CN114333735A - 显示屏下检测环境光的方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种显示屏下检测环境光的方法、装置和电子设备,能够减小屏幕漏光对环境光检测的影响。所述方法包括:根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识调光周期中特定时间区间内的屏幕光;根据采样信号,进行数据采集;根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
Description
技术领域
本申请实施例涉及环境光检测领域,并且更具体地,涉及一种显示屏下检测环境光的方法、装置和电子设备。
背景技术
环境光传感器用于检测电子设备的环境光的光照强度或者色温等,从而使电子设备能够基于环境光的变化实现屏幕亮度自调整等功能。为了满足高屏占比的需求,原本设置于屏幕正面的传感器被转移至屏幕下方,例如指纹传感器和环境光传感器。设置与屏幕下方的环境光传感器,不仅能够检测到环境光,还可以检测屏幕的漏光。屏幕的漏光作为干扰信号,影响了对环境光的检测,因此,如何减小屏幕漏光对环境光检测的影响,成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种显示屏下检测环境光的方法、装置和电子设备,能够减小屏幕漏光对环境光检测的影响。
第一方面,提供了一种显示屏下检测环境光的方法,其特征在于,所述方法包括:根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;根据采样信号,进行数据采集;根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
基于该技术方案,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而从多个采样周期中,确定能够采集到与该特定时间区间对应的数据的目标采样周期,并读取该目标采样周期的数据,以用于检测环境光。
在一种可能的实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
显示屏基于其调光周期发出屏幕光,该调光周期包括跌落区和非跌落区,在非跌落区显示屏点亮,在跌落区显示屏熄灭。环境光传感器检测环境光时,会受到屏幕光的影响。当该特定时间区间为跌落区内信号量最小的时间区间时,屏幕光带来的干扰是最小的,这时采集的数据与环境光的数据最接近。基于目标采样周期中的数据,可以较为更准地检测环境光。
即便在跌落区内,也可能存在微量的屏幕光,从而对环境光检测造成影响,可以说,目标采样周期的数据,是受屏幕漏光干扰影响最小的环境光数据,但是,在一些情况下,例如屏幕亮度较低的情况下,在误差允许的条件下,可以将目标采样周期的数据,确定为环境光的数据,以简化测试过程。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
采样周期内的采样时间具有一定宽度,当采样时间稍微提前或者稍微延迟时,采样时间内的数据大小可能会发生微量变化,为了能够在屏幕光最小时采集到数据,可以对采样信号的起始时刻进行调整,使得在目标采集周期内采集到的数据为最小。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,包括:读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
该实施例中,通过目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据大小,可以判断是否需要对采样信号的起始时刻进行调整。其中,当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,可以按照一定的调整量延迟采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,可以按照该调整量提前采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据。
例如,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
该实施例中,可以不依赖目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据,而是直接按照预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,直至目标采样周期的数据达到最小。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:监测所述显示屏的频偏;当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
显示屏发生频偏时,跌落区的位置和宽度可能发生变化,需要对采样信号的位置进行调整。采样信号的起始时刻与显示屏的垂直同步信号之间的具有固定的时间延迟,因此读取显示屏的垂直同步信号,基于该垂直同步信号,对采样信号的起始时刻进行调整,以较少频偏对环境光检测的影响。
在一种可能的实现方式中,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,所述多个亮度等级分别对应多个区间标识信号,所述生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,包括:生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
显示屏的屏幕亮度不同时,跌落区的位置和宽度可能发生变化,因此,可以针对不同的亮度等级,设置多个区间标识信号。当生成显示屏的屏幕光的区间标识信号时,该区间标识信号为与显示屏的当前亮度对应的区间标识信号。
第二方面,提供一种显示屏下检测环境光的方法,所述方法包括:根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;根据所述区间标识信号,确定采样信号,所述采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系;根据所述采样信号,进行数据采集;从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
基于该技术方案,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而根据该区间标识信号,确定采样信号,使采样信号的采样周期与该区间标识信号的周期之间为整数倍的关系。这样,当一个特定时间区间对应的数据能够被采集到时,其他特定时间区间对应的数据也能够被采集到,这样充分利用了每一个特定时间区间对应的数据,用于环境光的检测。
在一种可能的实现方式中,所述目标采样周期按照周期分布。
由于采样信号的采样周期与该区间标识信号的周期之间为整数倍的关系,因此,能够采集到与该特定时间区间对应的数据的目标采样周期,是按照周期分布的。
在一种可能的实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
显示屏基于其调光周期发出屏幕光,该调光周期包括跌落区和非跌落区,在非跌落区显示屏点亮,在跌落区显示屏熄灭。环境光传感器检测环境光时,会受到屏幕光的影响。当该特定时间区间为跌落区内信号量最小的时间区间时,屏幕光带来的干扰是最小的,这时采集的数据与环境光的数据最接近。基于目标采样周期中的数据,可以较为更准地检测环境光。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光,包括:将所述目标采样周期的数据,确定为所述环境光的数据。
即便在跌落区内,也可能存在微量的屏幕光,从而对环境光检测造成影响,可以说,目标采样周期的数据,是受屏幕漏光干扰影响最小的环境光数据,但是,在一些情况下,例如屏幕亮度较低的情况下,在误差允许的条件下,可以将目标采样周期的数据,确定为环境光的数据,以简化测试过程。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
采样周期内的采样时间具有一定时间宽度,当采样时间稍微提前或者稍微延迟时,采样时间内的数据大小可能会发生微量变化,为了能够在屏幕光最小时采集到数据,可以对采样信号的起始时刻进行调整,使得在目标采集周期内采集到的数据为最小
在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,包括:读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
该实施例中,通过目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据大小,可以判断是否需要对采样信号的起始时刻进行调整。其中,当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,可以按照一定的调整量延迟采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,可以按照该调整量提前采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据。
例如,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
该实施例中,可以不依赖目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据,而是直接按照预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,直至目标采样周期的数据达到最小。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:监测所述显示屏的频偏;当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
显示屏发生频偏时,跌落区的位置和宽度可能发生变化,需要对采样信号的位置进行调整。采样信号的起始时刻与显示屏的垂直同步信号之间的具有固定的时间延迟,因此读取显示屏的垂直同步信号,基于该垂直同步信号,对采样信号的起始时刻进行调整,以较少频偏对环境光检测的影响。
在一种可能的实现方式中,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,所述多个亮度等级分别对应多个区间标识信号,所述生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,包括:生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
显示屏的屏幕亮度不同时,跌落区的位置和宽度可能发生变化,因此,可以针对不同的亮度等级,设置多个区间标识信号。当生成显示屏的屏幕光的区间标识信号时,该区间标识信号为与显示屏的当前亮度对应的区间标识信号。
第三方面,提供一种显示屏下检测环境光的装置,所述装置包括:传感器,用于根据采样信号,进行数据采集;处理器,用于:根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述屏幕光在所述调光周期中特定时间区间内的部分;根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
在一种可能的实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
第四方面,提供一种显示屏下检测环境光的装置,所述装置包括:传感器,用于根据采样信号,进行数据采集;处理器,用于:根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述屏幕光在所述调光周期中特定时间区间内的部分;根据所述区间标识信号,确定所述采样信号,所述采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系;从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
在一种可能的实现方式中,所述目标采样周期按照周期分布。
在一种可能的实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
第五方面,提供一种终端设备,包括:显示屏;以及,第三方面或第三方面的任一可能的实现方式中的显示屏下检测环境光的装置。
第六方面,提供一种终端设备,包括:显示屏;以及,第四方面或第四方面的任一可能的实现方式中的显示屏下检测环境光的装置。
附图说明
图1是本申请一实施例的检测环境光的方法的示意性流程图。
图2是显示屏的调光过程的示意图,
图3是本申请实施例的调光周期中各个时间区间划分的示意图。
图4是本申请实施例的区间标识信号的示意图。
图5是基于图2所示的方法的一种具体实现方式的检测时序的示意图。
图6是本申请另一实施例的检测环境光的方法的示意性流程图。
图7是基于图6所示的方法的一种具体实现方式的检测时序的示意图。
图8是本申请一实施例的检测环境光的装置的示意性框图。
图9是本申请另一实施例的检测环境光的装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
环境光传感器用于检测电子设备的环境光的光照强度或者色温等,从而使电子设备能够基于环境光的变化实现屏幕亮度自调整等功能。为了满足高屏占比的需求,可以将环境光传感器设置与显示屏下方,但是,显示屏的漏光会影响环境光的检测。
通常,显示屏基于其调光周期发出屏幕光,该调光方式例如可以为脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM)调光。调光周期包括跌落区和非跌落区,在非跌落区内显示屏点亮,在跌落区内显示屏熄灭。当显示屏的亮、灭交替足够快时,肉眼就会认为显示屏一直在亮。由于跌落区中显示屏的漏光最少,因此,当在跌落区内进行环境光检测时,屏幕漏光对环境光检测的干扰最小。
为此,本申请提供一种显示屏下检测环境光的方法,能够准确定位屏幕漏光的干扰最小的时间区间,并利用传感器该时间区间内采集的数据进行环境光检测。
图1示出了本申请实施例中的一种检测环境光的方法的示意性流程图。如图1所示,检测环境光的方法100包括以下步骤中的部分或全部。
在步骤110中,根据显示屏的调光周期,生成显示屏的屏幕光的区间标识信号。
其中,该区间标识信号用于标识调光周期中特定时间区间内的屏幕光。该区间标识信号可以标识出特定时间区间的时间位置,可选地,还可以标识出屏幕光在该特定时间区间内的大小等信息。
在步骤120中,根据采样信号,进行数据采集。
在步骤130中,根据区间标识信号,从采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据。
其中,该目标采样周期为采样时间与特定时间区间在时间上重叠的采样周期。
也就是说,采样信号按照预设的采样周期采集数据时,当采样周期刚好与区间标识信息所标识的特定时间区间在时间上重叠,则表示该采样周期内采集的数据为该特定时间区间对应的数据,那么该采样周期即为目标采样周期。可以将目标采样周期的数据读取出来用于进行环境光检测。
这里的“重叠”可以是全部重叠,也可以是部分重叠。
在140中,根据目标采样周期的数据,检测环境光。
可见,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而从多个采样周期中,确定能够采集到与该特定时间区间对应的数据的目标采样周期,并读取该目标采样周期的数据,以用于检测环境光。
显示屏基于其调光周期发出屏幕光,该调光周期包括跌落区和非跌落区,在非跌落区内显示屏点亮,在跌落区内显示屏熄灭。环境光传感器检测环境光时,会受到屏幕光的影响。可选地,当该特定时间区间为跌落区内信号量最小的时间区间时,屏幕光带来的干扰是最小的,这时采集的数据与环境光的数据最接近。因此基于目标采样周期中的数据,可以更准确地检测环境光。
应理解,即便在跌落区内,也可能存在微量的屏幕光,从而对环境光检测造成影响,可以说,目标采样周期的数据,是受屏幕漏光干扰影响最小的环境光数据。但是,在一些情况下,例如屏幕亮度较低的情况下,在误差允许的条件下,可以将目标采样周期的数据认为是环境光的数据,以简化测试过程。例如,在步骤140中,可以将目标采样周期的数据确定为环境光的数据。
本申请实施例中,该特定时间区间除了是屏幕光在跌落区内信号量最小的时间区间,还可以是调光周期内的其他时间区间。图2示出了的显示屏的调光过程,其中,显示屏按照调光周期T1发出屏幕光。每个调光周期T1包括多个时间区间,例如,如图3所示,调光周期T1包括跌落区(Blank)、非跌落区(Non Blank)、以及位于跌落区和非跌落区之间的转角区(Corner)。其中,在跌落区内,显示屏的屏幕光的信号量是逐渐下降或上升的,跌落区内信号量最小的时间区间称为最小跌落区(Blank Min),信号量下降或上升过程对应的时间区间称为过渡区(Transition)。其中,跌落区和非跌落区的信号量之间的差异,称为跌落深度。
该特定时间区间例如为最小跌落区,从而根据目标采样周期的数据检测环境光,这时可以认为目标采样周期的数据中基本不包括屏幕漏光的数据,从而最大程度减少了环境光检测过程中屏幕漏光带来的干扰。
该特定时间区间例如还可以是跌落区、非跌落区、转角区、过渡区等时间区间。相应地,区间标识信号可以标识这些时间区间的位置。进一步地,还可以标识跌落深度。应理解,这些时间区间中均存在屏幕光,对应的目标采样周期的数据中既包括环境光的数据,也包括屏幕漏光的数据,因此,并不会将其直接作为环境光的数据。但是,对这些时间区间进行标识,并获取其对应的数据后,可以基于一定的算法去估计屏幕漏光,从而更好的校准环境光的检测结果,以提高环境光检测的准确性。例如,可以根据估计得到的最小跌落区内的屏幕漏光,从最小跌落区内采集的数据中,去除屏幕漏光的影响,提升检测准确性。
以下,均以该特定时间区间为最小跌落区为例进行描述。
图4示出了根据显示屏的调光周期确定的区间标识信号。第一行为Vsync信号,即显示屏的垂直同步信号。显示屏基于其调光周期发出屏幕光,如第二行所示。可以通过一些方式,例如,在暗室即没有环境光的情况下,检测显示屏发出的屏幕光,并模拟其变化规律,得到能够表征其跌落区和非跌落区的信号,例如第三行所示的调光周期。通过生成第四行所示的区间标识信号,将跌落区内屏幕光的信号量最小的时间区间,即最小跌落区的位置标识出来。
如图5所示,在采集数据时,基于采样周期T2输出采样信号,图5中示出了10个采样周期,各个采样周期中的采样时间依次记作F0至F9。可以看出,采样时间F2和采样时间F7均与区间标识信号所标识出的最小跌落区在时间上重叠,表明采样时间F2和采样时间F7内采集的数据,为显示屏的屏幕光在进入最小跌落区时对应的数据。由于最小跌落区内屏幕光的信号量最小,采样时间F2和采样时间F7内采集的数据与实际环境光的数据最接近,因此可以根据采样时间F2和采样时间F7的数据,确定环境光。
当采样信号的起始时刻稍微提前或者稍微延迟时,采样时间内采集的数据的大小可能会发生微量变化,为了能够采集到在屏幕漏光最小时的数据,可以对采样信号的起始时刻进行调整,使得在目标采集周期内采集到的数据为最小,这时屏幕漏光干扰对环境光检测的影响就最小。
在一种实现方式中,方法100还包括:根据目标采样周期的前一个采样周期的数据,和目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整采样信号的起始时刻,以使目标采样周期的数据达到最小。
例如,可以读取前一个采样周期的数据和后一个采样周期的数据;当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟采样信号的起始时刻;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,根据该调整量,提前采样信号的起始时刻。
这样,通过目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据大小,可以判断是否需要对采样信号的起始时刻进行调整。其中,当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,可以按照一定的调整量延迟采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,可以按照该调整量提前采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据。
可以对采样周期的起始时刻进行一次或多次调整,以使目标采样周期的数据尽可能小。每次提前或者延迟的调整量,例如可以通过以下方式计算:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T。
其中,△T为所述调整量,Data_Pre为前一个采样周期的数据,Data_Aft为后一个采样周期的数据,T为采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。
当进行多次调整时,第一次的调整量△T1为:
△T1={[(1/2)×|Data_Pre_1-Data_Aft_1|]/(Data_Pre_1+Data_Aft_1)]}×T’,T’为采样时间;
第二次的调整量△T2为:
△T2={[(1/2)×|Data_Pre_2-Data_Aft_2|]/(Data_Pre_2+Data_Aft_2)]}×△T1;
第三次的调整量△T3为:
△T3={[(1/2)×|Data_Pre_3-Data_Aft_3|]/(Data_Pre_3+Data_Aft_3)]}×△T2;
……;
第N次的调整量△TN为:
△TN={[(1/2)×|Data_Pre_N-Data_Aft_N|]/(Data_Pre_N+Data_Aft_N)]}×△T(N-1)。
N次调整后可以收敛结束。
在另一种实现方式中,方法100还包括:根据预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,以使目标采样周期的数据达到最小。
该实施例中,可以不依赖目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据,而是直接按照预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,直至目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,方法100还包括:监测显示屏的频偏;当频偏的程度大于预设值时,读取显示屏的垂直同步信号;根据垂直同步信号,调整采样信号的起始时刻和/或采样周期。
显示屏通常存在频偏,显示屏发生频偏时,跌落区的位置和宽度可能发生变化,因此需要对采样信号的起始时刻和采样周期等进行调整。
采样信号的起始时刻与显示屏的Vsync信号之间具有固定的时间延迟,例如图5中示出的T3。根据每个Vsync信号的位置,便可以确定采样信号的起始时刻。
当显示屏的频偏程度大于预设值时,根据当前Vsync信号的位置,调整采样信号的起始时刻;和/或,基于相邻两个Vsync信号之间的时间间隔,对采样周期的长度进行调整,例如,当相邻两个Vsync信号之间的时间间隔变小时,调整采样周期的长度使其相应减小。
因此,通过读取显示屏的Vsync信号,基于该Vsync信号便可以对采样信号的起始时刻和采样周期进行调整,以较少显示屏的频偏对环境光检测的影响。
本申请实施例中,所述的Vsync信号可以是显示屏直接输出的;或者,也可以是针对显示屏输出的Vsync信号进行模拟后得到的模拟信号;或者,可以优先使用显示屏直接输出的Vsync信号,当显示屏直接输出的Vsync信号丢失时,再使用Vsync信号的模拟信号。
在一种实现方式中,屏幕光的亮度包括多个亮度等级,这多个亮度等级分别对应多个区间标识信号。这时,在步骤110中,可以生成与显示屏当前的亮度等级对应的区间标识信号。
例如,显示屏的屏幕光可以包括10%亮度、20%亮度、30%亮度……、100%亮度等不同的亮度等级。事先针对每个亮度等级,确定相应的区间标识信号。之后,可以基于显示屏当前的亮度等级,生成与之对应的区间标识信号。当亮度等级发生变化时,则更换区间标识信号,使其与变化后的亮度等级相匹配。
类似地,针对屏幕不同的颜色灰阶,也可以设置相对应的区间标识信号。之后,可以基于显示屏当前的灰阶,生成与之对应的区间标识信号。
上面结合图2和图5描述了本申请提供的一种环境光检测的方法,下面,结合图6和图7,描述本申请提供的另一种环境光检测的方法。
图6示出了本申请实施例中的另一种检测环境光的方法的示意性流程图。如图6所示,检测环境光的方法200包括以下步骤中的部分或全部。
在步骤210中,根据显示屏的调光周期,生成显示屏的屏幕光的区间标识信号。
其中,该区间标识信号用于标识调光周期中特定时间区间内的屏幕光。该区间标识信号可以标识出特定时间区间的时间位置,可选地,还可以标识出屏幕光在该特定时间区间内的大小等信息。
在步骤220中,根据区间标识信号,确定采样信号。其中,采样信号的采样周期与区间标识信号的周期之间为整数倍的关系。
在步骤230中,根据采样信号,进行数据采集;
在步骤240中,从采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据。
其中,该目标采样周期为采样时间与特定时间区间在时间上重叠的采样周期。
也就是说,采样信号按照预设的采样周期采集数据时,当采样周期刚好与区间标识信息所标识的特定时间区间在时间上重叠,则表示该采样周期的数据为该特定时间区间对应的数据,那么该采样周期即为目标采样周期。在读取数据时,可以将目标采样周期的数据读取出来用于进行环境光检测。这里的“重叠”可以是全部重叠,也可以是部分重叠。
在步骤250中,根据目标采样周期的数据,检测环境光。
在该实施例中,由于采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系。因此,在一个调光周期中,如果有目标采集周期与特定时间区间在时间上重叠,那么,在其他调光周期中,也会有目标采集周期与特定时间区间在时间上重叠。
因此,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而根据该区间标识信号,确定采样信号,使采样信号的采样周期与该区间标识信号的周期之间为整数倍的关系。这样,当一个特定时间区间对应的数据能够被采集到时,其他特定时间区间对应的数据也能够被采集到,这样充分利用了每一个特定时间区间对应的数据,用于环境光的检测。
应理解,即便在跌落区内,也可能存在微量的屏幕光,从而对环境光检测造成影响,可以说,目标采样周期的数据,是受屏幕漏光干扰影响最小的环境光数据。但是,在一些情况下,例如屏幕亮度较低的情况下,在误差允许的条件下,可以将目标采样周期的数据认为是环境光的数据,以简化测试过程。例如,在步骤250中,可以将目标采样周期的数据确定为环境光的数据。
如图7所示,采样周期与区间标识信号的周期之间具有整数倍的关系,或者说,采样周期与调光周期之间具有整数倍的关系。图7中以区间标识信号的周期为采样周期的10倍为例,即区间标识信号的频率为采样频率的1/10。在采集数据时,基于采样周期T2输出采样信号。图7中示出了31个采样周期,各个采样周期中的采样时间依次记作F0至F30。可以看出,采样时间F9、采样时间F19和采样时间F29,均与区间标识信号所标识的最小跌落区在时间上重叠,表明采样时间F9、采样时间F19和采样时间F29内采集的数据,为显示屏的屏幕光在进入最小跌落区时对应的数据。由于最小跌落区内屏幕漏光最小,采样时间F9、采样时间F19和采样时间F29内采集的数据与实际环境光的数据最接近,可以根据采样时间F9、采样时间F19和采样时间F29的数据,检测环境光。
采样时间F9、采样时间F19和采样时间F29所在的采样周期是按照周期分布的。也就是说,当设置采样周期与区间标识信号的周期之间具有整数倍的关系,并且保证有一个采样周期的采样时间例如采样时间F9与区间标识信号所标识的最小跌落区在时间上重叠,那么与采样时间F9对应的周期性分布的采样时间F19、采样时间F29等,也能够与最小跌落区在时间上重叠。这样,当该区间标识信号标识最小跌落区时,每个最小跌落区对应的数据都可以被采集到,这就充分利用了每一个最小跌落区对应的数据,提高了环境光检测的准确性。
类似地,也可以通过前述的方法对采样周期的起始时刻进行调整,从而使目标采样周期内采集的数据最小。
在一种实现方式中,可以根据目标采样周期的前一个采样周期的数据,和目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整采样信号的起始时刻,以使目标采样周期的数据达到最小。
例如,可以读取前一个采样周期的数据和后一个采样周期的数据;当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟采样信号的起始时刻;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,根据该调整量,提前采样信号的起始时刻。
这样,通过目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据大小,可以判断是否需要对采样信号的起始时刻进行调整。其中,当前一个采样周期的数据大于后一个采样周期的数据时,可以按照一定的调整量延迟采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据;当后一个采样周期的数据大于前一个采样周期的数据时,可以按照该调整量提前采样信号的起始时刻,以使目标采样周期中包含更少的屏幕漏光数据。
可以对采样周期的起始时刻进行一次或多次调整,以使目标采样周期的数据尽可能小。每次提前或者延迟的调整量,例如可以通过以下方式计算:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T。
其中,△T为所述调整量,Data_Pre为前一个采样周期的数据,Data_Aft为后一个采样周期的数据,T为采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。当进行多次调整时,具体的调整方式可以参考前面的描述。
在另一种实现方式中,方法200还包括:根据预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,以使目标采样周期的数据达到最小。即,不依赖目标采样周期的前一个采样周期和后一个采样周期中的数据,而是直接按照预设的时间步长,调整采样信号的起始时刻,直至目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,方法200还包括:监测显示屏的频偏;当频偏的程度大于预设值时,读取显示屏的垂直同步信号;根据垂直同步信号,调整采样信号的起始时刻和/或采样周期。由于采样信号的起始时刻与显示屏的Vsync信号之间具有固定的时间延迟,通过读取显示屏的Vsync信号,基于该Vsync信号便可以对采样信号的起始时刻和采样周期进行调整,以较少显示屏的频偏对环境光检测的影响。
在一种实现方式中,屏幕光的亮度包括多个亮度等级,多个亮度等级分别对应多个区间标识信号。这时,在步骤210中,可以生成与显示屏当前的亮度等级对应的区间标识信号。
类似地,针对屏幕不同的颜色灰阶,也可以设置相对应的区间标识信号。之后,可以基于显示屏当前的灰阶,生成与之对应的区间标识信号。
方法200的各种实现方式中的具体细节,可以参考前述针对方法100的描述,为了简洁,这里不再赘述。
可以看出,方法100和方法120都是通过设置区间标识信息来标识特定时间区间例如最小跌落区,以获得在该特定时间区间内采集的数据。其中,方法100中无需对采样信号的采样周期以及每个采样周期中的采样时间进行额外的配置,便可以自动寻找到在特定时间区间内采集的数据,对采样信号的限制较小。方法200中目标采样周期的位置可以预先知道,并且每个特定时间区间内的数据都会被采集到,因此能够获取的数据信息更多,有利于提高环境光检测的准确性。
本申请还提供一种显示屏下检测环境光的装置300。如图9所示,装置300包括传感器310和处理器320。处理器320与传感器310可以集成在同一个芯片;或者,处理器320也可以与传感器310分离设置,例如处理器320以是电子设备中的处理器比如主控等。
其中,传感器310用于根据采样信号,进行数据采集;
处理器320用于:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;
根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
这样,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而从多个采样周期中,确定能够采集到与该特定时间区间对应的数据的目标采样周期,并读取该目标采样周期的数据,以用于检测环境光。
在一种实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
在一种实现方式中,处理器320还用于:根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,处理器320具体用于:读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
在一种实现方式中,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间。
在一种实现方式中,处理器320还用于:根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,处理器320还用于:监测所述显示屏的频偏;当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
在一种实现方式中,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,处理器320具体用于:生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
应理解,装置300进行环境光检测的具体过程,可以参考前述针对方法100的相关描述,为了简洁,这里不再赘述。
本申请还提供一种显示屏下检测环境光的装置400。如图9所示,装置400包括传感器410和处理器420。处理器420与传感器410可以集成在同一个芯片;或者,处理器420也可以与传感器410分离设置,例如处理器420以是电子设备中的处理器比如主控等。
其中,传感器410用于根据采样信号,进行数据采集。
处理器420用于:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;
根据所述区间标识信号,确定所述采样信号,所述采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系;
从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
这样,通过区间标识信号,标识显示屏的屏幕光在其调光周期中特定时间区间内的部分,从而根据该区间标识信号,确定采样信号,使采样信号的采样周期与该区间标识信号的周期之间为整数倍的关系。这样,当一个特定时间区间对应的数据能够被采集到时,其他特定时间区间对应的数据也能够被采集到,这样充分利用了每一个特定时间区间对应的数据,用于环境光的检测。
在一种实现方式中,所述目标采样周期按照周期分布。
在一种实现方式中,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
在一种实现方式中,处理器420还用于:根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,处理器420具体用于:读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
在一种实现方式中,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间。
在一种实现方式中,处理器420还用于:根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
在一种实现方式中,处理器420还用于:监测所述显示屏的频偏;当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
在一种实现方式中,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,所述处理器具体用于:生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
应理解,装置400进行环境光检测的具体过程,可以参考前述针对方法200的相关描述,为了简洁,这里不再赘述。
本申请还提供一种终端设备,包括:显示屏;以及,上述任一可能的实现方式中的显示屏下检测环境光的装置300。
本申请还提供一种终端设备,包括:显示屏;以及,上述任一可能的实现方式中的显示屏下检测环境光的装置400。
需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
本申请实施例中所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的方法实施例的一些特征可以忽略或者不执行。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,单元的划分仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外,各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合,也可以是间接耦合,上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。
本领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和设备的具体工作过程以及产生的技术效果,可以参考前述方法实施例中对应的过程和技术效果,在此不再赘述。
应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非限制本申请实施例的范围,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (23)
1.一种显示屏下检测环境光的方法,其特征在于,所述方法包括:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;
根据采样信号,进行数据采集;
根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,包括:
读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;
当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;
当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,
其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
监测所述显示屏的频偏;
当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;
根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,所述多个亮度等级分别对应多个区间标识信号,所述生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,包括:
生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
9.一种显示屏下检测环境光的方法,其特征在于,所述方法包括:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述调光周期中特定时间区间内的所述屏幕光;
根据所述区间标识信号,确定采样信号,所述采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系;
根据所述采样信号,进行数据采集;
从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标采样周期按照周期分布。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标采样周期的前一个采样周期的数据,和所述目标采样周期的后一个采样周期的数据,调整所述采样信号的起始时刻,包括:
读取所述前一个采样周期的数据和所述后一个采样周期的数据;
当所述前一个采样周期的数据大于所述后一个采样周期的数据时,根据预设的调整量,延迟所述采样信号的起始时刻;
当所述后一个采样周期的数据大于所述前一个采样周期的数据时,根据所述调整量,提前所述采样信号的起始时刻。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述调整量为:
△T={[(1/2)×|Data_Pre-Data_Aft|]/(Data_Pre+Data_Aft)]}×T,
其中,△T为所述调整量,Data_Pre为所述前一个采样周期的数据,Data_Aft为所述后一个采样周期的数据,T为所述采样周期中的采样时间或者前一次的调整量。
15.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据预设的时间步长,调整所述采样信号的起始时刻,以使所述目标采样周期的数据达到最小。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
监测所述显示屏的频偏;
当所述频偏的程度大于预设值时,读取所述显示屏的垂直同步信号;
根据所述垂直同步信号,调整所述采样信号的起始时刻和/或采样周期。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述屏幕光的亮度包括多个亮度等级,所述多个亮度等级分别对应多个区间标识信号,所述生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,包括:
生成与所述显示屏当前的亮度等级对应的所述区间标识信号。
18.一种显示屏下检测环境光的装置,其特征在于,所述装置包括:
传感器,用于根据采样信号,进行数据采集;
处理器,用于:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述屏幕光在所述调光周期中特定时间区间内的部分;
根据所述区间标识信号,从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
20.一种显示屏下检测环境光的装置,其特征在于,所述装置包括:
传感器,用于根据采样信号,进行数据采集;
处理器,用于:
根据所述显示屏的调光周期,生成所述显示屏的屏幕光的区间标识信号,所述区间标识信号用于标识所述屏幕光在所述调光周期中特定时间区间内的部分;
根据所述区间标识信号,确定所述采样信号,所述采样信号的采样周期与所述区间标识信号的周期之间为整数倍的关系;
从所述采样信号的多个采样周期的数据中,读取目标采样周期的数据,所述目标采样周期为采样时间与所述特定时间区间在时间上重叠的采样周期;
根据所述目标采样周期的数据,检测所述环境光。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述目标采样周期按照周期分布。
22.根据权利要求20或21所述的装置,其特征在于,所述调光周期包括跌落区间和非跌落区间,所述特定时间区间为所述屏幕光在所述跌落区内信号量最小的时间区间。
23.一种终端设备,其特征在于,包括:
显示屏;以及
根据权利要求18或19所述的显示屏下检测环境光的装置,或者,根据权利要求20至22中任一项所述的显示屏下检测环境光的装置,所述装置设置与所述显示屏下方。
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