CN202434193U

CN202434193U - 一种图像显示设备

Info

Publication number: CN202434193U
Application number: CN2011204768943U
Authority: CN
Inventors: 姚海燕
Original assignee: Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-11-25

Abstract

本实用新型公开了一种图像显示设备，包括：显示屏、显示设备主控芯片、装设于显示屏侧面或背面的背光光源、摄像装置、分别与所述显示设备主控芯片和摄像装置连接的图像分析单元。其中，所述摄像装置将拍摄的图像传输给所述图像分析单元，所述图像分析单元按照预定规则对所述图像进行特征类型分析，根据分析结果确定图像特征类型改变时，向所述显示设备主控芯片发送色温调整信号，所述显示设备主控芯片接收到所述色温调整信号时，控制所述背光光源改变色温。本实用新型通过拍摄显示屏前方的图像，并根据对图像特征类型的分析结果来控制显示设备中背光光源的色温改变，从而控制显示屏的背光效果进行改变，满足了人们对显示设备智能化的要求。

Description

一种图像显示设备

技术领域

本实用新型涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种图像显示设备。

背景技术

光源的颜色常用色温这一概念表示。光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射的光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。光源的色温较低(色温小于等于6500K)时，发出光的光谱组成中红色光相对较多，通常称为暖色温光源；光源的色温较高(色温大于等于9300K)时，发出光的光谱组成中蓝色光相对较多，通常称为冷色温光源；此外，光源的色温适中(色温大于6500K，小于9300K)时，发出光的光谱组成比较均匀，通常称为标准色温光源。

在电子工业中，背光是一种在显示屏的侧边或是背后照明的形式，常被用来根据外界环境光线的变化来改变显示屏的背光效果，以便更清晰的显示内容。

背光调节技术可通过调节背光光源的色温来调节背光的亮度和色度。现有的自动背光调节技术多是根据环境光感来调节背光光源的色温，进而调节显示屏的显示效果，以适合人眼观看。例如，当环境光线较暗时，采用暖色温的背光显示，背光亮度就会较低并且颜色偏红，节约电能同时也使人眼不会感觉光线很刺眼；当环境光线较亮时，采用冷色温的背光显示，背光亮度就会较高并且偏蓝，提高了人眼观看的舒适度。

现有的自动背光调节技术满足了人们节约能源、提高眼睛舒适度的要求，但是由于现有技术单纯依靠环境光感来调节显示设备的背光效果，随着人们对显示设备的智能化要求越来越高，这种背光调节技术显得单调，图像显示效果已不能满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种图像显示设备，用以解决现有的自动背光调节技术单纯依靠环境光感来调节显示屏背光效果的问题，增强了显示设备的显示效果，满足了人们对显示设备的智能化显示要求。

本实用新型包括：

一种图像显示设备，包括：显示屏、显示设备主控芯片、装设于显示屏侧面或背面的背光光源、摄像装置、分别与所述显示设备主控芯片和摄像装置连接的图像分析单元，其中，

所述摄像装置将拍摄的图像传输给所述图像分析单元；

所述图像分析单元按照预定规则对所述图像进行特征类型分析，根据分析结果确定图像特征类型改变时，向所述显示设备主控芯片发送色温调整信号；

所述显示设备主控芯片接收到所述色温调整信号时，控制所述背光光源改变色温。

本实用新型提供一种图像显示设备，通过拍摄显示屏前方的图像，并根据对图像特征类型的分析结果来控制显示设备中背光光源的色温改变，从而控制显示屏的背光效果进行改变。本实用新型对以往只能依靠环境光感来调节显示设备背光效果的技术进行了改进，使得显示设备能够随着前方图像的改变而改变背光光源的色温，满足了人们对显示设备智能化的要求。

附图说明

图1为本实用新型的一种图像显示设备结构图；

图2为本实用新型的另一种图像显示设备结构图。

具体实施方式

为了增强了显示设备的背光显示效果，使显示设备更加智能化，本实用新型实施例提供了一种图像显示设备，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，术语“背面”、“侧面”、“前方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种图像显示设备，包括显示屏、显示设备主控芯片、装设于显示屏侧面或背面的背光光源、摄像装置、以及分别与所述显示设备主控芯片和摄像装置连接的图像分析单元，其中，所述摄像装置将拍摄的图像传输给所述图像分析单元，所述图像分析单元按照预定规则对所述图像进行特征类型分析，根据分析结果确定图像特征类型改变时，向所述显示设备主控芯片发送色温调整信号，所述显示设备主控芯片接收到所述色温调整信号时，控制所述背光光源改变色温。

本实用新型通过拍摄显示屏前方的图像，并根据对图像特征类型的分析结果来控制显示设备中背光光源的色温改变，从而控制显示屏的背光效果进行改变。解决了现有技术中只能依靠环境光感来调节显示设备背光效果的技术局限性，使得显示设备能够随着屏幕前方图像的改变而改变背光光源的色温，进而改变显示屏的背光效果，使显示屏的背光调节更加多样化，满足了人们对显示设备智能化的要求。

本实用新型实施例提供一种图像显示设备，如图1所示，包括：摄像装置101、图像分析单元102、背光光源103、显示屏104、显示设备主控芯片105。其中，摄像装置101与图像分析单元102、显示设备主控芯片105顺序连接，背光光源103装设于显示屏104的侧面或者背面。在使用本实用新型实施例的图像显示设备时，摄像装置101在拍摄显示屏104前方的图像后，将所拍摄的图像发送给图像分析单元102，图像分析单元102对所述拍摄到的图像按照预定规则进行特征类型分析，最后图像分析单元102根据对所述图像进行特征类型分析的结果，在确定图像特征类型发生改变时，向显示设备主控芯片105发送色温调整信号，用于指示显示设备主控芯片105控制背光光源103改变色温，从而改变显示屏104的背光效果。

上述实施例中，图像分析单元102按照预定规则对拍摄到的图像进行特征类型分析，其中所述预定规则包括以下内容：对于图像特征类型分析时具体分析哪些图像特征；确定分析哪些特征类型后具体采用的特征分析方法。优选的，本实用新型对图像分析单元进行图像特征类型分析所采用的预定规则不进行限定，可按照图像显示设备使用的具体环境设定规则。

例如，当所述图像显示设备为电视机时，为了使电视机的背光调节更加智能，摄像装置101可用于拍摄电视机屏幕前的人脸图像，同时本实施例中图像分析单元102可采用以下预定规则：图像分析单元102检测拍摄的图像中是否包含人脸特征，在确定所述图像中包含人脸特征时，对所述人脸进行表情特征提取(人类的七种基本表情：惊讶、悲伤、恐惧、生气、厌恶、高兴、中性)，并将提取得到的人脸表情特征作为所述图像的特征类型分析结果。所述图像分析单元102可采用基于特征脸的PCA(Principal Component Analysis，主成分分析法)、ICA(Independent Component Analysis，独立分量分析法)、LDA(Linear Discriminate Analysis，线性判决分析法)、LFA(Local Feature Analysis，局部特征分析法)等方法对所述拍摄的图像进行人脸表情特征提取。

或者，当所述图像显示设备为户外媒体显示器时，为了使户外媒体显示器具有更加智能的背光调节功能，摄像装置101可用于拍摄显示屏幕前的图像，同时图像分析单元102进行图像特征类型分析所采用的预定规则为：图像分析单元102对拍摄到的图像进行色调分析(色调的分类：冷色调、暖色调或中性色调等)，并将提取得到的图像色调作为所述图像的特征类型分析结果。

上述实施例中，图像分析单元102在对所述拍摄的图像进行特征类型分析后，根据图像的特征类型分析结果，确定是否需要向显示设备主控芯片105发送色温调整信号，并且由图像特征类型与背光光源色温之间的映射关系，在所述色温调整信号中包含指示显示设备主控芯片105控制背光光源103调整至何种色温的信息。优选的，本实用新型对图像分析单元102建立图像特征类型与背光光源色温之间的映射关系不作具体限定，可按照图像显示设备使用的具体环境做出选择。

例如，当所述图像显示设备为电视机，图像分析单元102采用摄像装置101拍摄到的人脸表情特征作为图像的特征类型时，可依据色温与人的心理学关系，制定所述人脸表情与背光光源色温之间的映射关系。例如，将人脸的高兴表情映射到背光光源的暖色温，即在确定人脸表情由其他表情变为高兴时，向所述显示设备主控芯片105发送色温调整信号，并且显示设备主控芯片105接收到该色温调整信号后，控制被背光光源103的色温调整为暖色温；将人脸的悲伤表情映射到背光光源的冷色温，即在确定人脸表情由其他表情变为悲伤时向所述显示设备主控芯片105发送色温调整信号，并且显示设备主控芯片105接收到该色温调整信号后，控制被背光光源103的色温调整为冷色温。

本实用新型实施例还提供另一种图像显示设备，如图2所示，包括摄像装置201、供电电源202、图像存储单元203、图像分析单元204、背光光源205、显示屏206、显示设备主控芯片207。

由于图像显示设备的观看者一般位于显示屏的前方，优选的，本实施例中的摄像装置201嵌入设置于显示屏206的边框上的任一合适位置，用于拍摄所述显示屏206前方的图像。

摄像装置201可以为照相模式的装置或录像模式的装置，为了使图像显示设备更加实时地配合其所处的环境或观看者而进行背光效果调节，优选的，本实用新型实施例中的摄像装置201一般采用录像模式的装置，即由摄像装置201拍摄的图像为视频格式。

供电电源202与摄像装置201连接，用于为摄像装置201提供电源。

优选的，为了对所述摄像装置201拍摄到的视频格式的图像进行分析处理，在所述摄像装置201和图像分析单元204之间连接有图像存储单元203。如图2所示，所述图像存储单元203用于接收摄像装置201拍摄的视频格式的图像，并将所述视频格式的图像按帧进行存储，然后图像分析单元204从图像存储单元203处获取按帧存储的图像。

摄像装置201在拍摄完视频格式的图像后，图像存储单元203需要能够对所述拍摄的图像按帧形式存储，因此需要较大的数据存储容量，优选的，所述图像存储单元203采用具有大容量存储能力的CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。同时，由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，满足了图像存储单元203对所述拍摄的图像按时间顺序进行存储的要求。

为了满足所述图像分析单元在进行图像特征类型分析时，所用芯片需要高性能、低成本的要求，优选的，所述图像分析单元204采用ARM(Advanced Reduced Instruction Set Computer Machine，高级精简指令集计算机处理器)芯片。基于所采用的ARM芯片，图像分析单元204在从所述图像存储单元203处获取按帧存储的图像后，可将对每一帧图像进行特征类型分析后的结果存储于ARM芯片所内置的RAM(Random Access Memory，随机存储器)或DDR(Double Data Rate，双倍速率同步动态随机存储器)中，然后对所有帧图像的特征类型分析结果作进一步处理，并在ARM芯片中建立图像特征类型分析结果与背光光源色温之间的映射关系，以用于向显示设备主控芯片207发送用于控制背光光源205改变色温的色温调整信号。

图像分析单元204根据对图像进行特征类型分析的结果，向显示设备主控芯片207发送用于控制背光光源205改变色温的色温调整信号。优选的，所述图像分析单元204与显示设备主控芯片207之间使用I2C(Inter Integrated Circuit，双向两线串行总线)总线进行连接。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种图像显示设备，其特征在于，包括：显示屏、显示设备主控芯片、装设于显示屏侧面或背面的背光光源、摄像装置、分别与所述显示设备主控芯片和摄像装置连接的图像分析单元，其中，

所述摄像装置将拍摄的图像传输给所述图像分析单元；

2.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，所述摄像装置嵌入设置于所述显示屏边框上，用于拍摄所述显示屏前方的图像。

3.如权利要求1或2所述的图像显示设备，其特征在于，还包括分别与所述摄像装置和图像分析单元连接的图像存储单元，所述图像存储单元接收所述摄像装置拍摄的图像并按帧进行存储，且将所述按帧存储的图像发送给所述图像分析单元。

4.如权利要求3所述的图像显示设备，其特征在于，所述图像存储单元采用复杂可编程逻辑器件CPLD。

5.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，所述图像分析单元与所述显示设备主控芯片之间使用双向两线串行总线I2C进行连接。

6.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，所述图像分析单元采用高级精简指令集计算机处理器ARM芯片。

7.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，还包括与所述摄像装置连接的供电电源。

8.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，所述图像显示设备为电视机或户外媒体显示器。

9.如权利要求1所述的图像显示设备，其特征在于，所述摄像装置为录像模式的摄像装置。