CN112951138B - 一种自适应调节平板显示屏亮度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应调节平板显示屏亮度的方法，包括，步骤a，启动平板，中央处理系统获取环境信息及时间信息；步骤b，摄像装置采集用户脸部图像，中央处理系统获取用户信息；步骤c，中央处理系统根据用户管理指数判断平板是否能够被当前用户使用；步骤d，中央处理器根据当前环境光照强度选取对应的平板屏幕亮度，并根据获取的用户脸部位置与平板距离对所选取的平板屏幕亮度进行调节；步骤e，中央处理系统根据人面部特征确定脸部中心位置；步骤f，中央处理系统根据获取人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，确定平板亮度调节参数；以使以使经过调节后的平板屏幕亮度符合预设标准。

Description

一种自适应调节平板显示屏亮度的方法

技术领域

本发明涉及平板显示屏亮度领域，尤其涉及一种自适应调节平板显示屏亮度的方法。

背景技术

平板电脑由于体积小、重量轻的优势，加之集多种功能为一身，已经在市场上占有相当的比重。随着其技术和软件的不断提升，已成为个人电脑的主力，主要应用于日常办公、休闲娱乐，甚至是网课教学。

随着平板电脑逐渐融入生活、工作和学习，用户常常会因阅读使用时，姿势不正确、眼睛距离过近、使用时间过长或者亮度过强，都会导致用户视力损害，尤其对于儿童来说，使用平板时间过长，不仅对视力有影响，同时屏幕的蓝光对儿童的皮肤也有毒害作用。现有技术对平板亮度的调节仅仅局限于用户与平板的距离或使用平板的时间，未能对环境亮度，色温等其他要素加以考虑，对平板屏幕亮度进行动态调节。

发明内容

为此，本发明提供一种自适应调节平板显示屏亮度的方法，可以解决无法自动调节平板屏幕亮度的技术问题，

为实现上述目的，本发明提供一种自适应调节平板显示屏亮度的方法，包括：

步骤a，启动平板，中央处理系统进入初始设定模式，获取环境信息及时间信息；

步骤b，所述平板内摄像装置采集用户脸部图像，所述中央处理系统获取用户信息；

步骤c，所述中央处理系统根据用户管理指数判断所述平板是否能够被当前用户使用；

步骤d，所述中央处理器根据当前环境光照强度选取对应的平板屏幕亮度，并根据获取的用户脸部位置与所述平板距离对所选取的平板屏幕亮度进行调节；

步骤e，所述中央处理系统根据人面部特征确定脸部中心位置，根据平板屏幕实时色温与RGB值，对人脸中心位置坐标进行调节；

步骤f，所述中央处理系统根据获取人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，确定平板亮度调节参数，进而对平板亮度进行调节；

在运用所述自适应调节平板显示屏亮度的方法时，所述平板设有调节各步骤的所述中央处理系统；所述平板内设置有若干可调节亮度和角度的光源，用于为屏幕提供照明及调节亮度；所述平板内设置有摄像装置，用于采集用户脸部信息；所述平板内设置光线传感器，用于获取环境光照强度；所述平板内设置有距离传感器，用于测量用户与所述平板屏幕的距离；

在上述步骤a中，所述中央处理系统根据获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取实时眩光指数，与当前用户使用时间间隔，判断所述平板是否能够被当前用户使用；上述步骤d中，所述中央处理系统根据所述光线传感器获取环境光照强度，根据所述距离传感器获取用户人脸与所述平板距离及角度，根据所述摄像装置获取用户脸部信息确定脸部中心位置坐标，所述中央处理系统根据获取实时环境光照强度对所述平板亮度进行选取，根据实时眩光指数、用户与所述平板屏幕的距离及用户与平板屏幕的相对角度对平板屏幕的亮度进行调节，以使以使经过调节后的平板屏幕亮度符合预设标准。

进一步地，所述平板启动时，所述中央处理系统进入初始设定模式，在上述步骤a中，所述中央处理系统获取实时平板信息M(A，T，C，D，L),A表实时光照强度、T表示使用间隔时间、C表示所述摄像装置获取的用户人脸图像、D表示实时用户人脸与平板屏幕的相对角度、L表示实时平板屏幕亮度，所述中央处理系统在初始设定模式过程中，根据实时获取的光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取得到实时眩光指数UGR’,并根据实时眩光指数UGR’与使用间隔时间T的乘积获取用户管理指数P,P＝UGR’×T。

进一步地，在上述步骤c中，所述中央处理系统获取实时眩光指数UGR’小于预设眩光指数UGR0，同时用户管理指数P大于预设用户管理指数P0，则当前用户可使用所述平板，若实时眩光指数UGR’大于预设眩光指数UGR0，或用户管理指数P小于预设用户管理指数P0，则当前用户不可使用所述平板。

进一步地，所述中央处理系统预设环境光照强度Ai，其中第一预设环境光照强度A1、第二预设环境光照强度A2、第三预设环境光照强度A3，所述中央处理系统预设所述平板屏幕亮度Li，其中L1为第一预设平板屏幕亮度、L2为第二预设平板屏幕亮度、L3为第三预设平板屏幕亮度、L4为第四预设平板屏幕亮度，当所述中央处理器获取实时光照强度为A’,其中，

当A’≤A1，所述中央处理器选取L1为所述平板屏幕亮度参数；

当A1＜A’≤A2，所述中央处理器选取L2为所述平板屏幕亮度参数；

当A2＜A’≤A3，所述中央处理器选取L3为所述平板屏幕亮度参数；

当A’＞A3，所述中央处理器选取L4为所述平板屏幕亮度参数。

进一步地，所述中央处理系统预设眩光指数UGR，，第一预设眩光指数UGR1，第二预设眩光指数UGR2，第三预设眩光指数UGR3，所述中央处理系统根据获取的实时环境亮度、屏幕亮度及人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，根据预设公式

计算获取实时眩光指数UGR’，

当UGR’≤UGR1，所述中央处理系统不对所述平板屏幕亮度进行调节；

当UGR1＜UGR’≤UGR2，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li”，Li”＝Li’×(1-(UGR’-UGR1)/UGR2)；

当UGR2＜UGR’≤UGR3，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li”，Li”＝Li’×(1-(UGR’-UGR2)/(UGR3-UGR2))。

进一步地，所述中央处理系统预设用户与所述平板屏幕标准距离S0，中央处理系统获取用户与所述平板屏幕距离S’，预设平板屏幕亮度补偿参数JLS，中央处理系统对平板屏幕亮度进行调节，其中，

当S’≥S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li调高至Li',Li'＝Li×(1+(S’/S0-1)×JLS)；

当S’＜S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li降低至Li’，Li’＝Li'＝Li×(1-S’/S0×JLS)。

进一步地，所述中央处理系统获取人脸图像信息，以所述平板屏幕中心为原点，以用户方向为X轴、以所述平板文字方向为Y轴，进而确定Z轴，建立坐标系，原点坐标为O(0，0，0)，中央处理系统获取人脸图像左眼坐标EL(Xel,Yel,Zel),右眼坐标ER(Xer,Yer,Zer),嘴部坐标EM(Xem,Yem,Zem),当前用户人脸中心位置W(Xw,Yw,Zw)，其中,

Xw＝(Xel+Xer+Xem)/3,Yw＝(Yel+Yer+Yem)/3,Zw＝(Zel+Zer+Zem)/3，

此时人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，根据公式

计算求得人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’。

进一步地，所述中央处理系统预设预设所述平板屏幕色温Hi，第一预设平板屏幕色温H1,第二预设平板屏幕色温H2，第三预设平板屏幕色温H3，所述中央处理系统获取平板屏幕实时像素的RGB值，其中所述RGB值，是指红R、绿G、蓝B三个基准色的数值，所述中央处理系统获取实时红绿比R/G和蓝绿比B/G，所述中央处理系统获取的实时色温H’，其中，

当H’＜H1，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1-H’/H1),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1-H’/H1)；

当H1≤H’＜H2，所述中央处理系统不对当前用户人脸中心位置进行调节；

当H2≤H’＜H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1+H’²/H2×H3),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1+H’²/H2×H3)；

当H’≥H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw及Z轴方向的Zw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1+H’/H3),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1+H’/H3),将Zw调节至Zw’,Zw’＝Zw×R/G×B/G×(1+H’/H3)。

进一步地，所述中央处理系统预设人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度D，第一预设角度D1,第二预设角度D2，其中，

当θ’＞D2，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1+JLS×(θ’-D2)/D2)；

当D1≤θ’＜D2,所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1+JLS×(θ’-D1)/D2)；

当θ’≤D1，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1-JLS×(D1-θ’)/D1)。

进一步地，所述中央处理系统预设色温对平板屏幕亮度调节参数为JWS,预设标准色温为H0，所述中央处理系统调节所述平板屏幕亮度Li调节至Li’，Li’＝Li-(Hi-H0)²×JWS。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，尤其，本发明通过设置初始设定模式，根据实时获取的获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度，根据预设的公式计算获取实时眩光指数，同时实时眩光指数与获取的使用间隔时间的乘积作为用户管理指数，根据实时眩光指数与预设标准值的比较，同时比较获取的用户管理指数与预设值，判断该用户是否可以在当时使用所述平板。

尤其，本发明设置环境光照强度和平板屏幕亮度预设值，根据中央处理器获取的实时环境光照强度与预设环境光照强度相比较，选取对应的预设平板屏幕亮度，以使平板屏幕亮度的选取更方便快捷。同时设置平板亮度补偿参数JLS，根据获取的用户与所述平板屏幕距离和用户与所述平板屏幕标准距离相比较，对平板屏幕亮度的升高和降低进行动态调节，以使平板屏幕亮度更符合用户的使用。

尤其，本发明预设眩光指数计算公式，中央处理系统根据该公式获取实时眩光指数，并与预设眩光指数向比较，对平板屏幕亮度进行动态调节，以使眩光指数达到预设标准值。

尤其，当用户使用平板时，不可避免的会移动平板，此时用户相对于平板的相对位置发生变化，本发明设置用户与平板相对角度获取方法，同时与预设角度相比较，获取不同平板屏幕亮度补偿参数，进而对平板屏幕亮度进行动态调节。

尤其，本发明设置平板屏幕的色温对脸部中心位置动态调节方式，根据平板屏幕实时播放内容的RGB值和实时色温对脸部中心位置进行调节，以使调节后的脸部中心位置更为准确，进而动态的获取脸部与平板相对角度，对平板亮度进行动态的调控。

尤其，本发明预设色温对平板屏幕亮度调节参数，根据色温的实时变化，对屏幕亮度进行动态调节，以使色温与亮度配合，使得屏幕以较为柔和的方式呈现在用户面前。

附图说明

图1为发明实施例自适应调节平板显示屏亮度的方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，一种自适应调节平板显示屏亮度的方法，包括，步骤a，启动平板，中央处理系统进入初始设定模式，获取环境信息及时间信息；步骤b，所述平板内摄像装置采集用户脸部图像，所述中央处理系统获取用户信息；步骤c，所述中央处理系统根据用户管理指数判断所述平板是否能够被当前用户使用；步骤d，所述中央处理器根据当前环境光照强度选取对应的平板屏幕亮度，并根据获取的用户脸部位置与所述平板距离对所选取的平板屏幕亮度进行调节；步骤e，所述中央处理系统根据人面部特征确定脸部中心位置，根据平板屏幕实时色温与RGB值，对人脸中心位置坐标进行调节；步骤f，所述中央处理系统根据获取人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，确定平板亮度调节参数，进而对平板亮度进行调节；

在运用所述自适应调节平板显示屏亮度的方法时，所述平板设有调节各步骤的所述中央处理系统；所述平板内设置有若干可调节亮度和角度的光源，用于为屏幕提供照明及调节亮度；所述平板内设置有摄像装置，用于采集用户脸部信息；所述平板内设置光线传感器，用于获取环境光照强度；所述平板内设置有距离传感器，用于测量用户与所述平板屏幕的距离；

所述中央处理系统根据获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取实时眩光指数，与当前用户使用时间间隔，判断所述平板是否能够被当前用户使用；所述中央处理系统根据所述光线传感器获取环境光照强度，根据所述距离传感器获取用户人脸与所述平板距离及角度，根据所述摄像装置获取用户脸部信息确定脸部中心位置坐标，所述中央处理系统根据获取实时环境光照强度对所述平板亮度进行选取，根据实时眩光指数、用户与所述平板屏幕的距离及用户与平板屏幕的相对角度对平板屏幕的亮度进行调节，以使以使经过调节后的平板屏幕亮度符合预设标准。

具体而言，本领域技术人员可以理解的是本发明设置的中央处理系统、光线传感器、距离传感器及摄影装置的型号、材质及形状不作限定，只要能够满足监测环境光照强度、识别用户人脸与平板距离、采集用户人脸进而分析用户信息，及连接和调节各部件功能即可。本发明中环境信息包括但不限于环境地理位置、当前天气、温度、湿度、光照强度，其中光照强度包括室外的自然光和室内的人工光源；时间信息包括该用户上一次使用结束时间及实时时间；本发明中采用距离传感器获取用户与平板的距离，此距离可以是用户人脸中任何一个部位，包括鼻子，眼睛，嘴等其他部位，本发明对此不作限定，只要能够回去用户与平板相对距离即可。本发明获取的用户信息，意为当前使用者的用户信息，包括用户名称，年龄，或其他与使用该平板相关的信息。

具体而言，本发明实施例所提出的用户与平板的相对角度，为用户与平板垂直的平面所形成的角度，但该相对角度并不仅限于此，只要能够实现用户与平板屏幕呈相对角度即可。

具体而言，本发明实施例根据不用年龄的皮肤承受力不同，设定了色温的调节参数，主要应用于儿童模式，由于平板在早教应用中的作用愈发突出，平板屏幕的各项参数对儿童视力、皮肤或其他发育都有一定的影响，为尽量降低平板屏幕对儿童或成年人有害影响，本发明设置年龄与屏幕实时显示RGB对屏幕色温进行调节，以使本发明适应性更广。

具体而言，本发明实施例设置了眩光指数，眩光指数在一定范围内，对人眼的适应性或视力没有较大的影响，但超过一定数值，对用户心理和生理都有一定的影响，因此通过对各项参数的获取计算实时眩光指数，以此动态调节屏幕亮度。

具体而言，本发明实施例设置了用户管理指数，通过启动平板时进入初始设定模式，根据用户管理指数和眩光指数的共同要求下，判断此时此刻该用户能否使用该平板，此项设计既规定了平板使用时眩光指数在一定范围内，同时规定了使用时间间隔也要在一段时间后，以此保护眼睛。

进一步地，所述平板启动时，所述中央处理系统进入初始设定模式，所述中央处理系统获取实时信息M(A，T，C，D，L),A表实时光照强度、T表示使用间隔时间、C表示所述摄像装置获取的用户人脸图像、D表示实时用户人脸与平板屏幕的相对角度、L表示实时平板屏幕亮度，所述中央处理系统在初始设定模式过程中，根据实时获取的光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取得到实时眩光指数UGR’,并根据实时眩光指数UGR’与使用间隔时间T的乘积获取用户管理指数P,P＝UGR’×T。

进一步地，所述中央处理系统获取实时眩光指数UGR’小于预设眩光指数UGR0，同时用户管理指数P大于预设用户管理指数P0，则当前用户可使用所述平板；实时眩光指数UGR’大于预设眩光指数UGR0，或用户管理指数P小于预设用户管理指数P0，则当前用户不可使用所述平板。

具体而言，本发明设置中央处理器进入初始设定模式时，根据获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取得到实时眩光指数，根据实时眩光指数与使用时间间隔的乘积获取用户管理指数，式中使用时间间隔指该用户上次使用平板结束与本次使用时间的差值，本发明通过设置用户管理指数，同时判断使用平板时的环境与使用时间间隔是否符合规定，若实时眩光指数值过高或用户管理指数过低，禁止用户使用；若实时眩光指数值和用户管理指数符合预设要求，则用户可以正常使用。

尤其，本发明通过设置初始设定模式，根据实时获取的获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度，根据预设的公式计算获取实时眩光指数，同时实时眩光指数与获取的使用间隔时间的乘积作为用户管理指数，根据实时眩光指数与预设标准值的比较，同时比较获取的用户管理指数与预设值，判断该用户是否可以在当时使用所述平板。

进一步地，所述中央处理系统预设环境光照强度Ai，其中第一预设环境光照强度A1、第二预设环境光照强度A2、第三预设环境光照强度A3，所述中央处理系统预设所述平板屏幕亮度Li，其中L1为第一预设平板屏幕亮度、L2为第二预设平板屏幕亮度、L3为第三预设平板屏幕亮度、L4为第四预设平板屏幕亮度，当所述中央处理器获取实时光照强度为A’,其中，

当A’≤A1，所述中央处理器选取L1为所述平板屏幕亮度参数；

当A1＜A’≤A2，所述中央处理器选取L2为所述平板屏幕亮度参数；

当A2＜A’≤A3，所述中央处理器选取L3为所述平板屏幕亮度参数；

当A’＞A3，所述中央处理器选取L4为所述平板屏幕亮度参数。

尤其，本发明设置环境光照强度和平板屏幕亮度预设值，根据中央处理器获取的实时环境光照强度与预设环境光照强度相比较，选取对应的预设平板屏幕亮度，以使平板屏幕亮度的选取更方便快捷。

进一步地，所述中央处理系统预设眩光指数UGR，，第一预设眩光指数UGR1，第二预设眩光指数UGR2，第三预设眩光指数UGR3，所述中央处理系统根据获取的实时环境亮度、屏幕亮度及人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，根据预设公式

计算获取实时眩光指数UGR’，

当UGR’≤UGR1，所述中央处理系统不对所述平板屏幕亮度进行调节；

当UGR1＜UGR’≤UGR2，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li”，Li”＝Li’×(1-(UGR’-UGR1)/UGR2)；

当UGR2＜UGR’≤UGR3，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li”，Li”＝Li’×(1-(UGR’-UGR2)/(UGR3-UGR2))。

尤其，本发明预设眩光指数计算公式，中央处理系统根据该公式获取实时眩光指数，并与预设眩光指数向比较，对平板屏幕亮度进行动态调节，以使眩光指数达到预设标准值。

进一步地，所述中央处理系统预设用户与所述平板屏幕标准距离S0，中央处理系统获取用户与所述平板屏幕距离S’，预设平板屏幕亮度补偿参数JLS，中央处理系统对平板屏幕亮度进行调节，其中，

当S’≥S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li调高至Li',Li'＝Li×(1+(S’/S0-1)×JLS)；

当S’＜S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li降低至Li’，Li’＝Li'＝Li×(1-S’/S0×JLS)。

尤其，本发明设置距离对平板亮度补偿参数JLS，根据获取的用户与所述平板屏幕距离和用户与所述平板屏幕标准距离相比较，对平板屏幕亮度的升高和降低进行动态调节，以使平板屏幕亮度更符合用户的使用。

进一步地，所述中央处理系统获取人脸图像信息，以所述平板屏幕中心为原点，以用户方向为X轴、以所述平板文字方向为Y轴，进而确定Z轴，建立坐标系，原点坐标为O(0，0，0)，中央处理系统获取人脸图像左眼坐标EL(Xel,Yel,Zel),右眼坐标ER(Xer,Yer,Zer),嘴部坐标EM(Xem,Yem,Zem),当前用户人脸中心位置W(Xw,Yw,Zw)，其中,

Xw＝(Xel+Xer+Xem)/3,Yw＝(Yel+Yer+Yem)/3,Zw＝(Zel+Zer+Zem)/3，

此时人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，根据公式

计算求得人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’。

进一步地，所述中央处理系统预设预设所述平板屏幕色温Hi，第一预设平板屏幕色温H1,第二预设平板屏幕色温H2，第三预设平板屏幕色温H3，所述中央处理系统获取平板屏幕实时像素的RGB值，其中所述RGB值，是指红R、绿G、蓝B三个基准色的数值，所述中央处理系统获取实时红绿比R/G和蓝绿比B/G，所述中央处理系统获取的实时色温H’，其中，

当H’＜H1，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1-H’/H1),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1-H’/H1)；

当H1≤H’＜H2，所述中央处理系统不对当前用户人脸中心位置进行调节；

当H2≤H’＜H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1+H’²/H2×H3),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1+H’²/H2×H3)；

当H’≥H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw及Z轴方向的Zw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’＝Xw×R/G×B/G×(1+H’/H3),将Yw调节至Yw’＝Yw×R/G×B/G×(1+H’/H3),将Zw调节至Zw’,Zw’＝Zw×R/G×B/G×(1+H’/H3)。

进一步地，所述中央处理系统预设人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度D，第一预设角度D1,第二预设角度D2，其中，

当θ’＞D2，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1+JLS×(θ’-D2)/D2)；

当D1≤θ’＜D2,所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1+JLS×(θ’-D1)/D2)；

当θ’≤D1，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’＝JLS×(1-JLS×(D1-θ’)/D1)。

当用户使用平板时，不可避免的会移动平板，此时用户相对于平板的相对位置发生变化，本发明设置人脸中心位置坐标获取方法，根据人脸标志性特征确定脸部中心位置，本发明实施例采用双眼与嘴的三个坐标获取人脸中心坐标，但本发明并不限于此，也可以采用眉毛、额头、鼻子或是下巴等特征确定人脸中心坐标，或者指定某部位为脸部中心位置，只要能够满足与平板存在相对距离及相对角度即可。本发明实施例提出对脸部中心位置的调节方式，由于平板屏幕色温的变化对脸部中心位置的获取存在一定误差，本发明实施例对脸部中心位置动态调节提供了方法，根据平板实时色温与RGB具体数值，对脸部中心位置X轴Y轴Z轴的坐标值进行动态调节，以使脸部中心位置的确定更为准确。同时本发明实施例根据相对角度的变化对平板屏幕亮度补偿参数进行调节，以使平板屏幕亮度达到预设标准。

进一步地，所述中央处理系统预设色温对平板屏幕亮度调节参数为JWS,预设标准色温为H0，所述中央处理系统调节所述平板屏幕亮度Li调节至Li’，Li’＝Li-(Hi-H0)²×JWS。

尤其，本发明预设色温对平板屏幕亮度调节参数，根据色温的实时变化，对屏幕亮度进行动态调节，以使色温与亮度配合，使得屏幕以较为柔和的方式呈现在用户面前。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，包括：

步骤a，启动平板，中央处理系统进入初始设定模式，获取环境信息及时间信息；

步骤b，所述平板内摄像装置采集用户脸部图像，所述中央处理系统获取用户信息；

步骤c，所述中央处理系统根据用户管理指数判断所述平板是否能够被当前用户使用；

步骤d，中央处理器根据当前环境光照强度选取对应的平板屏幕亮度，并根据获取的用户脸部位置与所述平板距离对所选取的平板屏幕亮度进行调节；

步骤e，所述中央处理系统根据人面部特征确定脸部中心位置，根据平板屏幕实时色温与RGB值，对人脸中心位置坐标进行调节；

步骤f，所述中央处理系统根据获取人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度，确定平板亮度调节参数，进而对平板亮度进行调节；

上述步骤a中，环境信息指的是所述中央处理系统根据获取的实时光照强度，时间信息指的是当前用户使用时间间隔；在步骤b中，用户信息指的是用户人脸与平板的相对角度;在步骤c中，所述中央处理系统根据获取的实时光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度屏幕、实时平板屏幕亮度,获取实时眩光指数，用户管理指数指的是实时眩光指数与当前用户使用时间间隔的乘积，根据用户管理指数判断所述平板是否能够被当前用户使用；上述步骤d-f中，所述中央处理系统根据光线传感器获取环境光照强度，根据距离传感器获取用户人脸与所述平板距离及角度，根据所述摄像装置获取用户脸部信息确定脸部中心位置坐标，所述中央处理系统根据获取实时环境光照强度对所述平板亮度进行选取，根据实时眩光指数、用户与所述平板屏幕的距离及用户与平板屏幕的相对角度对平板屏幕的亮度进行调节，以使经过调节后的平板屏幕亮度符合预设标准。

2.根据权利要求1所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，在上述步骤a中，所述中央处理系统进入初始设定模式，所述中央处理系统获取实时平板信息M（A，T，C，D，L）,A表实时光照强度、T表示使用间隔时间、C表示所述摄像装置获取的用户人脸图像、D表示实时用户人脸与平板屏幕的相对角度、L表示实时平板屏幕亮度，所述中央处理系统在初始设定模式过程中，根据实时获取的光照强度、用户人脸与平板屏幕的相对角度、实时平板屏幕亮度,获取得到实时眩光指数UGR’,并根据实时眩光指数UGR’与使用间隔时间T的乘积获取用户管理指数P,P=UGR’×T。

3.根据权利要求2所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，在上述步骤c中，所述中央处理系统获取实时眩光指数UGR’小于预设眩光指数UGR0，同时用户管理指数P大于预设用户管理指数P0，则当前用户可使用所述平板，若实时眩光指数UGR’大于预设眩光指数UGR0，或用户管理指数P小于预设用户管理指数P0，则当前用户不可使用所述平板。

4.根据权利要求3所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统预设环境光照强度Ai，其中第一预设环境光照强度A1、第二预设环境光照强度A2、第三预设环境光照强度A3，所述中央处理系统预设所述平板屏幕亮度Li，其中L1为第一预设平板屏幕亮度、L2为第二预设平板屏幕亮度、L3为第三预设平板屏幕亮度、L4为第四预设平板屏幕亮度，当所述中央处理器获取实时光照强度为A’,其中，

当A’≤A1，所述中央处理器选取L1为所述平板屏幕亮度参数；

当A1＜A’≤A2，所述中央处理器选取L2为所述平板屏幕亮度参数；

当A2＜A’≤A3，所述中央处理器选取L3为所述平板屏幕亮度参数；

当A’＞A3，所述中央处理器选取L4为所述平板屏幕亮度参数。

5.根据权利要求2所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处 理系统预设眩光指数UGR，第一预设眩光指数UGR1，第二预设眩光指数UGR2，第三预设眩光 指数UGR3，所述中央处理系统根据获取的实时环境亮度、屏幕亮度及人脸中心与X轴和Y轴 形成的平面的角度θ’，根据预设公式UGR=8×

×L²×θ’计算获取实时眩光指数UGR’，

当UGR’≤UGR1，所述中央处理系统不对所述平板屏幕亮度进行调节；

当UGR1＜UGR’≤UGR2，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li’’，Li’’=Li’×（1-（UGR’-UGR1）/UGR2）；

当UGR2＜UGR’≤UGR3，所述中央处理系统对所述平板屏幕亮度Li’调节至Li’’，Li’’=Li’×（1-（UGR’-UGR2）/(UGR3-UGR2)）。

6.根据权利要求3所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统预设用户与所述平板屏幕标准距离S0，中央处理系统获取用户与所述平板屏幕距离S’，预设平板屏幕亮度补偿参数JLS，中央处理系统对平板屏幕亮度进行调节，其中，

当S’≥S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li调高至Li',Li'=Li×（1+（S’/S0-1）×JLS）;

当S’＜S0，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度Li降低至Li’，Li’=Li'=Li×（1-S’/S0×JLS）。

7.根据权利要求5所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统获取人脸图像信息，以所述平板屏幕中心为原点，以用户方向为X轴、以所述平板文字方向为Y轴，进而确定Z轴，建立坐标系，原点坐标为O（0，0，0），中央处理系统获取人脸图像左眼坐标EL(Xel,Yel,Zel),右眼坐标ER（Xer,Yer,Zer）,嘴部坐标EM(Xem,Yem,Zem),当前用户人脸中心位置W(Xw,Yw,Zw)，其中,

Xw=(Xel+Xer+Xem)/3,Yw=(Yel+Yer+Yem)/3,Zw=(Zel+Zer+Zem)/3，

此时人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’，根据公式sinθ’=

， 计算求得人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度θ’。

8.根据权利要求5所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统预设所述平板屏幕色温Hi，第一预设平板屏幕色温H1,第二预设平板屏幕色温H2，第三预设平板屏幕色温H3，所述中央处理系统获取平板屏幕实时像素的RGB值，其中所述RGB值，是指红R、绿G、蓝B三个基准色的数值，所述中央处理系统获取实时红绿比R/G和蓝绿比B/G，所述中央处理系统获取的实时色温H’，其中，

当H’＜H1，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’=Xw×（1-R/G×B/G）×(1-H’/H1),将Yw调节至Yw’=Yw×（1-R/G×B/G）×(1-H’/H1)；

当H1≤H’＜H2，所述中央处理系统不对当前用户人脸中心位置进行调节；

当H2≤H’＜H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’=Xw×（1-R/G×B/G）×(1+H’2/H2×H3),将Yw调节至Yw’=Yw×（1-R/G×B/G）×(1+H’2/H2×H3)；

当H’≥H3，所述中央处理系统对当前用户人脸中心位置W中X轴方向Xw和Y轴方向的Yw及Z轴方向的Zw进行调节，将Xw调节至Xw’,Xw’=Xw×（1-R/G×B/G）×(1+H’/H3),将Yw调节至Yw’=Yw×（1-R/G×B/G）×(1+H’/H3),将Zw调节至Zw’,Zw’=Zw×（1-R/G×B/G）×(1+H’/H3)。

9.根据权利要求7所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统预设人脸中心与X轴和Y轴形成的平面的角度D，第一预设角度D1,第二预设角度D2，其中，

当θ’＞D2，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’=JLS×(1+JLS×(θ’-D2)/D2)；

当D1≤θ’＜D2,所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’=JLS×(1+JLS×(θ’-D1)/D2)；

当θ’≤D1，所述中央处理系统将所述平板屏幕亮度补偿参数JLS调节至JLS’，JLS’=JLS×（1-JLS×(D1-θ’)/D1)。

10.根据权利要求9所述的自适应调节平板显示屏亮度的方法，其特征在于，所述中央处理系统预设色温对平板屏幕亮度调节参数为JWS,预设标准色温为H0，所述中央处理系统调节所述平板屏幕亮度Li调节至Li’，Li’=Li-(Hi-H0)2×JWS。

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