CN116229884B - 屏幕显示方法及相关电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种屏幕显示方法及相关电子设备，该方法包括：获取第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据，第一节律数据用于表征电子设备当前的应用场景，第二节律数据用于表征用户的习惯数据，习惯数据包括用户入睡的时间数据，第三节律数据用于表征环境光的参数；根据第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值；基于目标节律刺激值计算颜色转换矩阵；在确定调节屏幕光的颜色的情况下，通过颜色转换矩阵调节屏幕的屏幕光的颜色。

Description

屏幕显示方法及相关电子设备
技术领域
本申请涉及屏幕显示领域，尤其涉及一种屏幕显示方法及相关电子设备。
背景技术
用户在使用电子设备的过程中，电子设备的屏幕发出的不同波长的光会对用户的眼睛造成影响，从而影响人的大脑和相关激素的分泌。在人眼中，包括视锥细胞和视杆细胞以及自感光视网膜神经节细胞等细胞。其中，视锥细胞用于负责颜色识别，对强光和颜色敏感，主要包括三种视锥细胞，分别对红色(波长600nm左右)、绿色(波长550nm左右)和蓝色(波长450nm左右)的光进行感应。视杆细胞约12000万个，对弱光刺激敏感。对于自感光视网膜神经节细胞而言，其受光刺激会影响人体内相关激素的分泌。自感光视网膜神经节细胞收到较多的蓝光刺激(或者屏幕颜色的相关色温较高)时，会抑制褪黑素的分泌，促进皮质醇分泌的增加。在人体中，若皮质醇分泌过多可以提高用户的注意力水平和兴奋水平。在人体中，褪黑素用于调节昼夜节律。夜幕降临后，光刺激减弱，松果体合成褪黑素的酶类活性增强，体内褪黑素的分泌水平也相应增高，在凌晨2～3点达到高峰。在夜间，褪黑素水平的高低直接影响到睡眠的质量。当褪黑素分泌过少时，可能导致人体由于兴奋或注意力集中而在夜晚不能正常入睡，影响第二天的精神状态。
发明内容
本申请实施例提供了一种屏幕显示方法及相关电子设备，实现了电子设备动态调节屏幕光中蓝光的比例，以满足用户在不同应用场景下的需求。
第一方面，本申请实施例提供了一种屏幕显示方法，应用于具有显示屏的电子设备，方法包括：获取第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据，第一节律数据用于表征电子设备当前的应用场景，第二节律数据用于表征用户的习惯数据，习惯数据包括用户入睡的时间数据，第三节律数据用于表征环境光的参数；根据第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值；基于目标节律刺激值计算颜色转换矩阵；在确定调节屏幕光的颜色的情况下，通过颜色转换矩阵调节屏幕的屏幕光的颜色。
在上述实施例中，电子设备通过基于当前的应用场景、用户习惯以及环境照度/色温等因素通过动态调节屏幕光的相关色温，来调节屏幕光中蓝光的比例，从而以满足在不同应用场景下用户的需求(例如，在阅读场景下，适当提高屏幕光中蓝光的比例，以使得用户能够在阅读过程中更加地集中注意力)，进而提高用户的使用体验。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值，具体包括：根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据计算目标节律系数K′；计算所述当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS；通过公式CS_1＝K′×CS计算所述目标节律刺激值CS_1。这样，电子设备可以计算出目标节律刺激值，并根据目标节律刺激值来调节屏幕光的颜色。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值，具体包括：根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据计算目标节律系数K′；计算所述当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS；通过公式CS_1＝K′×CS×0.8计算所述目标节律刺激值CS_1。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS，具体包括：获取显示屏的RGB像素光谱；计算显示屏白点的色度值；根据显示屏白点的色度值计算第一亮度值下白点的光谱；根据白点的光谱计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS，具体包括：获取显示屏的RGB像素光谱；对所述显示屏的图像进行白平衡处理，得到白平衡处理后的图像；计算显示屏中图像白点的色度值；所述显示屏中图像白点为所述显示屏白点；根据显示屏白点的色度值计算第一亮度值下白点的光谱；根据白点的光谱计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，计算显示屏白点的色度值，具体包括：获取显示屏当前屏幕光的相关色温CCT；若4000K≤CCT≤7000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-4.607(109/CCT3)+2.9678(106/CCT2)+0.0911(103/CCT)+0.244063，yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；若7000K<CCT<25000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-2.006(109/CCT3)+1.9018(106/CCT2)+0.24748(103/CCT)+0.23704，yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；其中，xw和yw为显示屏白点的色度值。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，计算显示屏白点的色度值，具体包括：获取显示屏当前屏幕光的相关色温CCT；若4000K≤CCT≤7000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-4.807(109/CCT3)+2.9878(106/CCT2)+0.0921(103/CCT)+0.244063，yw＝-3xw 2+2.77xw-0.285；若7000K<CCT<25000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-2.006(109/CCT3)+1.9018(106/CCT2)+0.24748(103/CCT)+0.23704，yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；其中，xw和yw为显示屏白点的色度值。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据所述色度值计算第一亮度值下所述白点的光谱，具体包括：根据第一红光光谱曲线、第二红光光谱曲线、第一绿光光谱曲线、第二绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线和第二蓝光光谱曲线计算所述显示屏中的屏幕光中的红光在CIE XYZ空间中的XYZ值XRYRZR、屏幕光中的绿光在CIE XYZ空间中的XYZ值XGYGZG、屏幕光中的蓝光在CIE XYZ空间中的XYZ值XBYBZB；根据所述第一亮度值和所述色度值计算所述白点在CIE XYZ空间中的XYZ值XWYWZW；根据公式XW＝KR×XR+KG×XG+KB×XB、YW＝KR×YR+KG×YG+KB×YB、ZW＝KR×ZR+KG×ZG+KB×ZB计算所述屏幕白点中红光的强度比例值KR、所述屏幕白点中绿光的强度比例值KG以及所述屏幕白点中蓝光的强度比例值KB；将所述KR与所述第一红光光谱曲线进行乘积运算，将所述KG与所述第一绿光光谱曲线进行乘积运算，将所述KB与所述第一蓝光光谱曲线进行乘积运算得到所述白点的光谱；其中，所述第一红光光谱曲线、所述第一绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线为所述RGB像素光谱中的曲线，所述第二红光光谱曲线、所述第二绿光光谱曲线、第二蓝光光谱曲线为CIE1931XYZ光谱三刺激值曲线中的曲线。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据所述色度值计算第一亮度值下所述白点的光谱，具体包括：根据第一红光光谱曲线、第二红光光谱曲线、第一绿光光谱曲线、第二绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线和第二蓝光光谱曲线计算所述显示屏中的屏幕光中的红光在CIE XYZ空间中的XYZ值XRYRZR、屏幕光中的绿光在CIE XYZ空间中的XYZ值XGYGZG、屏幕光中的蓝光在CIE XYZ空间中的XYZ值XBYBZB；根据所述第一亮度值和所述色度值计算所述白点在CIE XYZ空间中的XYZ值XWYWZW；根据公式XW＝KR×XR×0.961+KG×XG×0.944+KB×XB、YW＝KR×YR×0.955+KG×YG×0.987+KB×YB、ZW＝KR×ZR×0.933+KG×ZG×0.996+KB×ZB计算所述屏幕白点中红光的强度比例值KR、所述屏幕白点中绿光的强度比例值KG以及所述屏幕白点中蓝光的强度比例值KB；将所述KR与所述第一红光光谱曲线进行乘积运算，将所述KG与所述第一绿光光谱曲线进行乘积运算，将所述KB与所述第一蓝光光谱曲线进行乘积运算得到所述白点的光谱；其中，所述第一红光光谱曲线、所述第一绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线为所述RGB像素光谱中的曲线，所述第二红光光谱曲线、所述第二绿光光谱曲线、第二蓝光光谱曲线为CIE1931XYZ光谱三刺激值曲线中的曲线。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据白点的光谱计算当前屏幕背光下，白光的节律刺激值，具体包括：根据公式
计算节律光水平值CLA；基于CLA通过公式计算节律刺激值CS；其中，M为第一参数，Mcλ为视黑素响应谱(晶体透过率校准)，Sλ为人眼的短波视锥响应谱，mpλ为黄斑区色素透过率，Vλ为明视觉响应谱，V′λ为暗视觉响应谱，RodSat为视杆细胞光刺激的半饱和度，k为第二参数，ab-y为视觉蓝黄通道系数，arod为视杆响应系数，r1为第三参数，r2为第四参数，r3为第五参数。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，根据白点的光谱计算当前屏幕背光下，白光的节律刺激值，具体包括：根据公式
计算节律光水平值CLA；基于CLA通过公式计算节律刺激值CS；其中，M为第一参数，Mcλ为视黑素响应谱(晶体透过率校准)，Sλ为人眼的短波视锥响应谱，mpλ为黄斑区色素透过率，Vλ为明视觉响应谱，V′λ为暗视觉响应谱，RodSat为视杆细胞光刺激的半饱和度，k为第二参数，ab-y为视觉蓝黄通道系数，arod为视杆响应系数，r1为第三参数，r2为第四参数，r3为第五参数。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，基于所述目标节律刺激值计算颜色转换矩阵，包括：根据在原始色域中显示屏在白色纯色场景下的亮度值，分别计算在原始色域中，显示屏在红色纯色场景下的第二亮度值LR、在绿色纯色场景下的第二亮度值LG以及在蓝色纯色场景下的第二亮度值LB；基于所述LR、所述LG以及所述LB，将在所述原始色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(xR，yR)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′RY′RZ′R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(xG，yG)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′GY′GZ′G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(xB，yB)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′BY′BZ′B；根据设定的屏幕白点的亮度值计算在变换后的色域中，所述显示屏在红光纯色场景的亮度值L′R、在绿光纯色场景的亮度值L′G、在蓝光纯色场景的亮度值L′B；基于所述L′R、所述L′G以及所述L′B，将在所述变换后的色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(x′R，y′R)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″RY″RZ″R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(x′G，y′G)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″GY″GZ″G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(x′B，y′B)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″BY″BZ″B；所述变换后的色域为所述目标相关色温对应的色域；根据公式计算所述颜色转换矩阵Mtran。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，基于所述目标节律刺激值计算颜色转换矩阵，包括：根据在原始色域中显示屏在白色纯色场景下的亮度值，分别计算在原始色域中，显示屏在红色纯色场景下的第二亮度值LR、在绿色纯色场景下的第二亮度值LG以及在蓝色纯色场景下的第二亮度值LB；基于所述LR、所述LG以及所述LB，将在所述原始色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(xR，yR)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′RY′RZ′R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(xG，yG)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′GY′GZ′G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(xB，yB)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′BY′BZ′B；根据设定的屏幕白点的亮度值计算在变换后的色域中，所述显示屏在红光纯色场景的亮度值L′R、在绿光纯色场景的亮度值L′G、在蓝光纯色场景的亮度值L′B；基于所述L′R、所述L′G以及所述L′B，将在所述变换后的色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(x′R，y′R)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″RY″RZ″R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(x′G，y′G)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″GY″GZ″G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(x′B，y′B)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″BY″BZ″B；所述变换后的色域为所述目标相关色温对应的色域；根据公式计算所述颜色转换矩阵Mtran。
结合第一方面，在一种可能实现的方式中，环境光的参数为环境光的相关色温或环境照度。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器、显示屏和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：获取第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据，第一节律数据用于表征电子设备当前的应用场景，第二节律数据用于表征用户的习惯数据，习惯数据包括用户入睡的时间数据，第三节律数据用于表征环境光的参数；根据第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值；基于目标节律刺激值计算颜色转换矩阵；在确定调节屏幕光的颜色的情况下，通过颜色转换矩阵调节屏幕的屏幕光的颜色。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据和当前屏幕背光下白光的节律刺激值计算目标节律刺激值，具体包括：根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据计算目标节律系数K′；计算所述当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS；通过公式CS_1＝K′×CS计算所述目标节律刺激值CS_1。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS，具体包括：获取显示屏的RGB像素光谱；计算显示屏白点的色度值；根据显示屏白点的色度值计算第一亮度值下白点的光谱；根据白点的光谱计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：获取显示屏当前屏幕光的相关色温CCT；若4000K≤CCT≤7000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-4.607(109/CCT3)+2.9678(106/CCT2)+0.0911(103/CCT)+0.244063，yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；若7000K<CCT<25000K时，显示屏白点的色度值的计算公式为：xw＝-2.006(109/CCT3)+1.9018(106/CCT2)+0.24748(103/CCT)+0.23704，yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；其中，xw和yw为显示屏白点的色度值。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：根据第一红光光谱曲线、第二红光光谱曲线、第一绿光光谱曲线、第二绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线和第二蓝光光谱曲线计算所述显示屏中的屏幕光中的红光在CIE XYZ空间中的XYZ值XRYRZR、屏幕光中的绿光在CIE XYZ空间中的XYZ值XGYGZG、屏幕光中的蓝光在CIE XYZ空间中的XYZ值XBYBZB；根据所述第一亮度值和所述色度值计算所述白点在CIE XYZ空间中的XYZ值XWYWZW；根据公式XW＝KR×XR+KG×XG+KB×XB、YW＝KR×YR+KG×YG+KB×YB、ZW＝KR×ZR+KG×ZG+KB×ZB计算所述屏幕白点中红光的强度比例值KR、所述屏幕白点中绿光的强度比例值KG以及所述屏幕白点中蓝光的强度比例值KB；将所述KR与所述第一红光光谱曲线进行乘积运算，将所述KG与所述第一绿光光谱曲线进行乘积运算，将所述KB与所述第一蓝光光谱曲线进行乘积运算得到所述白点的光谱；其中，所述第一红光光谱曲线、所述第一绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线为所述RGB像素光谱中的曲线，所述第二红光光谱曲线、所述第二绿光光谱曲线、第二蓝光光谱曲线为CIE1931XYZ光谱三刺激值曲线中的曲线。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：根据公式
计算节律光水平值CLA；基于CLA通过公式计算节律刺激值CS；其中，M为第一参数，Mcλ为视黑素响应谱(晶体透过率校准)，Sλ为人眼的短波视锥响应谱，mpλ为黄斑区色素透过率，Vλ为明视觉响应谱，V′λ为暗视觉响应谱，RodSat为视杆细胞光刺激的半饱和度，k为第二参数，ab-y为视觉蓝黄通道系数，arod为视杆响应系数，r1为第三参数，r2为第四参数，r3为第五参数。
结合第二方面，在一种可能实现的方式中，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行：根据在原始色域中显示屏在白色纯色场景下的亮度值，分别计算在原始色域中，显示屏在红色纯色场景下的第二亮度值LR、在绿色纯色场景下的第二亮度值LG以及在蓝色纯色场景下的第二亮度值LB；基于所述LR、所述LG以及所述LB，将在所述原始色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(xR，yR)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′RY′RZ′R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(xG，yG)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′GY′GZ′G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(xB，yB)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′BYB′Z′B；根据设定的屏幕白点的亮度值计算在变换后的色域中，所述显示屏在红光纯色场景的亮度值L′R、在绿光纯色场景的亮度值L′G、在蓝光纯色场景的亮度值L′B；基于所述L′R、所述L′G以及所述L′B，将在所述变换后的色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(x′R，y′R)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″RY″RZ″R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(x′G，y′G)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″GY″GZ″G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(x′B，y′B)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″BY″BZ″B；所述变换后的色域为所述目标相关色温对应的色域；根据公式计算所述颜色转换矩阵Mtran。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：触控屏、摄像头、一个或多个处理器和一个或多个存储器；所述一个或多个处理器与所述触控屏、所述摄像头、所述一个或多个存储器耦合，所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时，使得所述电子设备执行如第一方面或第一方面的任意一种可能实现的方式所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统应用于电子设备，该芯片系统包括一个或多个处理器，该处理器用于调用计算机指令以使得该电子设备执行如第一方面或第一方面的任意一种可能实现的方式所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在电子设备上运行时，使得该电子设备执行如第一方面或第一方面的任意一种可能实现的方式所述的方法。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在电子设备上运行时，使得该电子设备执行如第一方面或第一方面的任意一种可能实现的方式所述的方法。
附图说明
图1A-图1B是本申请实施例提供的一组电子设备100的夜览模式的示例性界面图；
图1C是本申请实施例提供的一种屏幕光蓝光占比示例图；
图2A-图2B是本申请实施例提供的一组电子设备100的示例性用户界面图；
图3是本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的系统结构图；
图4是本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的流程图；
图5是本申请实施例提供的一种屏幕光的节律刺激值的计算流程图；
图6A是本申请实施例提供的一种电子设备的显示屏的示例性色域图；
图6B是本申请实施例提供的一种电子设备显示屏的示例性RGB离散光谱；
图6C是本申请实施例提供的显示屏的RGB光谱的示例图；
图6D是本申请实施例提供的一种CIE1931XYZ光谱三刺激曲线；
图6E是本申请实施例提供的一种视黑素响应谱；
图6F是本申请实施例提供的一种示例性的明暗视觉响应谱；
图7是本申请实施例提供的一种颜色转换矩阵计算流程图；
图8是本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图；
图9是本申请实施例的电子设备100的软件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中术语“第一”、“第二”、“第三”等是区别于不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元，或者可选地，还包括没有列出的步骤或单元，或者可选地还包括这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”、“单元”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，单元可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或分布在两个或多个计算机之间。此外，这些单元可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。单元可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一单元交互的第二单元数据。例如，通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
下面，对本申请实施例涉及的专业术语进行介绍。
相关色温(Correlated Colour Temperature，CCT)：是指与具有相同亮度刺激的颜色最相近的黑体辐射体的温度，用K氏温度表示，用于描述位于普朗克轨迹附近的光的颜色的度量。除热辐射光源以外的其它光源具有线状光谱，其辐射特性与黑体辐射特性差别较大，所以这些光源的光色在色度图上不一定准确地落在黑体轨迹上，对这样一类光源，通常用CCT来描述光源的颜色特性。
用户在使用电子设备的过程中，电子设备的屏幕发出不同波长的光会对用户的眼睛造成影响，从而影响人的大脑和相关激素的分泌。在人眼中，包括视锥细胞和视杆细胞以及自感光视网膜神经节细胞等细胞。其中，视锥细胞用于负责颜色识别，对强光和颜色敏感。在人眼中，主要包括三种视锥细胞分别对红色(波长600nm左右)、绿色(波长550nm左右)和蓝色(波长450nm左右)的光进行感应。视杆细胞约12000万个，对弱光刺激敏感。对于自感光视网膜神经节细胞而言，其受光刺激会影响人体内相关激素的分泌。当自感光视网膜神经节细胞收到较多的蓝光刺激(或者屏幕颜色的相关色温较高)时，会抑制褪黑素的分泌，促进皮质醇的分泌。在人体中，若皮质醇分泌过多可以提高用户的注意力的集中水平和兴奋水平。在人体中，褪黑素用于调节昼夜节律。夜幕降临后，光刺激减弱，松果体合成褪黑素的酶类活性增强，体内褪黑素的分泌水平也相应增高，在凌晨2～3点达到高峰。在夜间，褪黑素水平的高低直接影响到睡眠的质量。当褪黑素分泌过少时，可能导致人体由于兴奋或注意力集中而在夜晚不能正常入睡，从而影响第二天的精神状态。
因此，可以基于人体的时间节律调节电子设备的屏幕光的相关色温，从而改变屏幕光中蓝光的占比，调节人体激素的分泌(例如，褪黑素、皮质醇等)，进而满足用户在不同时段、不同场景下的应用需求。
例如，用户在使用手机阅读看书时，需要保持较高的注意力，此时，适当提高屏幕光中蓝光的比例可以促进皮质醇的分泌，有利于用户更加集中注意力。又或者，在夜间用户入睡前的一段时间，通过降低屏幕光中蓝光的比例，可以增加人体褪黑素的分泌，从而有利于用户能够在入睡时间内安然入睡，提高用户的睡眠质量。
如图1A-图1B所示为本申请实施例提供的一组电子设备100的夜览模式的示例性界面图。在如图1A所示的用户界面10中，显示夜览模式提示框101，在该夜览模式提示框101中包括提示信息“是否开启夜览模式”、确定控件1011以及取消控件1012。电子设备100在检测到用户针对确定控件1011的单击操作后，响应该操作，电子设备100会在夜间将屏幕切换到暖色调，即：减少屏幕的蓝光占比，避免因屏幕的蓝光过多而刺激用户的自感光视网膜神经节细胞，进而抑制褪黑素的分泌，从而影响用户的睡眠质量。电子设备100可以基于一个设定的时间基准判断是否处于夜间。例如，电子设备100可以为18:00为基准，将18:00～6:00的时间段确定为晚上的时间段，将6:00～18:00的时间段确定为白天的时间段。这样，当电子设备100检测到当前时间为18:00时，电子设备100可以进入夜览模式，即：减少屏幕的蓝光占比。当电子设备100检测到当前时间为6:00后，电子设备100可以将屏幕恢复正常模式。
如图1B所示的用户界面11为电子设备100进入夜览模式之前的界面，在该屏幕显示的画面中，蓝光的颜色占比高达60％，相关色温较高(在用户界面11中表现为屏幕的颜色偏白)。用户界面12为电子设备100进入夜览模式之后的界面，在该屏幕显示的画面中，蓝光的颜色占比为大约30％，颜色偏暖色调，相关色温较低(在用户界面12中表现为屏幕的颜色偏灰)。
此外，电子设备100还可以基于日落时间逐渐调节屏幕的相关色温，从而减少电子设备的屏幕光的颜色对用户睡眠的影响。例如，如图1C所示，在日落之前，屏幕的蓝光占比维持在高位状态，在日落到深夜这一时间段，电子设备逐渐调低屏幕的蓝光占比，在深夜到日出时段，屏幕的蓝光占比维持在低位。
通过上述两种方式，可以基于时间在夜间有效降低屏幕的蓝光，从而避免电子设备的屏幕光降低用户的睡眠质量。但是，上述两种方式仅是通过时间的策略来调节屏幕的蓝光，应用场景过于单一。例如，在用户使用电子设备进行阅读，或者用户使用电子设备查询资料，或者用户使用电子设备打游戏等场景下，通常需要用户高度集中注意力。在这些场景下如果能够调高屏幕光中的蓝光占比，就可以刺激用户的自感光视网膜神经节细胞，促进皮质醇的分泌，从而令用户能够高度集中注意力。此外，在用户固定休息的时间段，如果在用户休息之前的相邻时间段，电子设备逐渐降低屏幕蓝光的占比。那么，就可以刺激用户的自感光视网膜神经节细胞，从而促进皮质醇分泌减少，褪黑素的分泌增加，更加有利于用户快速在固定的休息时间段内入睡，保证用户的睡眠质量。
因此为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种屏幕显示方法，电子设备通过基于当前的应用场景、用户习惯以及环境照度/色温等因素通过动态调节屏幕光的相关色温，来调节屏幕光中蓝光的比例，从而以满足在不同应用场景下用户的需求(例如，在阅读场景下，适当提高屏幕光中蓝光的比例，以使得用户能够在阅读过程中更加地集中注意力)，进而提高用户的使用体验。
下面，对本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的应用场景进行示例性的介绍。如图2A所示为电子设备100的用户界面20，用户界面20为电子设备100的主界面。在用户界面20中包括多个应用图标。此时，用户界面20中屏幕光的蓝光占比为40％。电子设备100在检测到针对阅读图标201的输入操作(例如，单击)后，响应该操作，电子设备100显示如图2B所示的用户界面21。用户界面21为电子设备100的阅读界面，电子设备100在检测到当前界面为阅读界面后，电子设备100可以调高屏幕光的相关色温，从而提高屏幕中蓝光的比例，刺激人眼中的自感光视网膜神经节细胞，促进用户体内分泌更多的皮质醇，增强用户在阅读过程中的注意力。
假设用户晚上睡觉的时间段为22:30～6:30。在22:00时，电子设备100的屏幕蓝光的占比为50％，电子设备100在检测到当前时间为22:20后，电子设备100降低屏幕的相关色温，将屏幕光的蓝光比例降低为20％，促进用户能够分泌褪黑素，从而尽可能保证用户能够在22:30入睡。
在一些应用场景中，电子设备100还可以结合环境光的环境照度等数据判断是否对屏幕光的相关色温进行调节。电子设备可以周期性/动态地通过环境光传感器等硬件设备获取环境光的环境照度等数据，再结合当前电子设备的应用场景和/或用户习惯来判断是否对电子设备调节屏幕光的相关色温。
示例性的，在上述图2B实施例中，当电子设备100检测到当前的用户界面为阅读界面时，为了提高用户在阅读过程中的注意力，电子设备100可以调高屏幕中蓝光的比例(调高屏幕光的相关色温)。此时，若电子设备100结合环境光的环境照度等数据分析当前环境光的相关色温为6000K(相关色温在5000K以上，蓝光偏多)。由于环境光中的蓝光偏多，此时，环境光中的蓝光才是影响用户褪黑素和皮质醇等激素分泌的重要因素，再调节屏幕光中的蓝光的比例的作用有限。因此，在这种情况下，即使电子设备100检测到当前的应用场景为阅读场景的情况下，也可以不调节屏幕光的相关色温。由于，电子设备100确定调节相关色温的比例值需要经过计算。在电子设备100确定不调节屏幕光的情况下，可以节约电子设备的一部分计算资源，从而保证电子设备能将节约出来的计算资源用于服务其它进程，保证电子设备的系统工作性能。
下面，对本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的系统框架图进行介绍。请参见图3，图3是本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的系统结构图。在图3中，电子设备可以获取不同类型的用户数据，这些用户数据可以在一定上反映用户的习惯，体现用户的节律。因此，也可以将这些用户数据称为用户的节律数据。具体地，节律数据可以为应用场景数据(例如，游戏、阅读等)，节律数据也可以为用户习惯数据等(例如，用户晚上睡觉的时间段等)，节律数据也可以为环境的照度或相关色温等。此外，节律数据还可以包括电子设备的地理位置、地理围栏等。在图3中，仅以节律数据为应用场景数据、用户习惯数据以及环境照度数据为例，进行举例说明。
在获取到节律系数后，电子设备可以分别计算应用场景数据、用户习惯数据以及环境照度数据对应的节律系数K1、K2和K3。然后，根据每个节律数据的权重分别计算K1、K2和K3的权重值。电子设备根据K1、K2和K3的权重值计算目标节律系数K′。
在计算出K′之后，电子设备可以根据当前屏幕背光下白光的节律刺激值以及K′计算出待调整的目标节律刺激值，并根据计算出的目标节律刺激值计算待调节的屏幕光的相关色温(目标相关色温)。从而根据目标相关色温计算出颜色变换矩阵。这样，电子设备可以对屏幕画面中的任意一种颜色进行颜色转换，使得屏幕光的相关色温为目标相关色温，从而改变屏幕光中蓝光等光线的比例。
此外，电子设备在使用颜色转换矩阵对屏幕光的颜色进行转换之前，还可以基于人眼对颜色变化的可察觉性，计算屏幕光颜色转换的时间，使得屏幕光的颜色能够平滑转化，满足人眼对颜色变化的适应需求。避免因屏幕颜色在短时间内变化过大而造成人眼不适应、不舒服的问题。
下面，对本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的流程进行介绍。电子设备在调节屏幕光的相关色温之前，电子设备会采集多条类型不同的节律数据，用以计算节律系数。其中，节律数据可以为电子设备的应用场景数据(例如，游戏、学习、阅读、观影等)、用户习惯数据(例如，夜间入睡时间、午睡习惯时间、色温喜好等)、环境照度/色温数据等。为了便于描述，本申请实施例以电子设备仅采集3条不同类型的节律数据为例，进行说明。请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种屏幕显示方法的流程图，具体流程如下：
S401：电子设备获取第一节律数据、第二节律数据和第三节律数据。
具体地，节律数据为在一定程度上可以反映用户节律和用户习惯的数据。
示例性的，节律数据可以用于表征电子设备当前对应的应用场景，例如，游戏、阅读、学习、观影等场景。电子设备可以通过检测运行在前台的应用来判断当前的应用场景。例如，当运行在前台的应用为优酷、抖音等视频类应用，可以确定当前的应用场景为观影场景；当运行在前台的应用为消消乐等游戏应用，可以确定当前的应用场景为游戏场景；当运行在前台的应用为浏览器或电子书等应用，可以确定当前的应用场景为阅读场景；当运行在前台的应用为粉笔或中公教育等学习类的应用，可以确定当前的应用场景为学习场景。
节律数据也可以是用户习惯数据。示例性的，用户习惯数据可以为用户睡觉的时间、色温喜好等数据，为了便于说明，本申请实施例以用户习惯为用户睡眠时间和/或睡眠时长为例，进行说明。
节律数据也可以为环境照度/环境色温数据，电子设备可以通过环境光传感器周期/定时地采集环境光，从而得到环境光的相关色温、环境照度等数据。
节律数据还可以为电子设备的地理位置数据、地理围栏等数据，本申请实施例对节律数据的类型不做限制。但是，为了便于描述，本申请实施例仅以电子设备获取三种节律数据计算节律系数为例进行举例说明。这三种节律数据为类型不同的节律数据，分别为：第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据。其中，第一节律数据为应用场景数据，第二节律数据为用户习惯数据(本申请实施例以用户习惯数据为用户的睡眠时段和/或睡眠时长为例，进行举例说明)，第三节律数据为环境照度/环境色温数据。
S402：电子设备基于第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据计算目标节律系数。
具体地，目标节律系数用于表征电子设备应该调高还是调低节律刺激值(Circadian Stimulus，CS)。当目标节律系数大于1时，表示应当调高节律刺激值；当目标节律系数小于1时，表示应当调低节律刺激值；当目标节律系数等于1时，表示不调整节律刺激值。其中，节律刺激值用于表征人体褪黑素的分泌水平，节律刺激值越大，褪黑素的分泌量越小，皮质醇分泌越多；节律刺激值越小，褪黑素的分泌量就越大，皮质醇分泌就越少。
电子设备可以基于第一节律数据计算得到第一节律系数K1、基于第二节律数据计算第二节律系数K2、基于第三节律数据K3计算第三节律系数K3。然后，电子设备基于这三个节律系数进行加权求和得到目标节律系数。电子设备可以根据不同的规则和标准基于第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据计算K1、K2和K3。为了便于说明，本申请实施例对K1、K2和K3的计算方式仅做举例性地说明。
电子设备根据第一节律数据计算K1的方式可以为：在电子设备当前不为拍照模式的情况下，电子设备检测当前电子设备是否开启了睡眠勿扰模式。勿扰模式可以为：电子设备可以接到电话，但是没有任何提示音，并且拨打电子设备的电话号码的用户听到的是拨打的电话正在通话中，此功能可以避免用户受到打扰，又不会漏掉电话；勿扰模式还可以为电子设备的飞行模式；勿扰模式还可以为电子设备仅具备基本通话功能的工作模式等等，本申请实施例对此不做限制。在电子设备检测到电子设备当前开启勿扰模式的情况下，电子设备可以将K1的数值设置为较大的负值(例如，将K1设置在-1～0这个区间内)。例如，电子设备将K1设置为-0.1。这样，可以在一定程度降低目标节律系数的数值，从而调低节律刺激值，促进用户分泌较少的皮质醇。
在电子设备当前不为拍照模式的情况下，若电子设备当前未开启勿扰模式，电子设备获取运行在前台的应用。并根据运行在前台的应用检测当前电子设备的应用场景。若电子设备检测到运行在前台的应用为视频类应用或阅读类应用或学习类应用，电子设备判断当前应用场景为视频场景或阅读场景或学习场景。然后，电子设备可以判断当前应用场景是否为需要集中注意力的场景，若为集中注意力的场景，电子设备可以将K1设置为一个大于0的数(例如，将K1设置在0～1这个区间内)。例如，电子设备将K1设置为0.2。若电子设备检测到当前运行在前台的应用为音乐类应用或广播类应用或听书类等比较放松身心的应用，电子设备将K1的数值设置为较大的负值(例如，将K1设置在-1～0这个区间内)。例如，电子设备将K1设置为-0.1。
其中，电子设备可以根据预设的应用信息表来确定K1的设置。示例性的，应用信息表如下述表1所示：
表1
在上述表1中包括电子设备安装的应用的应用类型信息、每种应用类型对应的应用(应用名称或应用的标识信息)以及每种类型的应用是否为需要集中注意力的信息以及集中程度等。其中，对于上述表1的第三列信息(要求集中注意力的应用)可以使用数字或其它字符标识来表示“是”或“否”。例如，用“1”表示“是”，用“0”表示“否”。“集中程度”那一列用于表示该种类型的应用需要集中注意力的程度。示例性的，可以以“1”表示轻度集中注意力，以“2”表示中度集中注意力，以“3”表示高度集中注意力。电子设备可以根据注意力的集中程度确定K1的大小，例如，高度集中注意力的应用类型的K1大于中度集中注意力的应用类型的K1，中度集中注意力的应用类型的K1大于轻度集中注意力的应用类型的K1(轻度集中注意力的应用类型的K1大于0)。可以以“-1”表示轻度舒缓，以“-2”表示中度舒缓，以“-3”表示高度舒缓。高度舒缓的应用类型的K1小于中度舒缓的应用类型的K1，中度舒缓的应用类型的K1小于轻度舒缓的应用类型的K1(轻度舒缓的应用类型的K1小于0)。这样，可以保证在舒缓模式下，将K1设置为负值，以减小目标节律系数。
在电子设备当前为拍照模式的情况下，可以将目标节律系数设置为1，以保证拍摄环境下屏幕光的相关色温的一致性。
电子设备根据第二节律数据计算K2的方式可以为：电子设备获取用户的睡觉时段和/或睡觉时长的数据。其中，用户的睡觉时段以及睡觉时长的数据可以通过用户数据的统计得到，例如，电子设备可以根据统计过去一段时间(例如，过去一个月)内熄屏超过5个小时的次数，并将超过五个小时的熄屏的次数的熄屏时长以及熄屏的时间段做统计得到用户睡觉时间Ts以及睡觉时长。
在睡觉时间之前，电子设备可以设定一个时间基准值t1(假设Ts为21:00，t1可以设置为20：30)，当电子设备检测到当前系统时间t大于或等于t1，小于或等于Ts时，电子设备可以逐渐减小K2。例如，当t1-Ts≤t-Ts<0时，可以使用公式K2＝[(t-Ts)/5]*0.8+1计算第二节律系数。
电子设备可以将睡觉时间之后的某一时刻t2(假设Ts为21:00，t2可以设置为22：00)设置为时间基准值，在Ts～t2这一时段内，电子设备可以将K2设置为一个常数(例如，将K2的数值设置在0～1范围内)，例如，K2为0.2。其中，t2-Ts小于或等于电子设备统计的睡觉时长。应当理解的是，t2-Ts的计算方式有两种不同的情况，需要看t2是当天的时间还是第二天的时间。如果t2是当天的时间，可以直接用t2-Ts。如果t2是第2天的时间，那么，t2＝t2+24，然后，再使用t2-Ts。例如，当天是8月1日，Ts为21时，如果t2是8月1日的23时，那么，t2-Ts＝23-21＝2。如果，t2为8月2日的4时，那么t2-Ts＝4+24-21＝7。
电子设备可以将睡觉时段中的t3时刻(t2小于或等于t3)设置为时间基准值(假设Ts为21:00，t3可以设置为5：00)。在t3～Tw这一时间段内(Tw为电子设备统计的用户睡醒的时间)，电子设备可以逐渐调高第二节律系数，使得目标节律系数可以变大，从而调高相关色温，使得屏幕光的相关色温可以逐渐恢复降低前的正常值。这样，在用户睡醒后，可以使得屏幕光的相关色温维持在正常水平，避免因屏幕光的相关色温过低，而造成屏幕光的整体颜色偏暖，而造成用户的视觉不适。例如，当t3-Ts≤t-Ts<Tw-Ts时，电子设备可以使用公式K2＝[(t-Ts-2)/2.5]*0.8+1计算第二节律系数。应当理解的是，t-Ts的计算方式有两种不同的情况，需要看t是当天的时间还是第二天的时间。如果t是当天的时间，可以直接用t-Ts；如果t是第2天的时间，那么，t＝t+24，然后，再使用t-Ts。例如，当天是8月1日，Ts为21时，如果t是8月1日的23时，那么，t-Ts＝23-21＝2。如果，t为8月2日的4时，那么t-Ts＝4+24-21＝7。同理，Tw-Ts的计算方式也遵循上述方法。
在离入睡时段较远的时段中，可以适当调高第二节律系数，从而调高节律刺激值。例如，在7<t-Ts<19的情况下，可以通过K2＝1.2-(t-Ts-12)2/125第二节律系数。其中，t-Ts的计算方法与上述计算t-Ts的方法一致，本申请实施例在此不再赘述。
电子设备在其它时间段可以将K2设置为1。
电子设备根据第三节律数据计算K3的方式可以为：
K3＝(I-(H(Ix)*(t-Ts+5)/5))/400(Ix)当I-(H(Ix)*(t-Ts+5)/5)>0
K3＝0当I-(H(Ix)*(t-Ts+5)/5)≤0
即：当环境光比各时间预期的照度(H)要高时，需要适当提高节律刺激水平。当环境光比预期照度要低时节律刺激水平维持原变化规律。其中，I为当前的环境照度，Ix为环境照度的单位。其中，H为预设的公共环境光照度，优选的，H可以为300Ix。
在计算出K1、K2和K3后，电子设备可以根据预设的不同比例系数对K1、K2和K3进行融合，得到目标节律系数K′。示例性的，假设K1、K2和K3的比例系数均为1，那么，K′＝K1+K2+K3。
S403：电子设备计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
具体地，电子设备在调节屏幕光的相关色温之前，需要计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
下面，结合图5，对电子设备计算屏幕背光下白光的节律刺激值的流程进行说明。请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种屏幕光的节律刺激值的计算流程图，具体流程如下：
S501：电子设备获取显示屏的RGB像素光谱。
具体地，电子设备可以通过显示屏的色域来计算得到显示屏的RGB像素光谱。
下面，对获取显示屏的RGB像素光谱的流程进行示例性介绍。对于显示屏而言，其在出厂时，色域已经被确定，因此，其色域图是已知的。如图6A所示为电子设备的显示屏的示例性色域图。其中，在该色域图中，曲线l表示显示屏的色域范围，在该色域范围内的每一个点都对应唯一的色度值(x，y)。对于色域范围内的任意一点，都可以将其转换为RGB值。这样，就可以将色域图中每点对应的颜色由CIE xy空间转换到sRGB空间。通过对色域图中每个离散的点的色度值转换为RGB值，可以得到屏幕RGB的离散光谱。如图6B所示为所述电子设备显示屏的示例性RGB离散光谱，在该离散光谱中，横坐标为波长，纵坐标为强度。在图6B中包括屏幕红光(R)的光谱、屏幕绿光(G)的光谱以及屏幕蓝光(B)的光谱。将离散光谱中进行拟合处理，就可以得到显示屏的RGB光谱。如图6C所示为本申请实施例提供的显示屏的RGB光谱的示例图。
S502：电子设备计算屏幕白点的色度值。
具体地，电子设备可以通过屏幕光的相关色温计算屏幕白点的色度值。屏幕白点的色度值用于计算屏幕光中白光的光谱。电子设备可以首先计算得到屏幕光的相关色温CCT。在屏幕光的相关色温在7000K～25000K的情况下，通过公式(1)和公式(2)计算屏幕白点的色度值(xw，yw)，公式(1)和公式(2)如下所示：
xw＝-2.006(109/CCT3)+1.9018(106/CCT2)+0.24748(103/CCT)+0.23704(1)
yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275(2)
在屏幕光的相关色温在4000K～7000K的情况下，通过公式(3)和公式(4)计算屏幕白点的色度值，公式(3)和公式(4)如下所示：
xw＝-4.607(109/CCT3)+2.9678(106/CCT2)+0.0911(103/CCT)+0.244063 (3)
yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275 (4)
S503：电子设备基于所述屏幕白点的色度值计算第一亮度值下，屏幕白光的光谱。
具体地，电子设备可以基于屏幕白点的色度值计算第一亮度值Lw下屏幕白光的光谱Eλ。电子设备可以首先通过如图6D所示的CIE1931XYZ光谱三刺激值曲线与显示屏的RGB像素光谱中屏幕的红光光谱、屏幕的绿光光谱以及屏幕的蓝光光谱通过公式(5)～公式(7)计算当前屏幕红光在CIE XYZ空间上的XYZ值XRYRZR，通过公式(8)～公式(10)计算当前屏幕绿光在CIE XYZ空间上的XYZ值XGYGZG，通过公式(11)～公式(13)计算当前屏幕蓝光在CIEXYZ空间上的XYZ值XBYBZB，公式(5)～公式(13)如下所示：
其中，380～780为可见光的波长范围。因此，在计算出屏幕白点的色度值(xw，yw)和屏幕白点亮度值Lw(第一亮度值)之后，可以通过公式(14)～公式(16)计算屏幕白点的三刺激值XwYwZw(CIE XYZ空间)，公式(14)～公式(16)如下所示：
Xw＝xw×Lw/yw (14)
Yw＝Lw (15)
Zw＝(1-xw-yw)×Lw/yw (16)
然后，电子设备可以根据公式(17)～公式(19)分别计算屏幕白点的红光(R)的强度比例值KR、屏幕白点的绿光(G)的强度比例值KG、屏幕白点的蓝光(B)的强度比例值KB，公式(17)～公式(19)如下所示：
Xw＝KR×XR+KG×XG+KB×XB (17)
YW＝KR×YR+KG×YG+KB×YB (18)
Zw＝KR×ZR+KG×ZG+KB×ZB (19)
在得到KR、KG以及KB后，电子设备可以将KR与显示屏的RGB像素光谱中红光的光谱曲线相乘，将KG与显示屏的RGB像素光谱中绿光的光谱曲线相乘、将KB与显示屏的RGB像素光谱中蓝光的光谱曲线相乘，从而得到在Lw下屏幕白光的光谱Eλ。
S504：电子设备根据所述白光的光谱计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
具体地，电子设备计算得到在第一亮度值下，屏幕白点的光谱Eλ之后，电子设备可以基于Eλ通过公式(20)～公式(21)计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS，公式(20)～公式(21)如下所示：
其中，CA为节律光水平值，M为第一参数，Mcλ为视黑素响应谱(晶体透过率校准，如图6E所示)，Sλ为人眼的短波视锥响应谱，mpλ为黄斑区色素透过率，Vλ为明视觉响应谱，V′λ为暗视觉响应谱(图6F是本申请实施例提供的一种示例性的明暗视觉响应谱)，RodSat为视杆细胞光刺激的半饱和度，k为第二参数，ab-y为视觉蓝黄通道系数，arod为视杆响应系数，r1为第三参数，r2为第四参数，r3为第五参数。优选的，M可以为1548，RodSat可以为6.5W/m2，k可以为0.2616，ab-y可以为0.7000，arod可以为3.3000，r1可以为0.7，r2可以为355.7，r3可以为1.1026。
S404：电子设备根据当前屏幕背光下白光的节律刺激值以及目标节律系数计算目标节律刺激值。
具体地，目标节律刺激值为待调整的节律刺激值，电子设备可以通过公式(20)计算目标节律刺激值CS_1，公式(22)如下所示：
CS_1＝K′×CS (22)
S405：电子设备根据目标节律刺激值计算目标相关色温。
具体地，基于CIE xy空间上的黑体辐射曲线(或普朗克曲线)可以获得各个CCT对应的色度值(x，y)，即：在普朗克曲线上的色度值(x，y)与CCT有映射关系。且亮度值L可以根据电子设备的亮度策略设置。因此，可以通过亮度值L、x、y以及显示屏的RGB像素光谱得到每个CCT对应的光谱。在通过上述公式(20)和公式(21)得到每个CCT对应的节律刺激值。电子设备可以每隔100K(也可以选择其他数值，本申请实施例对此不做限制)标定一个CCT对应的节律刺激值，得到CCT与节律刺激值的映射关系表(或函数)。在计算出目标节律刺激值后，电子设备可以进行查表插值计算出目标节律刺激值对应的目标相关色温CCT′。
S406：电子设备根据目标相关色温计算颜色转换矩阵。
具体地，电子设备在计算出目标相关色温后，可以基于目标相关色温计算颜色转换矩阵，以便电子设备可以根据颜色转换矩阵对屏幕光的颜色进行调节。下面，结合图7对电子设备计算颜色转换矩阵的流程进行介绍。请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种颜色转换矩阵计算流程图，具体流程如下：
S701：电子设备计算在目标相关色温下白点的色度值。
示例性的，电子设备在计算出CCT′之后，可以根据CCT′的数值选择上述公式(1)～公式(2)或公式(3)～公式(4)计算显示屏的白点待调整的色度值(x′w，y′w)，该色度值为目标相关色温下白点对应的色度值。
S702：电子设备分别计算显示屏在RGBW四种纯色场景下，在原始色域中对应的第二亮度值。
具体地，显示屏的RGBW纯色场景分别为：显示屏只显示红光的场景，即，在RGB三颜色通道中G通道和B通道的数值为0；显示屏只显示绿光的场景，即，在RGB三颜色通道中R通道和B通道的数值为0；显示屏只显示蓝光的场景，即，在RGB三颜色通道中R通道和G通道的数值为0；显示屏只显示白光的场景，即，RGB三颜色通道中R通道、G通道和B通道的数值相同。
在电子设备的显示屏的原始色域对应的RGBW这四种纯色场景(红光、绿光、蓝光、白光的纯色场景)下，R、G、B、W在CIE xy空间上的色度值以及在W对应的纯色场景下，白光的亮度值Lw1是已知的(显示屏出厂时已经设置好的)。因此，假设在R对应的纯色场景下，屏幕红光在原始色域上的色度值为(xR，yR)；在G对应的纯色场景下，屏幕绿光在原始色域上的色度值为(xG，yG)；在B对应的纯色场景下，屏幕蓝光在原始色域上的色度值为(xB，yB)；在W对应的纯色场景下，屏幕白光在原始色域上的色度值为(xW1，yW1)。电子设备可以通过公式(23)～公式(25)分别计算在R对应的纯色场景下，红光的第二亮度值LR，在G对应的纯色场景下，绿光的第二亮度值LG，在B对应的纯色场景下，蓝光的第二亮度值LB。公式(23)～公式(25)如下所示：
xR*(LR/yR)+xG*(LG/yG)+xB*(LB/yB)＝xW1*Lw1/yW1(23)
(1-xR-yR)*(LR/yR)+(1-xG-yG)*(LG/yG)+(1-xB-yB)*(LB/yB)＝xW1*Lw1/yW1(24)
LR+LG+LB＝Lw1(25)
S703：电子设备根据所述第二亮度值计算颜色转换矩阵。
具体的，电子设备在计算出第二亮度值之后，电子设备可以根据相关的颜色调节策略计算颜色转换矩阵，从而调节屏幕色温。以仅通过亮度比例调节屏幕色温为例进行说明。若仅通过亮度比例调节屏幕光的相关色温，那么显示屏在RGB三种纯色场景下，对应在目标相关色温对应的色域(变换后的色域)中色度值与其在原始色域中的色度值是相同的，即：在R对应的纯色场景下，屏幕红光在变换后的色域上的色度值(x′R，y′R)为(xR，yR)；在G对应的纯色场景下，屏幕绿光在变换后的色域上的色度值(x′G，y′G)为(xG，yG)；在B对应的纯色场景下，屏幕蓝光在变换后的色域上的色度值(x′B，y′B)为(xB，yB)。在目标相关色温对应的色域中，白点的色度值为(x′w，y′w)，目标相关色温下白点的亮度值是由电子设备设置的，因此，白点的色度值(x′w，y′w)对应的亮度值L′w也是一个确定值。所以，电子设备可以通过公式(26)～公式(28)计算色度值(x′R，y′R)对应的亮度值L′R、色度值(x′G，y′G)对应的亮度值L′G、色度值(x′B，y′B)对应的亮度值L′B。公式(26)～公式(28)如下所示：
x′R*(L′R/y′R)+x′G*(L′G/y′G)+x′B*(L′B/y′B)＝x′w*L′w/y′w (26)
(1-x′R-y′R)*(L′R/y′R)+(1-x′G-y′G)*(L′G/y′G)+(1-x′B-y′B)*(L′B/y′B)＝x′w*L′w/y′w (27)
L′R+L′G+L′B＝L′w (28)
电子设备可以通过上述公式(14)～公式(16)将色度值转换为CIE XYZ空间中的XYZ值，从而得到色度值(xR，yR)对应的XYZ值X′RY′RZ′R、色度值(xG，yG)对应的XYZ值X′GY′GZ′G、色度值(xB，yB)对应的XYZ值X′BYB′Z′B、色度值(x′R，y′R)对应的XYZ值X″RY″RZ″R、色度值(x′G，y′G)对应的XYZ值X″GY″GZ″G、色度值(x′G，y′G)对应的XYZ值X″BY″BZ″B。
然后，电子设备可以根据公式(29)计算出颜色转换矩阵Mtran，公式(29)如下所示：
在一些实施例中，电子设备也可以通过蓝色压缩的策略的方法计算颜色转换矩阵。此时，屏幕红光在变换后的色域上的色度值(x′R，y′R)是已知的；在G对应的纯色场景下，屏幕绿光在变换后的色域上的色度值(x′G，y′G)是已知的；在B对应的纯色场景下，屏幕蓝光在变换后的色域上的色度值(x′B，y′B)是已知的。然后，根据上述公式(26)～公式(28)可以计算出色度值(x′R，y′R)对应的亮度值L′R、色度值(x′G，y′G)对应的亮度值L′G、色度值(x′B，y′B)对应的亮度值L′B。此外，电子设备可以通过上述公式(14)～公式(16)将色度值转换为CIE XYZ空间中的XYZ值，从而得到色度值(xR，yR)对应的XYZ值X′RY′RZ′R、色度值(xG，yG)对应的XYZ值X′GY′GZ′G、色度值(xB，yB)对应的XYZ值X′BYB′Z′B、色度值(x′R，y′R)对应的XYZ值X″RY″RZ″R、色度值(x′G，y′G)对应的XYZ值X″GY″GZ″G、色度值(x′G，y′G)对应的XYZ值X″BY″BZ″B。进而通过上述公式(29)计算得到颜色转换矩阵。
可选地，在计算出屏幕转换矩阵后，电子设备根据颜色转换矩阵调节屏幕颜色。在一些实施例中，电子设备在根据颜色转换矩阵调节屏幕之前，可以计算本次计算的目标节律系数与上一次计算的目标节律系数的差值的绝对值。若该绝对值大于或等于第一差值阈值，则电子设备根据颜色转换矩阵调节屏幕颜色。反之，电子设备不根据颜色转换矩阵调节屏幕颜色。
在一些实施例中，电子设备在本次计算出目标节律系数后，可以计算本次计算的目标节律系数与上一次计算的目标节律系数的差值的绝对值。若该绝对值小于第一差值阈值，则不执行步骤S403之后的步骤。
在本申请实施例中，电子设备通过基于当前的应用场景、用户习惯以及环境照度/色温等因素通过动态调节屏幕光的相关色温，来调节屏幕光中蓝光的比例，从而以满足在不同应用场景下用户的需求(例如，在阅读场景下，适当提高屏幕光中蓝光的比例，以使得用户能够在阅读过程中更加地集中注意力)，进而提高用户的使用体验。
下面对电子设备100的结构进行介绍。请参阅图8，图8是本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。
电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图8示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图8示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
其中，控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现电子设备100的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM接口通信。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现电子设备100的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电，也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。
可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。
电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如Wi-Fi网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，BLE广播，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。
电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。
电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。
电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。
受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。
麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。
气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。
磁传感器180D包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。
加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别终端设备姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。
距离传感器180F，用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。
接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测电子设备100是否在口袋里，以防误触。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，电子设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。
触摸传感器180K，也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。
骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。
按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，电子设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中，不能和电子设备100分离。
电子设备100的软件系统可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。本发明实施例以分层架构的Android系统为例，示例性说明电子设备100的软件结构。图9是本申请实施例的电子设备100的软件结构框图。分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将Android系统分为四层，从上至下分别为应用程序层，应用程序框架层，安卓运行时(Android runtime)和系统库，以及内核层。
应用程序层可以包括一系列应用程序包。如图9所示，应用程序层可以包括相机，图库，日历，通话，地图，导航，WLAN，蓝牙，音乐，视频，短信息等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。如图9所示，应用程序框架层可以包括窗口管理器，内容提供器，视图系统，电话管理器，资源管理器，通知管理器等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频，图像，音频，拨打和接听的电话，浏览历史和书签，电话簿等。
视图系统包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括短信通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。
电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通，挂断等)。
资源管理器为应用程序提供各种资源，比如本地化字符串，图标，图片，布局文件，视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。
Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分：一部分是java语言需要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，二维图形引擎(例如：SGL)等。
表面管理器用于对显示子系统进行管理，并且为多个应用程序提供了二维和3D图层的融合。
媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式，例如:MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图，图像渲染，合成，和图层处理等。
二维图形引擎是二维绘图的绘图引擎。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动，摄像头驱动，音频驱动，传感器驱动。
在上述图4的实施例中，可以将图4实施例中的步骤可以根据实际情况进行顺序的调整或删减，从而得到不同的实施例，得到的实施例仍属于本申请实施例的保护范围。在上述图5的实施例中，可以将图5实施例中的步骤可以根据实际情况进行顺序的调整或删减，从而得到不同的实施例，得到的实施例仍属于本申请实施例的保护范围。在上述图7的实施例中，可以将图7实施例中的步骤可以根据实际情况进行顺序的调整或删减，从而得到不同的实施例，得到的实施例仍属于本申请实施例的保护范围。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk)等。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡根据本发明的揭露，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 (9)

1.一种屏幕显示方法，其特征在于，应用于具有显示屏的电子设备，所述方法包括：
获取第一节律数据、第二节律数据以及第三节律数据，所述第一节律数据用于表征所述电子设备当前的应用场景，所述第二节律数据用于表征用户的习惯数据，所述习惯数据包括用户入睡的时间数据，所述第三节律数据用于表征环境光的参数；
根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据计算目标节律系数K′；
计算当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS；
通过公式CS_1＝K′×CS计算目标节律刺激值CS_1；
基于所述目标节律刺激值计算颜色转换矩阵；
在确定调节屏幕光的颜色的情况下，通过所述颜色转换矩阵调节所述屏幕的屏幕光的颜色；
所述根据所述第一节律数据、所述第二节律数据以及所述第三节律数据计算目标节律系数K′包括：分别计算所述应用场景的数据、所述用户的习惯数据以及所述环境光的参数对应的节律系数K1、K2和K3；根据每个节律数据的权重分别计算K1、K2和K3的权重值，根据K1、K2和K3的权重值计算目标节律系数K′；
其中，若所述电子设备当前不为拍照模式，当前开启勿扰模式的情况下，所述节律系数K1的数值在-1～0区间内；若所述电子设备当前不为拍照模式，当前未开启勿扰模式的情况下，所述节律系数K1与运行在前台应用需要集中注意力的程度对应；
若当前系统时间t大于或等于第一时间基准值t1，小于或等于用户睡觉时间Ts时，所述K2逐渐减小；在所述Ts～t2的时段内，所述K2为一个0至1范围内的常数，所述t2为用户睡觉时间Ts之后的时刻；在t3～Tw的时段内，所述K2逐渐变大，所述t3为用户睡觉时段中的第二时间基准值，所述t2小于或等于所述t3，所述Tw为统计的用户睡醒的时间；
当环境光比各时间预期的照度H要高时，所述K3大于0，当环境光比预期照度要低时，所述K3等于0。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前屏幕背光下白光的节律刺激值CS，具体包括：
获取所述显示屏的RGB像素光谱；
计算所述显示屏白点的色度值；
根据所述色度值计算第一亮度值下所述白点的光谱；
根据所述白点的光谱计算所述当前屏幕背光下白光的节律刺激值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述显示屏白点的色度值，具体包括：
获取所述显示屏当前屏幕光的相关色温CCT；
若4000K≤CCT≤7000K时，所述显示屏白点的色度值的计算公式为：
xw＝-4.607(109/CCT3)+2.9678(106/CCT2)+0.0911(103/CCT)+0.244063，
yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；
若7000K＜CCT＜25000K时，所述显示屏白点的色度值的计算公式为：
xw＝-2.006(109/CCT3)+1.9018(106/CCT2)+0.24748(103/CCT)+0.23704，
yw＝-3xw 2+2.87xw-0.275；
其中，所述xw和所述yw为所述显示屏白点的色度值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述色度值计算第一亮度值下所述白点的光谱，具体包括：
根据第一红光光谱曲线、第二红光光谱曲线、第一绿光光谱曲线、第二绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线和第二蓝光光谱曲线计算所述显示屏中的屏幕光中的红光在CIE XYZ空间中的XYZ值XRYRZR、屏幕光中的绿光在CIE XYZ空间中的XYZ值XGYGZG、屏幕光中的蓝光在CIE XYZ空间中的XYZ值XBYBZB；
根据所述第一亮度值和所述色度值计算所述白点在CIE XYZ空间中的XYZ值XWYWZW；
根据公式XW＝KR×XR+KG×XG+KB×XB、YW＝KR×YR+KG×YG+KB×YB、ZW＝KR×ZR+KG×ZG+KB×ZB计算所述屏幕白点中红光的强度比例值KR、所述屏幕白点中绿光的强度比例值KG以及所述屏幕白点中蓝光的强度比例值KB；
将所述KR与所述第一红光光谱曲线进行乘积运算，将所述KG与所述第一绿光光谱曲线进行乘积运算，将所述KB与所述第一蓝光光谱曲线进行乘积运算得到所述白点的光谱；
其中，所述第一红光光谱曲线、所述第一绿光光谱曲线、第一蓝光光谱曲线为所述RGB像素光谱中的曲线，所述第二红光光谱曲线、所述第二绿光光谱曲线、第二蓝光光谱曲线为CIE1931XYZ光谱三刺激值曲线中的曲线。
5.如权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述白点的光谱计算所述当前屏幕背光下，白光的节律刺激值，具体包括：
根据公式
计算节律光水平值CLA；
基于所述CLA通过公式计算所述节律刺激值CS；
其中，所述M为第一参数，所述Mcλ为视黑素响应谱(晶体透过率校准)，所述Sλ为人眼的短波视锥响应谱，所述mpλ为黄斑区色素透过率，所述Vλ为明视觉响应谱，所述V′λ为暗视觉响应谱，所述RodSat为视杆细胞光刺激的半饱和度，所述k为第二参数，所述ab-y为视觉蓝黄通道系数，所述arod为视杆响应系数，所述r1为第三参数，所述r2为第四参数，所述r3为第五参数。
6.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标节律刺激值计算颜色转换矩阵，包括：
根据在原始色域中显示屏在白色纯色场景下的亮度值，分别计算在原始色域中，显示屏在红色纯色场景下的第二亮度值LR、在绿色纯色场景下的第二亮度值LG以及在蓝色纯色场景下的第二亮度值LB；
基于所述LR、所述LG以及所述LB，将在所述原始色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(xR，yR)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′RY′RZ′R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(xG，yG)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′GY′GZ′G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(xB，yB)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X′BY′BZ′B；
根据设定的屏幕白点的亮度值计算在变换后的色域中，所述显示屏在红光纯色场景的亮度值L′R、在绿光纯色场景的亮度值L′G、在蓝光纯色场景的亮度值L′B；
基于所述L′R、所述L′G以及所述L′B，将在所述变换后的色域中，显示屏在红光纯色场景下的色度值(x′R，y′R)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″RY″RZ″R，显示屏在绿光纯色场景下的色度值(x′G，y′G)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″GY″GZ″G，显示屏在蓝光纯色场景下的色度值(x′B，y′B)转换为在CIE XYZ空间上的XYZ值X″BY″BZ″B；所述变换后的色域为目标相关色温对应的色域；
根据公式计算所述颜色转换矩阵Mtran。
7.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述环境光的参数为所述环境光的相关色温或环境照度。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器和触控屏；其中：
所述触控屏用于显示内容；
所述存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令；
所述处理器用于调用所述程序指令，使得所述电子设备执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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