。
图6示出根据本发明的图像显示设备1的一种实施方式的框图。
在图6中示出具有投影装置11的图像显示设备14，所述投影装置通过视频接口16与视频源13耦合。
视频源13与用户接口8耦合，以便查询用户的输入。在一种实施方式中，视频源13例如可以是常用的计算机，并且用户接口8可以是鼠标或键盘。
在一种实施方式中，视频接口16实施为HDMI接口、DVI接口、VGA接口或者类似的接口。
投影装置11具有图像分析装置10，所述图像分析装置10构造用于分析由视频接口16接收的视频数据。在此，图像分析装置10辨识视频数据中的对于用户而言可能感兴趣的那些图像区域。在一种实施方式中，图像分析装置16辨识具有运动的那些图像区域。在另一种实施方式中，图像分析装置16例如辨识显示在计算机13上执行的应用的窗口的图像区域。
此外，图6中的图像分析装置16集成具有像点确定装置6和像点控制装置7的强度控制装置4（为了简洁未在图6中示出）并且将周围环境光传感器3与投影装置11连接。最后，投影装置11具有显示装置14，所述显示装置14构造用于将视频数据作为图像或视频投影到投影面12上。
周围环境光传感器3还可以构造用于检测投影面的颜色。
此外，在图6中在投影面上显示指针9，显示装置14将所述指针作为所投影的图像的一部分投影到投影面12上。在指针9周围显示一个区域，其标记所述指针周围对于用户而言感兴趣的区域。所述指针例如可以是表示通过用户引起的鼠标运动的指针。
尽管以上借助优选实施例描述了本发明，但本发明不限于此，而是可通过多种方式方法修改。尤其能够在不偏离本发明核心的情况下以各种各样的方式改变或者修改本发明。
在本专利申请中，概念“图像”、尤其“静态图像”或“动态图像”以及“视频”尤其是可相互交换的。
此外，在此描述的设备或方法的部分可以构造为由程序控制的计算装置或计算机执行的计算机程序模块。

Claims (12)

1.一种用于显示静态图像或动态图像(2)的图像显示设备(1)，所述图像显示设备具有至少一个周围环境光传感器(3)并且具有强度控制装置(4)，所述至少一个周围环境光传感器构造用于检测所述图像显示设备(1)的周围环境中的周围环境光(20)的颜色和强度，所述强度控制装置构造用于基于所检测的周围环境光(20)的颜色和强度匹配由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的每一个单个像点(5-1—5-n)的强度，其中，所述强度控制装置(4)具有像点确定装置(6)，所述像点确定装置构造用于确定由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的以下那些像点(5-1—5-n)：其颜色与所检测的周围环境光(20)的颜色最大偏差预给定的颜色值；其中，所述强度控制装置(4)具有像点控制装置(7)，所述像点控制装置构造用于将降低的强度分配给所确定的像点(5-1—5-n)。
2.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述强度控制装置(4)具有用户接口(8)，所述用户接口构造用于检测由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的对于用户而言特别感兴趣的图像区域(17)；其中，所述强度控制装置(4)构造用于增大由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的所检测的图像区域(17)的像点(5-1—5-n)的强度和/或降低由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的不属于所检测的图像区域(17)的像点(5-1—5-n)的强度。
3.根据权利要求2所述的图像显示设备，其中，所述用户接口(8)构造用于由用户查询所述图像区域(17)的坐标；和/或，其中，所述用户接口(8)构造用于将所述图像区域(17)定义为由所述用户在由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中控制的指针(9)的周围环境。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的图像显示设备，其中，所述强度控制装置(4)具有图像分析装置(10)，所述图像分析装置构造用于将由所述图像显示设备(1)显示的图像(2)中的具有运动的区域辨识为对于所述用户而言特别感兴趣的图像区域(17)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像显示设备，其中，所述图像显示设备(1)具有投影装置(11)，所述投影装置构造用于将所述图像(2)投影到投影面(12)上。
6.根据权利要求5所述的图像显示设备，其中，所述周围环境光传感器(3)构造用于检测所述投影面(12)的颜色，所述投影装置(11)将所述图像(2)投影到所述投影面上；其中，所述强度控制装置(4)构造用于基于所检测的投影面(12)的颜色匹配由所述投影装置(11)投影的图像(2)中的每一个单个像点(5-1—5-n)的强度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的图像显示设备，其中，所述周围环境光传感器(3)和/或所述强度控制装置(4)设置在视频源(13)中，所述视频源与所述图像显示设备(1)的显示装置(14)耦合；或者，其中，所述周围环境光传感器(3)和/或所述强度控制装置(4)设置在所述图像显示设备(1)的所述显示装置(14)中或者所述投影装置(11)中。
8.一种具有权利要求1-7中任一项所述的图像显示设备(1)的移动电话(15)。
9.一种用于显示静态图像或者动态图像(2)的方法，所述方法具有以下步骤：
检测(S1)图像显示的周围环境中的周围环境光(20)的颜色和强度；
基于所检测的周围环境光(20)的颜色和强度来匹配(S2)所显示的图像(2)中的每一个单个像点(5-1—5-n)的强度，
其中，为了匹配(S2)所述强度，确定所显示的图像(2)中的以下那些像点(5-1—5-n)：其颜色与所检测的所述周围环境光(20)的颜色最大偏差预给定的颜色值，以及将降低的强度分配给所确定的像点(5-1—5-n)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，为了匹配(S2)所述强度，检测所显示的图像(2)中的对于用户而言特别感兴趣的图像区域(17)以及增大所显示的图像(2)中的所检测的图像区域(17)的像点(5-1—5-n)的强度和/或降低所显示的图像(2)中的不属于所检测的图像区域(17)的像点(5-1—5-n)的强度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，为了检测所述图像区域(17)，由所述用户查询所述图像区域(17)的坐标；和/或，其中，为了检测所述图像区域(17)，将所述图像区域(17)定义为由所述用户在所显示的图像(2)中控制的指针(9)的周围环境；和/或，其中，为了检测所述图像区域(17)，将所显示的图像(2)中的具有运动的区域辨识为对于所述用户而言特别感兴趣的区域(17)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，将所述图像(2)投影到投影面(12)上；其中，检测所述投影面(12)的颜色，所述图像(2)被投影到所述投影面(12)上；其中，基于所检测的所述投影面(12)的颜色匹配所投影的图像(2)中的每一个单个像点(5-1—5-n)的强度。
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