CN106919359A - 一种显示屏字体大小自动调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏字体大小自动调整系统，包括显示屏、距离传感器、微型控制器以及视频处理模块，一个或多个所述的距离传感器均设置在显示屏上，所述的微型控制器和视频处理模块均设置在显示屏的内部，所述的微型控制器内还设置有距离信息处理模块、人体识别模块和字体大小自适应变化模块，所述的人体识别模块连接在距离信息处理模块和字体大小自适应变化模块之间，所述的字体大小自适应变化模块与视频处理模块相连接。通过上述方式，本发明的显示屏字体大小自动调整系统，能够随着人眼睛距离显示屏幕的远近自动调节字体大小，让人在各个距离范围内观看屏幕达到一致性效果，适用于手机屏幕、平板电脑屏幕、电脑显示屏屏幕和电视机屏幕。

Description

一种显示屏字体大小自动调整系统

技术领域

本发明涉及手机、电脑和电视的技术领域，尤其涉及一种显示屏字体大小自动调整系统。

背景技术

显示屏是日常生活中人与机器交互界面的硬件载体，最常用的包括电视屏幕，电脑屏幕和手机屏幕。通常来说在屏幕上进行字、图片或视频阅览时字体大小、图片大小和视频画面大小都是固定不变的，如果希望其大小有所变化需要手动去进行调节或者设置。对于字体，一般是在系统中设置字体大小，有一些字体可选择；对于图片，可以通过放大或缩小方式进行设置；对于视频画面，是通过设置播放器内的一些设置程序进行画面的大小设置。

实际上，这样一种手动的设置方式有时候不是特别方便，可能要借助某一些软件来完成，而且对于不同人的观看感受，可能不一样，因为每个人的视力不同，所以对于一个人比较合适的字体或图片大小，对于另一个人可能就会觉得太大或太小，影响其观看感受。而且人们在观看各种显示屏的时候，观看距离也常常会发生变化，例如看手机时手持手机可能会产生距离的变化，观看电视或者电脑屏幕时人坐的位置也可能会发生变化，那么就有可能造成不是太好的观看效果。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种显示屏字体大小自动调整系统，能够随着人眼睛距离显示屏幕的远近自动调节字体大小，让人在各个距离范围内观看屏幕达到一致性效果，适用于手机屏幕、平板电脑屏幕、电脑显示屏屏幕和电视机屏幕。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种显示屏字体大小自动调整系统，包括显示屏、距离传感器、微型控制器以及视频处理模块，多个所述的距离传感器均设置在显示屏上，所述的微型控制器和视频处理模块均设置在显示屏的内部，所述的微型控制器内还设置有距离信息处理模块、人体识别模块和字体大小自适应变化模块，所述的人体识别模块连接在距离信息处理模块和字体大小自适应变化模块之间，所述的字体大小自适应变化模块与视频处理模块相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的距离传感器均设置在显示屏正面的上部或下部。

在本发明一个较佳实施例中，所述的距离传感器采用红外传感器、激光传感器或超声波传感器。

在本发明一个较佳实施例中，所述的距离传感器与距离信息处理模块相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的微型控制器的输入信号为来自距离传感器的一个或多个距离信号，输出信号为显示屏字体变化比例。

在本发明一个较佳实施例中，所述的字体大小自适应变化模块根据显示屏字体变化比例信号产生的变化由人眼与显示屏之间的距离来激发的，人眼距离显示屏距离越远，字体或图片变大，距离越近，字体或图片变小。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种显示屏字体大小自动调整系统检测动态物体的方法，包括显示屏和距离传感器，多个所述的距离传感器等间隔的设置在显示屏上，相邻距离传感器之间的距离为25cm，

当显示屏上的距离传感器持续进行物体距离检测时，如果距离传感器前方是静态物体，那么检测到的显示屏到静态物体的距离是保持不变的；如果距离传感器前方是动态物体，那么距离传感器检测到的动态物体与显示屏之间的距离就会持续发生变化，通过距离传感器判断出前方的物体是静态物体还是动态物体。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种显示屏字体大小自动调整系统测试动态物体距离的方法，包括显示屏以及设置在显示器上的距离传感器，所述的距离传感器上设置有发射装置和接收装置，距离传感器通过发射装置发射红外线，红外线被动态物体反射后，接收装置通过接收到红外线的强度测定显示屏与动态物体之间距离。

本发明的有益效果是：本发明的显示屏字体大小自动调整系统，能够随着人眼睛距离显示屏幕的远近自动调节字体大小，让人在各个距离范围内观看屏幕达到一致性效果，适用于手机屏幕、平板电脑屏幕、电脑显示屏屏幕和电视机屏幕。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本发明显示屏字体大小自动调整系统的一较佳实施例的结构框图；

图2是人眼至显示屏的距离与显示屏上字体大小的关系图；

图3是配置多个距离传感器的显示屏；

图4是距离传感器检测到物体的俯视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例包括：

一种显示屏字体大小自动调整系统，包括显示屏、距离传感器、微型控制器以及视频处理模块，一个或多个所述的距离传感器均设置在显示屏上，所述的微型控制器和视频处理模块均设置在显示屏的内部，所述的微型控制器内还设置有距离信息处理模块、人体识别模块和字体大小自适应变化模块，所述的人体识别模块连接在距离信息处理模块和字体大小自适应变化模块之间，所述的字体大小自适应变化模块与视频处理模块相连接。

上述中，所述的距离传感器均设置在显示屏正面的上部或下部。其中，所述的距离传感器采用红外传感器、激光传感器或超声波传感器。对于手机或平板电脑等小尺寸显示屏，只需要一个距离传感器，而对于大屏幕电视或显示器才需要设置多个距离传感器。

进一步的，所述的距离传感器与距离信息处理模块相连接。其中，所述的微型控制器的输入信号为来自距离传感器的一个或多个距离信号，输出信号为显示屏字体变化比例。

本专利提出一种显示屏字体大小自动调整系统，使得显示屏行的字体大小或图片大小会自适应地发生变化，这种变化由人眼与显示屏之间的距离来激发的，人眼距离显示屏距离越远，字体或图片就会变大，如果距离越近，字体或图片就会变小。这样系统需要显示屏上方或下方安装有摄像头或者距离传感器，能通过一定的识别方法识别到人眼距离显示屏的距离。所以本申请主要由两部分构成，一部分是字体或图片根据距离变化的策略，另一部分是人眼到显示屏距离的识别。

一、字体或图片根据人眼到显示屏距离的变化策略

如图2所示，首先需要设定一个人眼在一个固定距离观看显示屏时的最舒适的字体或图片大小，例如人观看手机时，在人眼距离手机屏幕25cm的距离时字体的字号为x号看上去最舒适，那么就将这个字体大小作为手机屏幕上字体显示的初始大小值，当然每个不同的人可能视力有差异，那么针对不同人初始设置的字体大小值也不一样。在这个初始值设定后，那么在之后的观看过程中，手机屏幕上的字体大小就会随着人眼与显示屏距离的不同自适应的发生变化。这样一种变化可以用一个函数来表示为X=f(L)，其中L就为人眼与显示屏之间的距离，而X为显示屏上要显示的字体大小，或者说字号。那么L=L0这个固定值对应X=X0这个固定的字体大小，作为一个初始值，而f代表X和L之间的关系，X随L的变化而变化。f可能是一个线性函数，也可能是一个非线性函数。这个函数的确定来自于人观看显示屏的习惯，可能需要对某一个人的观看习惯进行统计来确定，也可能是一个对所有用户都适合的一种关系。例如图2所示的两种曲线就可以用于确定这样一个关系f，其中（a）为线性关系，（b）为非线性关系。

二、人眼到显示屏距离的识别方法

本申请提出的人眼到显示屏距离的识别或测试方法主要依赖于显示屏上安装的距离传感器来完成。距离传感器通过红外LED灯发射红外线，被近距离物体反射后，红外探测器通过接收到红外线的强度，测定距离。距离传感器同时拥有发射和接受装置。当然也可采用其他类型的距离传感器，如激光传感器，超声波传感器等。

对于手机来说，一般手机上端会配置一个距离传感器，人看手机屏幕时一般都是眼睛正对手机屏幕，所以完全能测出眼睛与屏幕的距离。针对手机或平板电脑来说，人在使用时才会点亮屏幕，然后人眼看屏幕，所以只有在屏幕被点亮，同时某些应用被打开时才启动这样一个根据人眼与显示屏的距离来自动改变字体大小的功能。

对于电视或者电脑显示屏来说，需要在显示屏上端配备距离传感器来完成该功能，人一般看电视或电脑显示屏时都会站立或坐在显示屏前端，脸部和胸部平面和显示屏呈平行关系，那么如果距离传感器也能检测到人体，也就能测出人体与显示屏之间的距离。

要准确测出人体与显示屏之间的距离还需要考虑一些细节的问题，这里主要包括两个要考虑的问题，一个问题是对于大屏幕显示屏来说，人体站在前面可能位于显示屏正中央位置，也可能向左或者向右有偏移，所以要让显示屏上的距离传感器能准确测出人体与显示屏之间的距离也是一个问题。另一个问题是显示屏上的距离传感器是否能测出人体与屏幕的距离，而不是家具、墙壁等物体与显示屏的距离。

为了解决第一个问题，需要在显示屏上端配置多个距离传感器。一般来说人体宽度在50cm左右，女性偏低，男性偏高，那么就可以根据这个一般的人体宽度来配置距离传感器的数量，可以取每25cm一个距离传感器，具体来说，在显示屏上，上端正中间位置配置一个距离传感器，然后在其左边和右边每隔25cm放置一个距离传感器，一直到显示屏最左端和最右端为止。大屏显示屏配置距离传感器的设置图如图3所示，图中在显示屏上端正中心位置设置一个距离传感器，然后以这个距离传感器为中心，向左右两侧等间距的设置多个距离传感器，间距设为25cm。图中设置了7个距离传感器，实际上距离传感器的数量根据显示屏大小而定。

为了解决第二个问题，也可利用距离传感器来检测显示屏前面的物体是否是人，因为人物总是处于动态中，而家具、墙壁等物体是静态的，所以需要通过距离传感器来识别动态的人物，当显示屏上的距离传感器持续进行物体距离检测时，如果距离传感器前方是家具或者墙壁等静态物体，那么检测到的显示屏到静态物体的距离是保持不变的；如果距离传感器前方时人，那么由于人的身体总处于前后左右偏移，那么距离传感器检测到的人与显示屏之间的距离就会持续发生变化，即使人的身体是微小的偏动，距离值也会发生变化，所以距离传感器检测出的人体与显示屏距离在每一个时刻前后是有差异的，利用这一特点，可以检测距离传感器前方的物体是静态的物体还是动态的人。

例如房间中显示屏前有墙壁、各种家具和看显示屏的人，显示屏上配置的多个距离传感器对这些人和物进行距离检测的俯视图如图4所示，图中上端为带多个距离传感器的显示屏，显示屏前方有看显示屏的人，茶几，沙发，柜子和墙体。虚线表示每一个距离传感器能测试到它前方物体的距离，在每一个距离传感器检测到的物体与显示屏的距离值中，只有人和显示屏之间的距离是在不断变化的，其他静止物体与显示屏的距离是固定的。所以为了通过距离传感器来检测动态的人物，那么要让显示屏上所有距离传感器时刻处于工作状态，并且要时刻比较检测到的前方物体与显示屏的距离的变化情况，如果这个距离会不断发生变化，就将其作为动态变化的人体，如果距离一直保持不变，就视其为静态的物体。要完成这个人体识别以及测距工作，除了显示屏上方配置多个距离传感器，还需要加上相应的软硬件模块来完成以上功能。

首先需要在显示屏中加入相应的信息处理硬件，来完成距离传感器的信号处理功能、人体识别功能和显示屏字体大小自适应变化功能。这样信息处理硬件模块可以采用微型控制器（Microcontroller Unit，MCU）完成以上功能，该微型控制器输入信号为多个距离信号，输出为显示屏字体变化比例，这一比例直接输出到显示屏视频处理模块，让视频处理模块对显示屏字体大小进行缩小或放大以及重排版。

综上所述，本发明的显示屏字体大小自动调整系统，能够随着人眼睛距离显示屏幕的远近自动调节字体大小，让人在各个距离范围内观看屏幕达到一致性效果，适用于手机屏幕、平板电脑屏幕、电脑显示屏屏幕和电视机屏幕。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，包括显示屏、距离传感器、微型控制器以及视频处理模块，一个或多个所述的距离传感器均设置在显示屏上，所述的微型控制器和视频处理模块均设置在显示屏的内部，所述的微型控制器内还设置有距离信息处理模块、人体识别模块和字体大小自适应变化模块，所述的人体识别模块连接在距离信息处理模块和字体大小自适应变化模块之间，所述的字体大小自适应变化模块与视频处理模块相连接。

2.根据权利要求1所述的显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，所述的距离传感器均设置在显示屏正面的上部或下部。

3.根据权利要求1所述的显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，所述的距离传感器采用红外传感器、激光传感器或超声波传感器。

4.根据权利要求1所述的显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，所述的距离传感器与距离信息处理模块相连接。

5.根据权利要求4所述的显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，所述的微型控制器的输入信号为来自距离传感器的一个或多个距离信号，输出信号为显示屏字体变化比例。

6.根据权利要求5所述的显示屏字体大小自动调整系统，其特征在于，所述的字体大小自适应变化模块根据显示屏字体变化比例信号产生的变化由人眼与显示屏之间的距离来激发的，人眼距离显示屏距离越远，字体或图片变大，距离越近，字体或图片变小。

7.根据权利要求1-6所述的显示屏字体大小自动调整系统检测动态物体的方法，其特征在于，包括显示屏和距离传感器，多个所述的距离传感器等间隔的设置在显示屏上，相邻距离传感器之间的距离为25cm，

当显示屏上的距离传感器持续进行物体距离检测时，如果距离传感器前方是静态物体，那么检测到的显示屏到静态物体的距离是保持不变的；如果距离传感器前方是动态物体，那么距离传感器检测到的动态物体与显示屏之间的距离就会持续发生变化，通过距离传感器判断出前方的物体是静态物体还是动态物体。

8.根据权利要求7所述的显示屏字体大小自动调整系统测试动态物体距离的方法，其特征在于，包括显示屏以及设置在显示器上的距离传感器，所述的距离传感器上设置有发射装置和接收装置，距离传感器通过发射装置发射红外线，红外线被动态物体反射后，接收装置通过接收到红外线的强度测定显示屏与动态物体之间距离。