CN105632455B - 屏幕亮度自动调节系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种屏幕亮度自动调节系统，该系统包括：提取模块，用于提取显示屏当前的屏幕亮度值，及当前环境光照度值；去噪模块，用于去除当前环境光照度值的噪声；归一化模块，用于将显示屏当前的屏幕亮度值及当前环境光照度值，进行归一化处理，同时将存储器中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理；及显示模块，用于根据存储器中的光照度/屏幕亮度对应表，控制显示屏显示与当前环境光照度值对应的屏幕亮度值。另外，还提供了一种屏幕亮度自动调节方法。本发明能够根据学习的结果，自动将屏幕亮度调整成符合用户偏好的亮度。

Description

屏幕亮度自动调节系统及方法
技术领域
本发明涉及一种屏幕亮度自动调节系统及方法，尤其是涉及一种可以自我学习的屏幕亮度自动调节系统和方法。
背景技术
人的瞳孔当受到周围环境较大光照度时，会自动收缩来调节光通量。一些携带式电子设备的屏幕亮度，如果跟周围环境光照度差太多的话，用户会看不清楚屏幕或对屏幕感到刺眼，为解决此种状况，一般的携带式电子设备都会有一个自动调整亮度的程序，根据该设备的亮度传感器侦测到的环境光照度自动调节装置的屏幕背光亮度，让使用者不需自己动手就能在不同的环境下享受到最适于眼睛的屏幕亮度。然而，每个人眼睛习惯的屏幕亮度会因人而异，自动调整亮度程序的参数设置的再好，也不可能适用于每一个人，因而一般人对于自动调整亮度的接受度普遍不高。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种屏幕亮度自动调节系统，能够根据学习的结果，自动将屏幕亮度调整成符合用户偏好的亮度。
另外，还有必要提出一种屏幕亮度自动调节方法，能够根据学习的结果，自动将屏幕亮度调整成符合用户偏好的亮度。
一种屏幕亮度自动调节系统，该系统包括：
提取模块，用于提取显示屏当前的屏幕亮度值，及当前环境光照度值；去噪模块，用于去除当前环境光照度值的噪声；归一化模块，用于将显示屏当前的屏幕亮度值及当前环境光照度值，进行归一化处理，同时将存储器中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理；及显示模块，用于根据存储器中的光照度/屏幕亮度对应表，控制显示屏显示与当前环境光照度值对应的屏幕亮度值。
一种屏幕亮度自动调节方法，该方法包括以下步骤：提取步骤，提取显示屏当前的屏幕亮度值，及当前环境光照度值；去噪步骤，去除当前环境光照度值的噪声；归一化步骤，将显示屏当前的屏幕亮度值及当前环境光照度值，进行归一化处理，同时将存储器中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理；及显示步骤，根据存储器中的光照度/屏幕亮度对应表，控制显示屏显示与当前环境光照度值对应的屏幕亮度值。
相较于现有技术，本发明所述的屏幕亮度自动调节系统及方法，通过自动学习用户在不同环境照度下调整的屏幕亮度，在每次用户打开屏幕时都会根据通过学习得到的环境照度/屏幕亮度对应表，自动将屏幕亮度调整成符合用户偏好的亮度。如果使用者不满意调整后的亮度并自行调整了亮度，则会修正自动亮度调整的环境照度/屏幕亮度对应表，让用户下次开启屏幕时的亮度能自动调整到更贴近用户习惯的亮度。
附图说明
图1是本发明屏幕亮度自动调节系统较佳实施例的系统架构图。
图2是本发明屏幕亮度自动调节系统较佳实施例的功能模块图。
图3是本发明屏幕亮度自动调节方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
电子设备 1
光感测器 10
滤波器 11
处理器 12
存储器 13
显示屏 14
屏幕亮度自动调节系统 2
侦测模块 21
提取模块 22
去噪模块 23
归一化模块 24
更新模块 25
显示模块 26
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明可以自我学习的屏幕亮度自动调节系统较佳实施例的系统架构图。
在本实施例中，所述的屏幕亮度自动调节系统2安装并运行于一个电子设备1中。所述电子设备1可以是计算机、智能手机、平板电脑等任何需要根据用户偏好来自动调节屏幕亮度的装置、设备及系统等。
所述的电子设备1还包括，但不仅限于，光感测器10、滤波器11、处理器12、存储器13、显示屏14，以及各种集成电路、晶体管、电子管等(本实施例中未显示出来)。
所述光感测器10用来获取环境光照度。
所述滤波器11用来消除光照度数据中的噪声，确保数据的正确性，本实施例中所述的滤波器11可以是卡尔曼滤波器。所述卡尔曼滤波器是一种时变线性系统的递归滤波器，能将过去的测量估计误差合并到新的测量误差中来估计将来的测量误差。
所述的处理器12包括运算器和控制器两部分，是电子设备1的运算核心和控制核心。
所述的存储器13存有用户数据，如光照度/屏幕亮度对应表。
例如，所述的光照度/屏幕亮度对应表如下：
光照度 0 10 110 280 520 1200 3000 5000 8000 11500 15500
屏幕亮度 0 10 20 30 40 70 100 120 190 210 240
本实施例中所述的显示屏14，提供执行数据显示的功能，例如消息功能、互联网功能、多媒体功能等，所述显示屏14可以是触控式的，如电阻式触控显示屏，电容式触控显示屏等。
参阅图2所示，是本发明屏幕亮度自动调节系统较佳实施例的功能模块图。
所述的屏幕亮度自动调节系统2包括侦测模块21、提取模块22、去噪模块23、归一化模块24、更新模块25、及显示模块26。以上各模块均以程序代码或指令的形式存储在电子设备1的存储设备，如存储器13中，或固化于该电子设备1的操作系统中，并由电子设备1的控制器，如处理器12所执行，以根据学习的结果，按照用户的偏好自动调整显示屏14的屏幕亮度。
以下将结合图3的流程图来说明模块21-26的具体功能。
参阅图3所示是本发明可以自我学习的屏幕亮度自动调节方法较佳实施例的流程图。
步骤S1，侦测模块21侦测到显示屏14被点亮的操作时，控制光感测器10开启，并采集周围环境光照度。
步骤S2，提取模块22提取显示屏14当前的屏幕亮度值，同时提取光感测器10采集的当前环境光照度值，将当前的屏幕亮度值与当前环境光照度值作为一个特征值，与存储器13中存储的光照度/屏幕亮度对应表组成一个特征集合。例如，所述当前的屏幕亮度值记为l，光照度值记为b，则特征值F＝(l，b)。
步骤S3，去噪模块23利用滤波器11去除当前环境光照度值的噪声，以去除光照度值出现的光影现象。
步骤S4，归一化模块24采用优化回归数据处理方式，将去噪后的光照度值和所述屏幕亮度值进行归一化处理，同时将储存器13中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理，光照度/屏幕亮度对应表的归一化过程与所述去噪后的光照度值和所述屏幕亮度值进行归一化处理过程一样。本实施例中只列举去噪后的光照度值和所述屏幕亮度值进行归一化处理的过程。
例如，所述归一化处理公式如下：
lmax＝255,bmax＝15500，其中，lnorm是归一化处理后的屏幕亮度值，bnorm是归一化处理后的光照度值，lmax是屏幕亮度值的最大值，bmax是光照度值的最大值。
步骤S5，更新模块25在每一次用户手动修改屏幕亮度值时，根据修改后的屏幕亮度值，更新上述的光照度/屏幕亮度对应表，得到一组新的光照度/屏幕亮度对应表，并替换储存器13中已存储的光照度/屏幕亮度对应表。详细地，所述更新模块26根据当前的光照度/屏幕亮度对应表产生node集合N＝[node1,…,noden]，所述node集合是由存储器13中存储的光照度值与屏幕亮度值组成的，其中nodei＝[bi,li]，且每个node间递增，即bi+1>bi且li+1>li。
需要说明的是，本发明中所述的电子设备1可以包括一个自动亮度调节应用程序，当开启了自动亮度调节应用程序之后，所述的屏幕亮度自动调节系统2不再运行，当侦测模块21侦测到显示屏14被点亮的操作时，光感测器10开启并采集周围环境光照度，根据存储器13中的存储的所述的新的光照度/屏幕亮度对应表调节屏幕亮度。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种屏幕亮度自动调节系统，其特征在于，该系统包括：
提取模块，用于提取显示屏当前的屏幕亮度值，及当前环境光照度值；
去噪模块，用于利用一滤波器去除当前环境光照度值的噪声，以去除光照度值出现的光影现象；
归一化模块，用于将显示屏当前的屏幕亮度值及当前环境光照度值进行归一化处理，同时将存储器中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理；及显示模块，用于根据存储器中的光照度/屏幕亮度对应表，控制显示屏显示与当前环境光照度值对应的屏幕亮度值。
2.如权利要求1所述的屏幕亮度自动调节系统，其特征在于，该系统还包括更新模块，用于在用户手动修改了屏幕亮度值时，更新所述光照度/屏幕亮度对应表。
3.如权利要求2所述的屏幕亮度自动调节系统，其特征在于，所述更新模块根据当前的光照度/屏幕亮度对应表产生node集合N＝[node1,…,noden]，所述node集合是由光照度值与屏幕亮度值组成的，其中nodei＝[bi,li]，b为光照度值，及l为屏幕亮度值，且每个node间递增，所述归一化处理之后的光照度值及屏幕亮度值得到一个临时的数据点nodec＝[lc,bc]，找出lc落于区间的li与li+1，计算nodec与[nodei,nodei+1]交集点的差分得到[lk,ΔD·α·η+bk]，其中α是学习率，范围在0～1之间，η是一个高斯分布的邻近函数按照所述更新模块更新所有node，从而得到一组新的光照度/屏幕亮度对应表。
4.如权利要求1所述的屏幕亮度自动调节系统，其特征在于，所述去噪模块是通过滤波器去除光影。
5.如权利要求1所述的屏幕亮度自动调节系统，其特征在于，所述归一化模块采用优化回归数据处理方式。
6.一种屏幕亮度自动调节方法，其特征在于，该方法包括：
提取步骤，提取显示屏当前的屏幕亮度值，及当前环境光照度值；
去噪步骤，利用一滤波器去除当前环境光照度值的噪声，以去除光照度值出现的光影现象；
归一化步骤，将显示屏当前的屏幕亮度值及当前环境光照度值进行归一化处理，同时将存储器中存储的光照度/屏幕亮度对应表进行归一化处理；及
显示步骤，根据存储器中的光照度/屏幕亮度对应表，控制显示屏显示与当前环境光照度值对应的屏幕亮度值。
7.如权利要求6所述的屏幕亮度自动调节方法，其特征在于，该方法还包括更新步骤，在用户手动修改了屏幕亮度值时，更新所述光照度/屏幕亮度对应表。
8.如权利要求7所述的屏幕亮度自动调节方法，其特征在于，所述更新步骤，根据当前的光照度/屏幕亮度对应表产生node集合N＝[node1,…,noden]，所述node集合是由光照度值与屏幕亮度值组成的，其中nodei＝[bi,li]，b为光照度值，及l为屏幕亮度值，且每个node间递增，所述归一化处理之后的光照度值及屏幕亮度值得到一个临时的数据点nodec＝[lc,bc]，找出lc落于区间的li与li+1，计算nodec与[nodei,nodei+1]交集点的差分得到[lk,ΔD·α·η+bk]，其中α是学习率，范围在0～1之间，η是一个高斯分布的邻近函数按照所述更新模块更新所有node，从而得到一组新的光照度/屏幕亮度对应表。
9.如权利要求6所述的屏幕亮度自动调节方法，其特征在于，所述去噪步骤是通过滤波器去除光影。
10.如权利要求6所述的屏幕亮度自动调节方法，其特征在于，所述归一化步骤采用优化回归数据处理方式。
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