CN112985589A - 环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备 - Google Patents

环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备。所述环境光照度检测方法包括：基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；对经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度。在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算得到光线照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而对经滤波的光线进行光电检测时，在保证得到可靠的环境光的照度的同时，避免了采集多个波段的光线时导致的较大计算量。

Description

环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备
技术领域
本申请实施例涉及光学领域，尤其涉及一种环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备。
背景技术
随着智能电子设备的发展和普及，用户对自身的视觉体验以及设备的省电续航能力要求越来越高。高集成度、高精度的环境光传感器使得系统能够根据环境光的变化进行屏幕亮度的调节，提升了用户的视觉体验，并节省了系统的电能消耗。
通常，环境光传感器与人眼所能感应的可见光波段相吻合，并且与人眼对不同波段光的敏感度相吻合，以便模拟人眼获得周围环境光的强度。
现有技术中的采用配置有各种滤波通道的屏下环境光传感器芯片进行处理来计算环境光的照度，但是，这种屏下环境光传感器芯片的计算量较大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种环境光照度检测、校正系数计算方法、装置和电子设备。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种环境光照度检测方法，包括：基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种校正系数计算方法，包括：基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；利用光传感器检测所述经过滤的光线的传感器采样值；计算所述传感器采样值与测得的所述经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到所述光传感器的传感器校正系数。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种环境光照度检测装置，包括：滤波模块，基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；检测模块，对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种校正系数计算装置，包括：滤波模块，基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；检测模块，利用光传感器检测所述经过滤的光线的传感器采样值；计算模块，计算所述传感器采样值与测得的所述经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到所述光传感器的传感器校正系数。
根据本发明实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括：根据第一方面所述的环境光照度检测装置、以及显示屏，其中，所述环境光照度检测装置设置在所述显示屏下方。或者，根据第二方面所述的校正系数计算装置、以及显示屏，其中，所述环境光照度检测装置设置在所述显示屏下方。
在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算，以得到照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而对经滤波的光线进行光电检测时，在保证得到可靠的环境光的照度的同时，避免了采集多个波段的光线时导致的较大计算量。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
图1为一个典型示例的环境光传感器的颜色通道配置的示意图；
图2A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图；
图2B为本申请的另一实施例的环境光传感器的颜色通道配置的示意图；
图3A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图；
图3B为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意图；
图4A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图；
图4B为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意图；
图5A为本申请的另一实施例的校正系数计算方法的示意性流程图；
图5B为本申请的另一实施例的校正系数计算方法的示意性流程图；
图6A为本申请的另一实施例的环境光照度检测装置的示意性框图；
图7A为本申请的另一实施例的校正系数计算装置的示意性框图；
图7B为本申请的另一实施例的校正系数计算装置的示意图；
图8A为本申请的另一实施例的电子设备的示意性框图；以及
图8B为本申请的另一实施例的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。图1为本申请的
图1为一个典型示例的环境光传感器的颜色通道配置的示意图。如图1所示，多个滤波通道的屏下环境光传感器需要红(R)绿(G)蓝(B)白(W)多种颜色滤波(Color Filter,CF)通道，需要对各个通道相应的DN(digital number)(传感器采样值的示例)值进行计算，因此对芯片的运算能力提出了较高的要求，换言之，芯片的计算量较大。
此外，在芯片上设置了上述多个滤波通道，每个滤波通道的通光量都需要达到要求，从而极大地增加了芯片面积，进而增加了芯片的生产成本。
此外，在一定芯片面积的情况下，为了提高了对环境光的采集效率，需要将多个滤波通道进行密集的布置，使得对应于不同波段的相邻滤波通道之间存在较大干扰，因此在芯片内部需要基于不同通道进行解耦(例如，RGB解耦)以便消除这种干扰，但是解耦运算本身存在不可忽略的解耦误差。
图2A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图。环境光照度检测方法可以通过环境光照度检测装置执行。环境光照度检测装置可以设置在电子设备中。环境光照度检测装置可以采用任何硬件或软件的方式进行配置。例如，环境光照度检测装置可以配置为诸如环境光传感器的光传感器。环境光传感器可以配置有一个或多个单色滤波通道。环境光传感器可以设置在电子设备的显示屏下方作为屏下环境光传感器，也可以设置在电子设备的其他位置。
图2A的环境光照度检测方法包括：
210：基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。
应理解，单色波段可以是符合单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配的波段。例如，单色通道的滤波波段在500nm至560nm之间。可以采用RGB色彩模式，也可以采用其他色彩模式。RGB色彩模式是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。也可以采用其他的通道数目。优选地，本发明实施例的单色通道为多个通道中的一个通道，有利于实现与现有光传感器之间的兼容性。
还应理解，经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配可以由单色通道的滤波范围确定，即，当这样的单色通道的滤波参数确定时，经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。文中所谓的匹配可以是指在单色通道的滤波范围内量子效应曲线与光谱光视效率曲线的纵坐标值(光视效率值)之间的差异在预设范围内，例如，10％，经滤波的光线的量子效应曲线可以仅具有单色通道的滤波波段，也可以具有其他的滤波波段。
还应理解，可以采用具有单色通道的滤波元件对环境光进行滤波，该滤波元件可以为理想的滤波元件，即，经过该滤波元件的光线仅具有单色通道的滤波范围；滤波元件也可以非理想的滤波元件，即，经过该滤波元件的光线可以具有该单色通道的滤波范围以外的滤波范围，例如，单色通道可以为单绿色通道，经由该滤波元件的光线也可以包括红光或蓝光的成分。
220：对经滤波的光线进行光电检测，得到环境光的照度。
应理解，可以利用光传感器，对经滤波的光线进行光电检测，得到光线的传感器采样值；基于预先确定的传感器校正系数对光线的传感器采样值进行校正，得到环境光的照度。
还应理解，预先确定的校正系数可以通过环境光照度检测装置进行确定。例如，可以通过设置测试光源、以及诸如照度计的照度测量装置确定该传感器校正系数。测试光源发出的光线照射到滤波元件上，照度测量装置可以在光传感器上接收经过滤波元件的光线的位置处测量照度。例如，可以针对每个电子设备，基于该环境光照度检测装置的进行校正，从而避免了不同电子设备的硬件配置或软件配置的差异对环境光检测的影响。
还应理解，也可以将采用其他方式测量或预设定的传感器校正系数存储在光传感器中或电子设备的存储空间中，从而实现了环境光照度检测装置在不同电子设备中的快捷配置。
在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算得到光线照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而对经滤波的光线进行光电检测时，在保证得到可靠的环境光的照度的同时，避免了采集多个波段的光线时导致的较大计算量。
下面首先描述光电检测处理所基于的光谱光视效率的原理。一般地，因诸如视锥细胞、视杆细胞等细胞的差异，不同的人对同一波段的光线的感应能力不同。人眼对光线的响应指示在相同光功率情况下人眼对不同波段的光线的亮度感受情况，并且通常被确定为以实验方式得到的平均值。
此外，人眼在不同亮度环境下的光线的光谱响应也会发生变化。例如，在高亮度情况(例如，在光亮度大于3cd/m2的情况下)下，视锥细胞活跃，人眼可分辨物体的细节和颜色，此时人眼在大致550nm波段光线处的光谱响应最强，被称为明视觉。例如，在极暗的环境(例如，在光亮度小于0.0005cd/m2时)的情况下，视锥细胞失去活性，人眼的视杆细胞的感光功能只能用于分辨明暗，而不会有颜色感觉，同时人眼辨别物体细节的能力也大大降低，此时人眼在大致507nm波段光线处的响应最强，被称为暗视觉。在上述两种情况之间，即，人眼处在极暗与高亮度之间的较暗的环境下，这时的视觉被称为中间视觉。目前屏幕及摄像头等部件均适用于彩色，当前的屏下环境光传感器主要支持明视觉响应。
国际照明委员会通过研究发现，如表1所示，在高亮度情况下，人眼对大致波长555nm的光线(处于可见光波段中的绿色的光线)最为敏感，该处光谱光视效率Vλ为1；光谱光视效率Vλ＝0的波段为非可见波段光谱，具体各波长处的光谱视觉效率如表1所示。如表1所示，波长740nm的红光的光视效率为0.025％，波长440nm波段蓝光的光视效率为2.3％。
表1各波长处的光谱光视效率
Figure BDA0002936773960000061
将基于人眼明视觉的光谱光视效率曲线与特定的绿色滤波通道对应的量子效应曲线进行对比，可见两个曲线匹配。
照度计算可以认为是光谱分布曲线与人眼明视觉响应曲线之间的卷积运算结果。例如，目标物体的光谱分布曲线可以为目标物体的反射光的光谱，目标物体的真实照度即为反射光光谱与人眼明视觉曲线之间的卷积运算结果。
类似地，在人眼明视觉响应曲线与单色波段的光线的量子效应曲线匹配的情况下，将单色波段的光线的量子效应曲线代替人眼明视觉响应曲线y(λ)与光谱分布卷积，相应地测得目标物体的准确照度。
在一个示例中，利用设置有单G(GREEN，绿色)滤波通道的环境光传感器，即可完成准确的环境光测量，利用了巧妙的配置，实现了极好的后向兼容。应理解，文中的单绿色通道是指通过测试单色通道对应的滤波波段处于绿色附近，但并不意味着任何的绿色波段的通道都符合本发明实施例所谓的单色通道。另外，本发明实施例中的单色通道也可以具有非绿色的部分。
在一个示例中，在电子设备中，本环境光照度检测装置可以设置于电子设备的屏下或其他位置，检测到的环境光照度应用于电子设备的屏幕亮度调整。环境光照度检测装置也可以用作通用的环境光照度检测装置。在该环境光照度检测装置设置在电子设备的屏下时，环境光传感器可以接收透过屏幕的环境光，环境光进入环境光传感器后经过G(绿色)滤波通道，即，得到了人眼敏感波段(单色波段)的环境光。
图2B为本申请的另一实施例的环境光传感器的颜色通道配置的示意图。如图所示，光传感器的各个像素区域分别对应于各个单色滤波通道，实现了极好的后向兼容性。各个单色滤波通道可以具有统一的、一致的通道配置参数。在本示例中，由于相邻的单色滤波通道具有相同的通道配置参数，因此避免了相邻的滤波通道具有不同通道配置参数而引起的干扰。另外，由于相邻的单色滤波通道具有相同的通道配置参数，滤波的效果与芯片的大小(即，单色通道的数目)关系相对不密切，换言之，较小的单色通道数目也能达到较理想的滤波效果，因此能够采用较小的光传感器芯片表面来实现，相应地也减小了光传感器的制造成本。
在进行多种环境光的照度检测前，可以根据需要采用某种光源(校准光源或测试光源)进行校准，得到校准系数K。例如，用于校准的光源可以为D50，校准光源可以安装在诸如手机的电子设备中。可以通过控制电子设备(例如，进入到电子设备的特定应用程序中)，开启或调节校准光源的照度，进行校准的基本流程。该电子设备中还可以安装有诸如照度计的照度测量装置，该照度测量装置也可以通过该特定应用程序(例如，环境光照度测量校准应用)进行控制，以便确定传感器校正系数。
在一个具体实施方式中，通过芯片的数据传输总线读取采样值DN，此时的采样值中不仅包括了环境光，还包括了屏幕漏光。将采样值DN减去漏光的部分，乘以校准系数K，或先将采样值DN乘以校准系数K，减去屏幕漏光后即能得到环境光照度Y。
本发明适用多种光谱分布的不同光源，无需RGB解耦，剔除屏幕漏光后，即能得到准确的环境光照度。
在本发明的另一实现方式中，基于单色通道对环境光进行滤波处理，包括：采用具有单色通道的滤波元件对环境光进行滤波。
由于采用用于筛选单色波段的滤波元件对环境光进行滤波，因此采用简单的部件实现了高效的滤波处理。
在本发明的另一实现方式中，对经滤波的光线进行光电检测，包括：利用光传感器对经滤波的光线进行光电检测，其中，滤波元件设置在光传感器的感光表面上。
由于滤波元件设置在光传感器的感光表面上，因此采用简单的部件实现了高效的光电检测处理，进而实现了高效的环境光照度检测。
在本发明的另一实现方式中，滤波元件包括相邻的多个滤波通道，相邻的多个滤波通道分别对应于感光表面上的相邻的多个区域。
由于滤波元件包括相邻的多个滤波通道，相邻的多个滤波通道分别对应于感光表面上的相邻的多个区域，因此实现了部件的后向兼容。换言之，无需过多地改变部件的硬件结构，只需将每个滤波通道的滤波范围调整为单色滤波范围，即实现了对单色波段的光线的筛选。
此外，基于该配置方式，无需将多个滤波通道进行密集的布置，因此对应于不同波段的相邻滤波通道之间不存在干扰，从而避免了在芯片内部的复杂的解耦运算。
此外，基于该配置方式，减小了增加了芯片面积，进而减小了芯片的生产成本。
在本发明的另一实现方式中，对经滤波的光线进行光电检测，得到环境光的照度，包括：利用光传感器，对经滤波的光线进行光电检测，得到光线的传感器采样值；基于预先确定的传感器校正系数对光线的传感器采样值进行校正，得到环境光的照度。
由于光线的传感器采样值有利于提高了采样数据的数字化处理，因此提高了数据处理效率。
在本发明的另一实现方式中，环境光为屏下环境光，其中，基于预先确定的传感器校正系数对光线的传感器采样值进行校正，得到环境光的照度，包括：通过去除光线中的屏幕漏光，得到传感器采样值的修正值；基于修正值与传感器校正系数之间的比例关系，确定屏下环境光的照度。
由于去除了光线中的屏幕漏光的影响，因此提高了屏下环境光的照度的准确度。
在本发明的另一实现方式中，环境光为屏下环境光，其中，基于预先确定的传感器校正系数对光线的传感器采样值进行校正，得到环境光的照度，包括：基于光线的传感器采样值与传感器校正系数之间的比例关系，确定初始环境光照度；通过去除光线中的屏幕漏光，对初始环境光照度进行修正，得到屏下环境光的照度。
由于去除了光线中的屏幕漏光的影响，因此提高了屏下环境光的照度的准确度。
图3A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图。如图3A的环境光照度检测方法包括：
310：采用具有单色通道的滤波元件对环境光进行滤波，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配，滤波元件为具有筛选单色波段的光线的基板，基板设置在光传感器的表面。
320：利用光传感器对经滤波的光线进行光电检测。
图3B为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意图。如图所示，具有单色通道的滤波元件可以形成为诸如玻璃基板的基板，并且设置在环境光传感器的上方。单色通道可以为诸如绿色滤波通道的滤波通道。
图4A为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意性流程图。图4A的环境光照度检测方法包括：
410：基于光传感器的光谱响应通道进行滤波处理，光谱响应通道具有单色通道的滤波波段的光谱响应参数，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。
420：利用光传感器对经滤波的光线进行光电检测。
图4B为本申请的另一实施例的环境光照度检测方法的示意图。如图所示，滤波元件形成为环境光传感器的光谱响应通道，每个光谱响应通道对应于每个光传感器的感光像素，光谱响应通道具有单色波段的光谱响应参数，从而实现了对单色波段的滤波。应理解，可以调节各个光谱响应通道，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。在一个示例中，光谱响应通道可以通过在光传感器芯片上生成外延芯片来实现，从而提高了芯片的集成度，保证了较小的芯片占用空间。
图5A为本申请的另一实施例的校正系数计算方法的示意性流程图。图5A的校正系数计算方法包括：
510：基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。
520：利用光传感器检测经过滤的光线的传感器采样值。
530：计算传感器采样值与测得的经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到光传感器的传感器校正系数。
在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算得到光线照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而根据传感器采样值与经过滤的光线的照度之间的比例关系计算得到了可靠的传感器校正系数，光传感器能够利用该传感器校正系数进行可靠的光电检测。
在本发明的另一实现方式中，计算传感器采样值与测得的经过滤的光线的照度之间的比例关系，包括：确定传感器采样值在目标曝光时间和目标增益下的调整值；根据调整值与测得的经过滤的光线的照度，确定比例关系。
由于目标曝光时间和目标增益会影响传感器采样值与照度之间的关系，因此确定在目标曝光时间和目标增益下传感器采样值与照度之间的关系，消除了因曝光时间不同或增益不同造成的影响，从而提高了传感器采样值与照度之间的关系的准确度。
在本发明的另一实现方式中，该方法还包括：上述任一实施例中的环境光照度检测方法。
图5B为本申请的另一实施例的校正系数计算方法的示意性流程图。
在步骤501中，配置校正系数计算装置。例如，可以将目标光源设置在电子设备中，例如，显示屏的上方或下方。可以将环境光传感器设置在显示屏下方。
在步骤502中，在目标范围内调制目标光源的照度。例如，在调节范围0～200lux(勒克斯，照明单位，用于表征光照度的大小)内对目标光源的照度进行调节，得到多束光线。
在步骤503中，利用诸如光谱仪(照度仪)的照度测量装置测量测试照度。例如，计算该多束光线经过特定波段的单色通道的滤波通道的光线的一组照度值。
在步骤504中，计算经过特定波段的单色通道的滤波通道的传感器采样值。例如，计算具有上述一组照度值的光线通过单G通道的一组初始DN值。
在步骤505中，对传感器采样值进行调整。例如，计算一组初始DN值在目标曝光时间内目标增益的一组DN值。
在步骤506中，基于照度测量结果和传感器采样值测量结果，计算传感器校正系数。例如，通过建立对应关系，得到反映校正系数与传感器采样值之间关系的校准曲线。
应理解，可以重复上述步骤进行多次校准，得到多个曲线进行均值化处理。
图6A为本申请的另一实施例的环境光照度检测装置的示意性框图。图6A的环境光照度检测装置包括：
滤波模块610，基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配。
检测模块620，对经滤波的光线进行光电检测，得到环境光的照度。
在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算得到光线照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而对经滤波的光线进行光电检测时，在保证得到可靠的环境光的照度的同时，避免了采集多个波段的光线时导致的较大计算量。
在本发明的另一实现方式中，滤波模块具体用于：采用具有单色通道的滤波元件对环境光进行滤波。
在本发明的另一实现方式中，检测模块具体用于：利用光传感器对经滤波的光线进行光电检测，其中，滤波元件设置在光传感器的感光表面上。
在本发明的另一实现方式中，滤波元件包括相邻的多个滤波通道，相邻的多个滤波通道分别对应于感光表面上的相邻的多个区域。由于滤波元件包括相邻的多个滤波通道，相邻的多个滤波通道分别对应于感光表面上的相邻的多个区域，因此实现了部件的后向兼容。换言之，无需过多地改变部件的硬件结构，只需将每个滤波通道的滤波范围调整为单色滤波范围，即实现了对单色波段的光线的筛选。
在本发明的另一实现方式中，所述检测模块具体用于：利用光传感器对所述经滤波的光线进行光电检测，其中，所述滤波模块具体用于基于所述光传感器的光谱响应通道进行滤波处理，所述光谱响应通道具有所述单色通道的滤波波段的光谱响应参数。
在本发明的另一实现方式中，滤波元件为具有筛选单色波段的光线的基板，基板设置在光传感器的表面。
在本发明的另一实现方式中，检测模块具体用于：利用光传感器，对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述光线的传感器采样值；基于预先确定的传感器校正系数对所述光线的传感器采样值进行校正，得到所述环境光的照度。
在本发明的另一实现方式中，所述环境光为屏下环境光，其中，检测模块具体用于：通过去除所述光线中的屏幕漏光，得到所述传感器采样值的修正值；基于所述修正值与所述传感器校正系数之间的比例关系，确定所述屏下环境光的照度。
在本发明的另一实现方式中，所述环境光为屏下环境光，其中，检测模块具体用于：基于所述光线的传感器采样值与所述传感器校正系数之间的比例关系，确定初始环境光照度；通过去除所述光线中的屏幕漏光，对所述初始环境光照度进行修正，得到所述屏下环境光的照度。
本实施例的装置用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。
图7A为本申请的另一实施例的校正系数计算装置的示意性框图。图7的校正系数计算装置包括：
滤波模块710，基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；
检测模块720，利用光传感器检测经过滤的光线的传感器采样值；
计算模块730，计算传感器采样值与测得的经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到光传感器的传感器校正系数。
在本发明实施例的方案中，由于光电检测的处理可以等效于基于光谱光视效率曲线进行卷积计算得到光线照度，因此在基于单色通道对环境光进行滤波处理得到的单色波段的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配时，以较小的计算量即获取了可靠的光谱光视效率曲线，从而根据传感器采样值与经过滤的光线的照度之间的比例关系计算得到了可靠的传感器校正系数，光传感器能够利用该传感器校正系数进行可靠的光电检测。
在一个示例中，计算模块具体用于：确定所述传感器采样值在目标曝光时间和目标增益下的调整值；根据所述调整值与测得的所述测试光源光线的照度，确定所述比例关系。
图7B为本申请的另一实施例的校正系数计算装置的示意图。如图所示，校正系数计算装置可以包括测试光源和电子设备，即，可以通过电子设备进行测试，测试完成后得到传感器校正系数，并且保存传感器校正系数(例如，可以将传感器校正系数保存在光传感器自身的存储空间中，也可以将该传感器校正系数保存在电子设备中)，以便进行环境光检测。测试光源可以设置在环境光检测装置的上方。环境光检测装置可以包括显示屏、设置在显示屏下方的具有单色滤波通道的滤波元件、以及设置在显示屏下方的诸如环境光传感器的光传感器。滤波元件可以设置在光传感器与显示屏之间。
在一个示例中，整个校正系数计算装置可以设置在无光条件下，用于进行校正系数的确定。例如，可以将ALS置于诸如手机的电子设备的显示屏(例如，手机屏幕)之下，将电子设备的显示屏灭屏后，置于测试光源(用于系数校准的光源)下。测试光源包括但不限于D50光源。可以采用D50光源作为测试光源，相应地在光传感器处得到单色滤波通道过滤的光线的传感器采样值(例如，环境光传感器的DN值)。可以采用诸如照度计等装置测量与光传感器上感测到经过滤的光线的位置处的照度值Y。可以通过改变D50的照度(例如，在调节范围0～200lux内进行调节)，得到几组不同照度下对应的DN值。可以将采集到的DN值转换为相同曝光时间、同一增益的DN值，得到一条照度Y与采样值DN的校准曲线。
本实施例的装置用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。
图8A为本申请的另一实施例的电子设备的示意性框图。图8A的电子设备810包括：
环境光照度检测装置811、以及显示屏812，其中，环境光照度检测装置811设置在显示屏812下方。
图8B为本申请的另一实施例的电子设备的示意性框图。图8B的电子设备820包括：
校正系数计算装置821、以及显示屏822，其中，环境光照度检测装置821设置在显示屏822下方。
本实施例的装置用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。
本申请实施例的方案应用的电子设备包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有数据交互功能的电子设备。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种环境光照度检测方法，其特征在于，包括：
基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；
对经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于单色通道对环境光进行滤波处理，包括：
采用具有所述单色通道的滤波元件对所述环境光进行滤波。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述经滤波的光线进行光电检测，包括：
利用光传感器对所述经滤波的光线进行光电检测，其中，所述滤波元件设置在所述光传感器的感光表面上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述滤波元件包括相邻的多个滤波通道，所述相邻的多个滤波通道分别对应于所述感光表面上的相邻的多个区域。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述单色通道的滤波波段在500nm至560nm之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度，包括：
利用光传感器，对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述光线的传感器采样值；
基于预先确定的传感器校正系数对所述光线的传感器采样值进行校正，得到所述环境光的照度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境光为屏下环境光，其中，所述基于预先确定的传感器校正系数对所述光线的传感器采样值进行校正，得到所述环境光的照度，包括：
通过去除所述光线中的屏幕漏光，得到所述传感器采样值的修正值；
基于所述修正值与所述传感器校正系数之间的比例关系，确定所述屏下环境光的照度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境光为屏下环境光，其中，所述基于预先确定的传感器校正系数对所述光线的传感器采样值进行校正，得到所述环境光的照度，包括：
基于所述光线的传感器采样值与所述传感器校正系数之间的比例关系，确定初始环境光照度；
通过去除所述光线中的屏幕漏光，对所述初始环境光照度进行修正，得到所述屏下环境光的照度。
9.一种校正系数计算方法，其特征在于，包括：
基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；
利用光传感器检测所述经过滤的光线的传感器采样值；
计算所述传感器采样值与测得的所述经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到所述光传感器的传感器校正系数。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算所述传感器采样值与测得的所述经过滤的光线的照度之间的比例关系，包括：
确定所述传感器采样值在目标曝光时间和目标增益下的调整值；
根据所述调整值与测得的所述测试光源光线的照度，确定所述比例关系。
11.一种环境光照度检测装置，其特征在于，包括：
滤波模块，基于单色通道对环境光进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；
检测模块，对所述经滤波的光线进行光电检测，得到所述环境光的照度。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述滤波模块具体用于：采用具有所述单色通道的滤波元件对所述环境光进行滤波。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：利用光传感器对所述经滤波的光线进行光电检测，其中，所述滤波元件设置在所述光传感器的感光表面上。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述滤波元件包括相邻的多个滤波通道，所述相邻的多个滤波通道分别对应于所述感光表面上的相邻的多个区域。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述滤波元件为具有筛选所述单色波段的光线的基板，所述基板设置在所述光传感器的表面。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：利用光传感器对所述经滤波的光线进行光电检测，其中，所述滤波模块具体用于基于所述光传感器的光谱响应通道进行滤波处理，所述光谱响应通道具有所述单色通道的滤波波段的光谱响应参数。
17.一种校正系数计算装置，其特征在于，包括：
滤波模块，基于单色通道，对测试光源光线进行滤波处理，使得经滤波的光线的量子效应曲线与光谱光视效率曲线匹配；
检测模块，利用光传感器检测所述经过滤的光线的传感器采样值；
计算模块，计算所述传感器采样值与测得的所述经过滤的光线的照度之间的比例关系，得到所述光传感器的传感器校正系数。
18.一种电子设备，其特征在于，包括：
根据权利要求11-16中任一项所述的环境光照度检测装置、以及显示屏，其中，所述环境光照度检测装置设置在所述显示屏下方；
或者，根据权利要求17所述的校正系数计算装置、以及显示屏，其中，所述环境光照度检测装置设置在所述显示屏下方。
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